DE927698C

DE927698C - Verstaerkerschaltung mit Gegenkopplung

Info

Publication number: DE927698C
Application number: DEN2413D
Authority: DE
Inventors: Edmond Egbertus Carpentier
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1942-09-25
Filing date: 1943-09-24
Publication date: 1955-05-16
Also published as: NL61443C; FR898262A; US2510683A; GB624006A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung, bei der zwecks Verringerung der in der Schaltung auftretenden Verzerrungen eine Gegenkopplung angewendet wird und welche eine Umkehrröihre besitzt, deren Eingangskreis die zu- verstärkende Spannung zugeführt wird und in deren Anodenkreis je eine Arbeitsitnpedanz, vorzugsweise ein Widerstand, eingeschaltet ist, welche Arbeitsimpedanzen mit den Eingangskreisen zweier in Gegentaikt geschalteter Endverstärkerröhiren in der Weise verbunden sind, daß die über den erwähnten Arbeitsimpedanzen auftretenden Spannungen diese Röhren in Gegentakt steuern, wobei die verstärkte Ausgangsspannung dem Ausgangskreis der Endröhren entnommen wird. Mit Kathodenkreis ist hierbei der gemeinsame Teil des Anodenkreises und des Gitterkreises gemeint.

Eine Schaltung dieser Art ist in Fig. ι der Zeichnung dargestellt. Dem Steuergitter einer Umkehrröhre ι werden über Eingangsklemmen 2 und 3 die zu verstärkenden Spannungen zugeführt, und im Anodenkreis und Kathodenkreis der Röhre 1 liegen Widerstände 4 'bzw. 5 von gleicher Größe. Die Anode und die Kathode der Röhre 1 sind.über Kopplungskondensiataren 7 und 9 und Ahleitwiderstände 11 und 13 mit den Steuergittern zweier in Gegentakt geschalteter Endverstärkerröhiren 15 und 17 verbunden, wobei die über den. Widerständen 4 und 5 auftretenden Spannungen die Röhren 15 und 17 im Gegentaikt steuern. In den Anodenkreisen der Endröhren 15 und 17 ist die Primärwicklung 21 eines normalen Gegentakttransformiators 19 eingeschaltet, dessen Sekundärwicklung 23 die verstärkten Ausgangssehwingungen entnommen werden können.

Die Umkehrröhre 1 arbeitet in der sogenannten Kathodytiisohaltung, durch die eine in bezug auf Erde unSiymmetrische Wechselspannung in eine symmetrische Spannung umgewandelt wird. Es ist eine bekannte Eigenschaft dieser Schaltung, daß

die ganze über dem Kathodenwidersttand 5 auftretende Spannung in Gegenphase mit der zu verstärkendem Eingangsspannung dem Steuergittex der Röhre ι zugeführt wird, mit anderen Worten, die Umkehrröhre ι ist stark gegenigekoppelt, wodurch die in dieser Röhre auftretenden Verzerrungen stark vermindert werden. Eine weitere Folge der Gegenkopplung ist aber, daß die über dem Kathodenwiderstand auftretende Spannung höohstens gleich der EingangSispannung werden kann, mit anderen Worten, es tritt über diesem Widerstand keine verstärkte Spannung auf. Wegen der nachfolgenden Gegentaktscihaltung muß ferner der Anodenwiderstand 4 von gleicher Größe sein wie der Kathodemwiderstand 5, so daß über dem Anodenwiderstand 4 gleichfalls' nur eine· Spannung gleich der Eingangsspanniung auftritt und daher die gesamte SpannungsVerstärkung nur 2 :1 beträgt. Gegenüber dem Nachteil dieser geringen Verstärkung steht nor, daß die Röhre 1 gegengekoppelt ist; die Röhren 15 und 17 sind nicht gegengekoppelt, so daß die in diesen Röhren auftretenden Verzerrungen nicht verringert werden.

Andererseits ist es bekannt, bei einem· Niederfrequenzverstärker mit Gegentaktendstufe "einen dem Auisgangskreisi entnommenen Strom dem Kathodenkreis' einer vor der Umikehrröhre angeordneten Verstärkerröhre zur Gegenkopplung zuzuführen. Diese Gegenkopplung ruft aber, wenn sie eine merkliche Herabsetzung der Verzerrungen bewirkt, auch eine erhebliche Verringerung 'der Verstärkung hervor.

Die Erfindung bezweckt, eine Verbesserung der

eingangs beschriebenen Schaltung, auf welche sich die Erfindung bezieht, zu !schaffen, und zwar so, daß ohne Minderung der Gesamtverstärkung auch die Endröhren 15 und 17 gegengekoppelit sind.

Die Verbesserung besteht darin, daß gemäß der

Erfindung eine 'dem Ausgangskreis der in Gegentakt geschalteten Endröhren entnommene Gegenkoppliungsspannung bzw. ein Gegenkopplungsstrom dem Kathodenkreis der Umkebriröbre 1 zugeführt wird und 'daß die Kathodenarbeitsiirnpedanz der Umkehrröhre kleiner als die Anodenarbeitsiinpedanz ist.

Die Erfindung wird an Hand von Fig. 2, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Die in Fig. 2 dargestellte Schaltung nach der Erfindung entspricht größtenteils, derjenigen nach Fig. ι und ist mit gleichen Bezugszeichen für entsprechende Teile versehen. Der Unterschied gegenüber Fig. ι besteht darin, daß bei der Schaltung nach Fig. 2 ein dem Anodenkreis der Endröhre 15 entnommener Gegenkopplungsistrom über einen Trennkondensiator 25 und einen Widerstand 27 dem Kathodenwiderstand 5 der Umikehrröhre 1 zugeführt wird. Dieser Gegenkopplungsstrom und 'der infolge der eingangisseitigen Steuerung der Umkehrröbre 1 im Kathodenwiderstand 5 auftretende Strom sind gleichphasig und unterstützen einander, d. h. der durch den Widerstand 5 fließende Anodenstrom der Röhre ι wird um den Gegenkopplungsstrom durch den Widerstand 27 erhöht. Infolgedessen, wird der zur Gegentaktsteuerung 'der Röhre 17 erforderliche Spanniungsabfaltl am Widerstand 5 bei einem niedrigeren Wert dieses Widerstandes als bei'der Schaltung nach Fig. 1 erhalten; d. h., daß bei. 'der Schaltung nach der Erfindung der Kathodenwiderstand 5 der Röhre 1 kleiner als der Anodenwiderstand¹4 sein muß.

Bei der Schaltung nach Fig. 2 ist ein kleinerer Teil der Ausgangs spannung der Umkehrröhre 1 gegenkoppekud wirksam, und es erfolgt zusätzlich eine Gegenkopplung aus dem Ausgangskreis der Endröhren 15 und 17, so daß auch-die in der Gegentaktendsituife entstehenden Verzerrunigen in starkem Maße !herabgesetzt werden.

Dieses Ergebnis wird mit der Schaltung nach der Erfindung erreicht ohne eine Verringerung der Gesamtverstärkung, insbesondere der Verstärkung der Röhre 1 im Vergleich zu der Schaltung nach Fig. 1. Der Anodenwiderstand 4 kann ja ungeändert bleiben, während über dem. Kathodenwider stand 5 trotz der Verringerung seines Wertes wieder eine gleich große Spannung auftritt wie am Widerstand 4, so daß die Spannungsverstärkung der Röhre 1 bei der Schaltung nach Fig. 2 gleichfalls 2: ι beträgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Gegengekoppelte Verstärkerschaltung mit einer Umkehrröhre, deren Eingangskreis die zu verstärkende Spannung zugeführt wird und in deren Anodenkreis und Kathodenkreis je eine Arbeitsimpedanz,, vorzugsweise je ein Wider- 95 ' stand, eingeschaltet sind, welche Anbeitsimpedanzen mit den Eingangskreisen zweier in Gegentakt geschalteter Endverstarkerröhren in der Weise verbunden sind, daß die über den Arbeitsimpedanzen auftretenden Spannungen diese Röhren in Gegentakt steuern, wobei die verstärkte Ausgangsspannung dem gemeinsamen Ausgangskreis dieser Röhren entnommen wird, 'dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Ausgangskreis' der in Gegentakt gescbalteten Endröhren entnommene Gegenkopplungsspannung bzw. ein Gegenkopplungsstrom dem Kathodenkreis der Umkehrröhre zugeführt wird und daß die Kathodenarbeitsimpedanz der Umkehrröhre kleiner als -die Anodenarbeitsimpedanz ist.
2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode derjenigen der beiden- in. Gegentakt geschalteten Endröhreni, deren Gitter mit der Anode der Umkehrröhre verbunden ist, über eine Impedanz, vorzugsweise einen Widerstand, mit der Kathode der Umkehrröhre verbunden ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 709 528, 710970; Zeitschrift: Fumkschau, 1940, S. 105.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 504 5.55