DEP0043181DA - Röhren-Impulsverstärker - Google Patents

Description

Die Verstärkung von Impulsen grosser positiver Amplituden macht deswegen Schwierigkeiten, weil der Aussenwiderstand der Verstärkerröhren wegen der erforderlichen grossen Bandbreite verhältnismässig niedrig gewählt werden muss. Für einen Impuls von 0,5 (My)s Dauer sollte die Bandbreite des Verstärkers etwa 2 MHz betragen, damit eine gute Uebertragung des Impulses möglich ist. Daraus ergibt sich ein Aussenwiderstand von ungefähr 1 k(Omega) für die letzte Verstärkerröhre, und damit werden für die Erzeugung von positiven Impulsen, die 100 V Spannung besitzen, Ströme von etwa 100 mA erforderlich. Die erforderlichen Röhren werden daher sehr gross und teuer; das Gleiche gilt für die Netzgeräte, die die Betriebsspannungen für diese Röhren liefern müssen.

Gemäss der Erfindung wird bei einem Röhren-Impulsverstärker zur Erzielung positiver Spannungsimpulse grosser Amplitude eine negative Spannungsrückkopplung (Gegenkopplung) vorgesehen, durch die der Wechselstrominnenwiderstand der letzten Röhre wesentlich (vorzugsweise um etwa eine Zehnerpotenz) kleiner gemacht wird als ihr Aussenwiderstand. Es ist dann möglich, diesen Aussenwiderstand so gross zu machen, dass man mit kleinen Anodenströmen bereits Impulse grosser Amplitude erreicht. Macht man, um bei dem oben angeführten Zahlenbeispiel zu bleiben, die Gegenkopplung so gross, dass der Wechselstrominnenwiderstand der Röhre etwa 1 k(Omega) wird, so kann man einen Aussenwiderstand von 10 k(Omega) verwenden, also mit einem Anodenstrom von 10 mA auskommen, wenn man Impulse von 100 V Spannung erreichen will. Die durch die starke Gegenkopplung hervorgerufene Verstärkungsminderungen kann durch eine Vorverstärkerröhre ausgeglichen werden, die ebenfalls mit kleinem Anodenstrom arbeitet.

Es ist an sich bekannt, in Leistungsverstärkern Spannungsgegenkopplung anzuwenden. Im wesentlichen geschah dies bisher, um Linearität der Ausgangsspannung zu erreichen, insbesondere also bei Niederfrequenzverstärkern mit ausgesprochen geringer Bandbreite, bei denen das der Erfindung zugrunde liegende Problem schon infolge dieser geringen Bandbreite nicht auftreten konnte. Es war ferner bekannt, die Gegenkopplung anzuwenden, um die Ausgangsspannung eines Verstärkers unabhängig von den Schwankungen des Aussenwiderstandes zu machen, also z. B. um an einen Verstärkers wahlweise einen oder mehrere Lautsprecher anschliessen zu können, ohne dass die Lautstärke der einzelnen Lautsprecher grossen Schwankungen unterworfen wurde. Diese Anordnung beruht auf der Erkenntnis, dass durch die Anordnung einer Spannungsgegenkopplung der Innenwiderstand einer Röhre verringert werden kann.

Bei der Anordnung gemäss der Erfindung wird dieser Umstand ebenfalls ausgenutzt. Im Gegensatz zu der bekannten Anordnung arbeitet der Impulsverstärker bei der erfindungsgemässen Anordnung aber stets mit konstantem Aussenwiderstand, und die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zur Erzielung einer ausreichenden Bandbreite des Verstärkers anstelle des Aussenwiderstandes auch der Innenwiderstand einer Röhre genügend klein gemacht werden kann, so dass der Aussenwiderstand dann unabhängig von Rücksichten auf die Bandbreite nach anderen Gesichtspunkten bestimmbar ist. Man erzielt dadurch bezüglich der Breitbandigkeit die Wirkung eines Kathodenverstärkers, aber mit dem Vorteil, dass die Verstärkung grösser als 1 ist.

In der Zeichnung ist ein Schaltschild eines zweistufigen Verstärkers gemäss der Erfindung in seinen wesentlichsten Teilen dargestellt. V(sub)1 ist die Vorröhre, die gegebenenfalls auch den durch die Gegenkopplung der Röhre V(sub)2 eintretenden Verlust an Verstärkung ausgleichen soll. Die von der Anode der Röhre V(sub)1 kommenden Impulse werden über den Kondensator C dem Gitter der Röhre V(sub)2 zugeführt. G ist der Widerstand, über den ein Teil der von V(sub)2 gelieferten Spannung im Sinn einer Gegenkopplung wieder an das Gitter dieser Röhre gelegt wird, R der Aussenwiderstand, an dem bei A die Ausgangsimpulse hoher Amplitude abgegriffen werden können. Bei U wird die Anodenspannung für die beiden Röhren zugeführt.

Claims (2)

1. Röhren-Impulsverstärker zur Erzielung positiver Spannungsimpulse grosser Amplitude, gekennzeichnet durch eine so grosse negative Spannungsrückkopplung, dass der Wechselstrominnenwiderstand der Röhre wesentlich kleiner ist als ihr Aussenwiderstand.

2. Röhren-Impulsverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der mir der negativen Rückkopplung versehenen Röhre eine Vorverstärkerröhre angeordnet ist.