DE830523C

DE830523C - Roehrenverstaerker-Schaltung

Info

Publication number: DE830523C
Application number: DEST1827A
Authority: DE
Inventors: Peter Steinlein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-07-11
Filing date: 1950-07-11
Publication date: 1952-02-04

Description

Röhrenverstärker-Schaltung Die Erfindung betrifft eine Röhrenverstärker-Schaltung. Verstärkerschaltungen sind in den verbreitetsten Ausführungsformen bekannt. Die vorliegende Schaltung zeichnet sich .im besonderen durch einen höchst einfachen und übersichtlichen Aufbau, unter geringem Aufwand an Baumitteln unter Erreichung größter Güte aus.
Erfindungsgemäß sind die Kathoden zweierRöhren durch ein gemeinsames Kopplungsglied verbunden, an dem die Ausgangsspannung abgenommen wird, sowie über je einen zusätzlichen Widerstand zur Erzeugung einer Fremdgittervorspannung und einer Steuerspannung für die andere Röhre nach dem Minuspol ,der Speisequelle abgeleitet. Dadurch erhält jedes Rohr von dem and< ren Rohr sowohl eine Gittervorspannung als auch eine gegen.seit@ige Nachverstärkung, wodurch mittels einfacher Mittel hohe Verstärkung erzielt wird. Diese neuartige Verstärker-Schaltung eignet sich im besonderen zur Gleichstromverstärkung, jedoch auch für Wechselströme bis zu den höchsten Frequenzen.
An Hand der Abb. i und 2 sei die Erfindung in ihrem Prinzip beschrieben und @dargestellt.
Die Kathoden der Röhren i und 2 sind über ein Kopplungsglied 3 miteinander verbunden, während die Röhren über d@ie Widerstände 4 und 5 von gesonderten Spannungsquellen gespeist werden. Der im Anodenkreis der einen Röhre i liegende Widerstand :4 dient der negativen Vorspannung der Gegenröhre 2, während der im Anodenkreis dieser Röhre liegende Widerstand 5 der negativen Vorspannung der ersteren Röhre i -dient.
Die Widerstände 6 .und 7 sind bekannte Gitterableitwiderstände. Der im Kathodenkreis vorzugsweise einer Röhre liegende zusätzliche Widerstand 8 gibt eine Teilvorspannung d erselben Röhre, die oder Fremdvorspannung über Widerstand 4 gegengekoppelt ist. Beide Widerstände können als Yotentiometer auf einer Achse liegen und gemeinsam geregelt werden, und zwar in der Weise, daß z. B. der Widerstand 4 kleiner wird, während' der Widerstand 8 größer wird, und zwar bei gleichbleibender Gittervorspannung.
Die beiden Gitter können symmetrisch über einen Widerstand 9 gesteuert werden, als auch unsymmetrisch über das eine oder das andere Rohr unter Anpassung an die Gittenableitwiderstände 6 und Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende: Die Anodenströme der beiden Röhrenkreise i .und 2 verursachen an dem Kopplungsglied 3 einen Spannungsabfall in entgegengesetzter Richtung, und es ist bei gleichen Anodenströmen die Spannung an dem Kopplungsglied = Null, dagegen wird an den Widerständen.tund 5 ein Spannungsabfall erzeugt, welcher passend der erforderlichen Gittervorspannung der Röhren ist. Wird an dem die Gitter verbindenden Widerstand 9 eine Spannung angelegt, so wird der Anodenstrom in dem einen Stromkreis größer, während der im anderen Kreis kleiner wird, und es entsteht an ,dem Kopplungsglied 3 ein Spannungsabfall. Die unsymmetrische Stromänderung in leiden Anodenkreisen hat nun zur Folge, @daß das positive Gitter durch den abnehmenden Anodenstrom des anderen Kreises noch positiver wird und das negativ werdende Gitter durch den wachsenden Anodenstrom d es ,anderen Kreises noch negativer wird, was bedeutet, Maß eine gegenseitige phasengleiche Nachverstärkung der beiden Röhren einsetzt. Der Spannungsabfall an dem Kopplungsglied 3 kann nun sowohl zur Aussteuerung einer Endstufe gleicher Schaltanordnung als auch einer weiteren Verstärkerstufe der gleichen Schaltanordnung dienen. Da die Spannung an dem Kopplungsglied 3 von Null aus in der einen oder der anderen Richtung orientiert werden kann, ist auch eine kontinuierliche Rechts- und Linkssteuerung von Regel- und Steuerorganen jeglicher Art möglich. Andererseits kann auch über das Regelorgan 3 bereits ein Ruhestrom fließen, welcher als Vorspannung einer weiteren Röhrenstufe dient. Diese Schaltanordnung ermöglicht mittels nur zweier Röhren eine sehr hohe Verstärkung, und zur Regelung dieser dient der gegenkoppelnde Widerstand 8, mittels dem der Verstärkungsfaktor der gesamten Schaltanordnung z. B. stetig geregelt werden kann, indem die Fremdgittervorspannung über 4 kleiner gemacht wird, während die Eigengittervorspannung bei gleichbleibender Vorspannung der Röhre über den Widerstand 8 größer wird.
Unter Berücksichtigung gleicher Anodenspannungen für beide Kreise erübrigt sich eine Stabilisierung der Spannung"da Spannungsänderungen in der Speisespannung gleiche und sich aufhebende Wirkungen in der Schaltanordnung hervorrufen. Durch diie Elingangsäteuerung über beide Gitter sind sowohl höchstohmige Eingangswiderstände als auch sehr kleine Eingangswiderstände möglich, so daß eine Eingangsanpassung in weiten Grenzen unkritisch ist. Legt man an den Eingang statt eines Ohmschen Gliedes eine Induktivität oder Kapazität, desgleichen an das Kopplungsglied 3, so können auch die Ein- und Ausgänge galvanisch entkoppelt werden.
Die Schaltanordnung nach Abb. t kann auch ohne weiteres als eine Brückenschaltung ausgebildet werden, wobei das Kopplungsglied 3 der Nullzweig ist, während die Röhren und zusätzliche Anodenwiderstände io die anderen Brückenglieder bilden, wobei nach wie vor eine Nachsteuerung über die Widerstände 4 ,und 5 erfolgt.
Die Abb. 2 zeigt die gleiche Schaltanordnung, bei der jedoch die Röhren, i und 2, in positiver Rückkopplung für die Kreise 6 und ; geschaltet sind, d. h. in Selbsterre ,gung arbeiten, so daß die Schaltung auch einen normalen Sendebetrieb ermöglicht. Wenn beide Eigenfrequenzen unter sich verstimmt werden, so erhält man an dem Kopplungsglied 3 eine unterschiedliche Frequenz, die je nach der Verstimmung iii der Frequenzgröße kontinuierlich variiert twverden kann. Es können derartig Zwischen- und Überlagerungsfrequenzen aller Art bei auch sehr hoher Verstärkung erzeugt werden bzw. an ,dem Kopplungsglied 3 abgenommen werden, und zwar durch z. B. symmetrische als auch unsymmetrische Gittersteuerung.
Nach diesem neuartigen Verfahren können mittels einer höchst einfachen und hochwertigen Schaltung sowohl Gleich- als auch Wechselströme mit hoher Empfindlichkeit verstärkt werden, und es ergeben sich für die verschiedenen technischen, meßtechnischen und regeltechnischen Vorgänge sehr einfache, aus wenig Baumitteln aufgebaute Schaltanordnungen, was auch für alle \\'echselstroinverstärker üblicher Art gilt, und zwar vorzugsweise für das Tonfrequenzgebiet, aber auch für Hochfrequenz bis zu den höchsten Frequenzen. Unter Anwendung von Quarzen u.,dgl. als Kopplu@ngsglied 3 ergeben sich vereinfachte Quarzdruckgeber sowie Ultraschallsender uttd ähnliche Einrichtungen. Der besondere Vorteil für die üblichen Rund- und Bildfunkverstärker besteht darin, daß der untere Grenzfrequenzbereich praktisch die Frequenz Null einschließt und somit eine hochwertige Tonwiedergabe mühelos erzielt werden kann. Diese Eigenschaft ist im besonderen bei Kardiographen und ähnlichen Empfänger- als auch Gebereinrichtungen von Vorteil.
Zusammengefaßt bedeutet dieses neue Verstärkerverfahren einen wesentlichen technischen Fortschritt, indem jede Verstärkungsart mit wenig Baumitteln bei höchster Güte erzielt werden kann.

Claims

PATENTANSPRfCHE: i. Röhrenverstärker - Schaltung für Gleich-und Wechselspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden zweier Elektronenröhren, deren Steuergitter eine symmetrische oder eine unsymmetrische Spannung zugeführt wird, über ein gemeinsames Kopplungsglied (3), an welchem die Ausgangsspannung abgenommen wird, verbunden sind und daß der über das gemeinsame Kopplungsglied in entgegengesetzter Richtung fließende Kathodenstrom jeder Röhre über je einen, sowohl,die Gittervorspannun;g als auch eine zusätzliche Nachverstärkungssteuerspannung für die andere Röhre erzeugenden Widerstand (.4, 5) zum negativen Pol der Stromquelle verläuft.
2. Röhrenverstärker - Schaltung nach Anspruch i, d adurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathode einer Röhre und dem gemeinsamen Kopplun.gsgliod (3) ein Regelwiderstand (8) zur Verstärkungsregelung eingeschaltet ist.
3. Röhrenverstärker - Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der d.ie zusätzliche Steuerspannung erzeugende Widerstand (4) mit ,dem Regelwiderstand (8) der anderen lZölire derart gegenseitig veränderbar ist, daß sich bei konstanter Gittervorspannung durch Gegenkopplung die Verstärkung ändert.
4. Röhrenverstärker - Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied' (3) als Brückenzweig im Kathodenkreis beider Röhren liegt, während die beiden Röhren und zusätzliiche Anodenwiderstände (io) die Brücke bilden.
5. Röhrenverstärker - Schaltung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Gitter und Anodenkreis der Röhren z. B. induktiv positiv rückgekoppelt sind und daß die entstehenden Schwingungen oder bei unterschiedlichen Frequenzen deren Differenz-Frequenz im gemeinsamen Kathodenkreis ausgekoppelt werden (Abh. 2). Angezogene Druckschriften-Deutsche Patentschrift Nr. 730 583.