Schaltungsanordnung zur Stabilisierung der Heizspannungen von in Serie
geschalteten, direkt geheizten Elektronenröhren In Batterierundfunkempfängern, insbesondere
solchen, die auch auf Netzbetrieb umschaltbar sind, werden die Heizfäden der direkt
geheizten. Elektronenröhren häufig in Serie geschaltet. Unterschiede in den Nennwerten
der Heizströme der einzelnen Röhren werden dabei bekanntlich durch Parallelwiderstände
ausgeglichen. Die direkt geheizten Röhren sind bezüglich Abweichungen der Heizspannung
vom Nennwert so empfindlich, daß die Netzspannungsschwankungen, mit denen gerechnet
werden muß, die Lebensdauer der Röhren wesentlich herabsetzen.Circuit arrangement for stabilizing the heating voltages in series
switched, directly heated electron tubes in battery radio receivers, in particular
those that can also be switched to mains operation are the filaments of the direct
heated. Electron tubes are often connected in series. Differences in face values
the heating currents of the individual tubes are known to be caused by parallel resistances
balanced. The directly heated tubes are with regard to deviations in the heating voltage
from the nominal value so sensitive that the mains voltage fluctuations with which are expected
must be, reduce the life of the tubes significantly.
Es ist bekannt, eine Stabilisierung der Heizspannung dadurch vorzunehmen.,
daß man einen Halbleiterwiderstand mit fallender Widerstand-Spannungs-Charakteristik,
z. B. einen Trockengleichrichter, zu der Parallelschaltung oder zu der Serienschaltung
aller Heizfäden parallel schaltet. Hierdurch wird im Falle der Serienschaltung die
Summe der an den einzelnen Röhren wirksamen Heizspannungen gegenüber Netzspannungsschwankungen
stabilisiert. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Maßnahme noch keinen völlig ausreichenden
Schutz gegen Überlastungen der Röhrenheizfäden darstellt.It is known to stabilize the heating voltage by doing this.,
that a semiconductor resistor with a falling resistance-voltage characteristic can be found,
z. B. a dry rectifier, to the parallel connection or to the series connection
all filaments switched in parallel. As a result, in the case of a series connection, the
Sum of the heating voltages effective at the individual tubes in relation to mains voltage fluctuations
stabilized. It has been shown, however, that this measure is not yet completely sufficient
Represents protection against overloading of the tubular filaments.
Die Erfindung zeigt eine neue Schaltung, welche diesen Nachteil beseitigt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Serienschaltung von direkt geheizten Elektronenröhren
und besteht darin, daß jeder der gefährdeten Heizfäden durch je einen parallel geschalteten
Trockengleichrichter geschützt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß an keinem
der Röhrenheizfäden,
soweit sie gefährdet sind, -eine Überspannung
infolge von Netzspann_ ungsschwankungen oder infolge Röhrenwechsels aufreten kann.
Bei der bekannten Schaltung ist nämlich aus zwei Gründen kein ausreichender Schutz
vorhanden. Erstens verteilt sich die bei einer Netzspannungsänderung auftretende
geringere Änderung der gesamten Heiz-" spannung aller Röhren nicht gleichmäßig auf
alle Röhrenheizfäden, weil die Heizfäden der verschiedenen Typen nicht gleich sind
und auch die Heizfäden verschiedener Exemplare desselben Typs) nicht genügend genau
übereinstimmen. Zweitens kann aus dem letzteren Grunde, selbst bei der richtigen
Netzspannung eine Überheizung einer Röhre auftreten, wenn der Heizfadenwiderstand
größer als im Normalfalle ist.The invention shows a new circuit which overcomes this disadvantage.
The invention relates to a series connection of directly heated electron tubes
and consists in that each of the endangered filaments by one connected in parallel
Dry rectifier is protected. In this way it is achieved that at none
the tubular filaments,
as far as they are endangered, -an overvoltage
can occur as a result of mains voltage fluctuations or as a result of tube replacement.
This is because the known circuit does not provide adequate protection for two reasons
available. First, that which occurs when the line voltage changes is distributed
Smaller change in the total heating "voltage of all tubes does not increase evenly
all tubular filaments because the filaments of the different types are not the same
and also the filaments of different specimens of the same type) are not accurate enough
to match. Second, for the latter reason, even when correct
Mains voltage overheating of a tube will occur when the filament resistance
is larger than normal.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Schaltungsanordnung. An die Klemmen T wird die Netzspannung, eine Gleich-oder Wechselspannung,
angelegt. Der Gleichrichter ist mit a2 und der Ladekondensator mit 3 bezeichnet.
Der Widerstand 4 -wird entsprechend der vorliegenden Netzspannung so eingestellt,
daß den Röhren die richtige Heizleistung zugeführt wird. Der Kondensator 5 dient
zur Siebung und Entkopplung. Den Röhrenheizfäden 6, 7, 8 und g sind die Gleichrichterelemente
To, Ti, 1a und 13 parallel geschaltet. Im vorliegendem Beispiel ist angenommen,
daß die Röhre g für eine doppelt so hohe Heizspannung bemessen ist als die übrigen
Röhren. Demzufolge sindihr auch zwei in Serie geschaltete- Trockengleichri.chterelemenüe
13 parallel geschaltet. Da jedem einzelnen Heizfaden: ein stabilisierend
wirkendes Element parallel geschaltet ist, wird jede Heizspannung für sich gegenüber
Netzspannungsschwankungen stabilisiert. Darüber hinaus wird die Wirkung der Streuungen
im Widerstandswert der Heizfäden ausgeglichen, so daß auch bei Röhrenwechsel eine
Ungleichmäßigkeit der Heizspannungsauffeilung in der Serienschaltung der Röhren
vermieden wird. Hieraus resultiert ein: für alle praktischen Fälle ausreichender
Toleranzbereich für Netzspannungsschwankungen bei den üblichen Toleranzen für die
Heizspannungen der einzelnen Röhren und für die vorkommenden Toleranzen der Widerstandswerte
der einzelnen Heizfäden.The figure shows an embodiment of the circuit arrangement according to the invention. The mains voltage, a direct or alternating voltage, is applied to the terminals T. The rectifier is labeled a2 and the charging capacitor is labeled 3. The resistor 4 is adjusted according to the mains voltage present so that the correct heating power is supplied to the tubes. The capacitor 5 is used for filtering and decoupling. The rectifier elements To, Ti, 1a and 13 are connected in parallel to the tubular heating filaments 6, 7, 8 and g. In the present example it is assumed that the tube g is dimensioned for a heating voltage that is twice as high as the other tubes. As a result, two series-connected dry-level belt menus 13 are also connected in parallel. Since a stabilizing element is connected in parallel to each individual filament, each heating voltage is stabilized against mains voltage fluctuations. In addition, the effect of the scatter in the resistance value of the heating filaments is balanced out, so that even when the tubes are changed, an unevenness of the heating voltage distribution in the series connection of the tubes is avoided. This results in: for all practical cases a sufficient tolerance range for mains voltage fluctuations with the usual tolerances for the heating voltages of the individual tubes and for the tolerances that occur for the resistance values of the individual filaments.
Auch bei Batteriebetrieb hat die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung
wesentliche Vorteile. Zur Umschaltung auf Batteriebetrieb wird die Netzspannung
von den Klemmen T abgeschaltet und die Heizbatterie an die Klemme 15 angeschlossen.
Die stabilisierende Wirkung der erfindungsgemäßen Schaltung ermöglicht es, einen
größeren Spannungsbereich der Heizbatterie als sonst auszunutzen. Die Wirtschaftlichkeit
des Batteriebetriebes wird daher wesentlich erhöht. Trockenbatterien haben nämlich
bekanntlich eine verhältnismäßig hohe Anfangsspannung. Nach kurzer $elastungszeit
pflegt die Spannung abzusinken und dann über die ziemlich lange Betriebszeit verhältnismäßig
konstant zu bleiben. Die Anfangsspitze der Batteriespannung wird durch die erfindungsgemäße
Schaltungsanordnung unschädlich gemacht. Der Widerstand 14 macht die Spannungsquelle
für die Heizkreisschaltung hochohmig, so daß eine gute Stabilisation erreicht wird.
In vielen Fällen kann der Widerstand 14 jedoch fortgelassen werden, und seine Funktion
wird dann vom Innenwiderstand der Trockenbatterie übernommen.The circuit arrangement according to the invention also has significant advantages in battery operation. To switch to battery operation, the mains voltage is switched off at terminals T and the heating battery is connected to terminal 15 . The stabilizing effect of the circuit according to the invention makes it possible to use a larger voltage range of the heating battery than usual. The economy of battery operation is therefore significantly increased. Dry batteries are known to have a relatively high initial voltage. After a short period of elasticity, the voltage tends to decrease and then to remain relatively constant over the rather long operating time. The initial peak of the battery voltage is rendered harmless by the circuit arrangement according to the invention. The resistor 14 makes the voltage source for the heating circuit circuit high resistance, so that good stabilization is achieved. In many cases, however, the resistor 14 can be omitted and its function is then taken over by the internal resistance of the dry cell battery.
Da die Gleichrichterelemente alle gleichsinnig in Reihe geschaltet
sind, ist es vorteilhaft, diese Elemente in einer Säule zu vereinigen, wobei, zwischen
den einzelnen Elementen Anschlußfahnen eingelegt werden, die dann mit den jeweils
entsprechenden Verbindungspunkten der Röhrenheizfäden verbunden werden. Eine solche
Gleichrichtersäule ist wesentlich billiger herzustellen als die sonst erforderliche
Anzahl von einzelnen Elementen.Because the rectifier elements are all connected in series in the same direction
are, it is advantageous to combine these elements in a column, with, between
the individual elements connecting lugs are inserted, which then with the respective
corresponding connection points of the tubular filaments are connected. Such
The rectifier column is much cheaper to manufacture than the one otherwise required
Number of individual elements.
Falls einzelne der verwendeten Röhrentypen gegenüber Heizspannungsschwankungen
nicht so empfindlich sind und/oder ihre Heizfädenwiderstände nicht so stark streuen,
kann man auf die Stabilisierung der an diesen Röhren wirksamen Heizspannungen verzichten,
und man läßt etwa in der als Beispiel angegebenen Schaltanordnung die betreffenden
Gleichrichterelemente fort. Damit ein möglichst einfacher Säulenaufbau für die nun
noch notwendigen Gleichrichterelemente wiederum möglich ist, empfiehlt es sich dann,
bei der Reihenfolge der Heizfäden in der Schaltung darauf Rücksicht zu nehmen und
die Reihenfolge der Röhren in der Heizkreisschaltung so zu wählen, daß die zu stabilisierenden
Röhren eine geschlossene Reihe bilden.If any of the tube types used against heating voltage fluctuations
are not so sensitive and / or their filament resistances do not vary so widely,
one can dispense with the stabilization of the heating voltages effective at these tubes,
and one leaves the relevant ones in the circuit arrangement given as an example
Rectifier elements continued. So that the pillar structure is as simple as possible for the now
Still necessary rectifier elements is possible, it is then advisable to
to take this into account in the order of the filaments in the circuit and
to choose the order of the tubes in the heating circuit circuit so that those to be stabilized
Tubes form a closed row.