DE950860C - Regelverstaerker mit Expanderwirkung - Google Patents

Description

• Regelverstärker mit Expanderwirkung Bei einem Regelverstärker wird durch eine Steuereinrichtung die Verstärkung je nach der Aufgabenstellung verändert. Bei den bekannten Einrichtungen geschieht dies meist so, daß die Gittervorspannung einer Regelpentode verändert wird und damit eineVerstärkungsänderung eintritt. Soll die Verstärkung mit wachsender Eingangsspannung absinken (Dynamikkompressor, Begrenzer), so wird ein Teil der Nutzspannung, je nach der Regelart vor oder nach der Regelpentode, abgezweigt, gleichgerichtet und die so erzeugte negative Gleichspannung ans Gitter der Regelröhre geführt. Es steigt also die negative Gittervorspannung mit der Größe des Signals.
• Soll bei kleiner Eingangsspannung die Verstärkung gering sein und mit wachsender Eingangsspannung zunehmen (Expander, Störbegrenzer), so geschieht dies meist so, daß das Gitter der Regelröhre eine feste negative Gittervorspannung erhält, die durch das gleichgerichtete Signal aufgehoben 'wird. Mit wachsendem Eingangssignal sinkt also die negative Gittervorspannung der Röhre. Abgesehen von dem verhältnismäßig großen technischen Aufwand, besteht bei dieser Schaltung die Gefahr, daß die Regelpentode ins Positive gesteuert wird, wobei hohe Verzerrungen eintreten können.
• Die Regelung der Verstärkung erfolgt z. B. bei einer bekannten Expanderschaltung mittels einer durch Gleichrichtung im Kathoden-Diodenteil der Verstärkerröhre erzeugten Gittervorspannung für die Regelröhre. Bei einer anderen bekannten Schaltung dieser Art dient zur Regelung der Verstärkung ein in den Kathodenstromkreis der Verstärkerröhren geschalteter gemeinsamer temperaturabhängigerWiderstand, der seinen Stromdurchgang in Abhängigkeit von der Erwärmung durch den Wechselstromanteil des Anodenstromes ändert. Um der Gefahr einer Übersteuerung der Regelröhre zu begegnen, ist es bekannt, für mehrere Verstärkerröhren gemeinsame Kathodenwiderstände vorzusehen, die in Abwesenheit von Eingangssignalen die erforderliche Gittervorspannung liefern.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Regelverstärker mit Expanderwirkung, der aus einer Regel- und Steuerröhre besteht, denen die zu verstärkenden Signale gemeinsam zugeführt werden und die mindestens zum Teil einen gemeinsamen Kathodenwiderstand aufweisen. Gegenüber den erwähnten bekannten Ausführungen von Expanderschaltungen besitzt die Schaltung gemäß der Erfindung den Vorteil eines einfachen Aufbaues und der Gewähr, daß Übersteuerungen vermieden werden. Erfindungsgemäß führt nämlich ohne Eingangssignale die Steuerröhre einen größeren Anodengleichstrom als die Regelröhre, wodurch diese stark negativ vorgespannt ist, `nährend unter dem Einfluß von Eingangssignalen der Anodengleichstrom der Steuerröhre und damit der durch ihn erzeugte Spannungsabfall am gemeinsamen Kathodenwiderstand im Sinne einer Vergrößerung der Verstärkung der Regelröhre geändert wird.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in der Zeichnung dargestellt.
• Die Regelröhre ist mit i und die Steuerröhre mit 2 bezeichnet. Das Gitter der Röhre i ist zunächst stark negativ vorgespannt. Dies erfolgt dadurch, daß durch den gemeinsamen Kathodenwiderstand 12 ein großer Strom fließt, bedingt durch den hohen Kathodenstrom der Röhre 2, welche nur eine kleine automatische Gittervorspannung durch den Kathodenwiderstand io besitzt. Das ankommende Signal wird einerseits dem Gitter der Röhre i zugeführt und kommt andererseits bei Vorwärtsregelung über den Kondensator 3 an das Gitter der Röhre 2. Das durch die Röhre 2 verstärkte Signal wird über den Kondensator q. dem Gleichrichter 5 und dem parallel geschalteten Widerstand 6 zugeführt. Dadurch wird der Kondensator 7 so aufgeladen, daß das positive Potential kathodenseitig, das negative Potential gitterseitig liegt. Durch den Gitterableitwiderstand 9 gelangt die gleichgerichtete Spannung ans Gitter der Röhre 2. Die am Kondensator 7 und am Widerstand 8 auftretende Spannung ist um so größer, je größer das Signal ist. Die Stromdurchgangsrichtung des Gleichrichters 5 ist so gewählt, daß beim Auftreten eines Signals das Gitter der Röhre 2 negativ vorgespannt wird. Die Größe der negativen Gittervorspannung ändert sich gleichsinnig mit der Stärke des Eingangssignals. Je stärker also das Signal ist, desto geringer wird der Anodenstrom der Röhre 2. Der an dem von den Anodenströmen beider Röhren durchflossene Widerstand 12 auftretende Spannungsabfall wird bei Schwächung des Anodenstromes der Röhre 2 geringer, was eine- Verringerung der negativen Gittervorspannung der Röhre i zur Folge hat. Die Verstärkung der Röhre i nimmt so lange zu, bis das Eingangssignal so groß geworden ist, daß die Röhre 2 gesperrt wird. Sobald dieser Zustand eintritt, wird die Verstärkung der Röhre i von der Röhre 2 nicht mehr weiter beeinflußt.
• Die Werte der Schaltelemente können auch so gewählt werden, daß Röhre i bis zu einer gewissen Eingangsspannung sperrt, dann ein rascher Anstieg der Verstärkung einsetzt und in eine lineare Verstärkung übergeht (Störbegrenzer).
• Als Regelspannung für die Steuerröhre kann entweder das am Eingang E ankommende Signal direkt (Vorwärtsregelung) oder die am Ausgang.4 auftretende Spannung (Rückwärtsregelung) herangezogen werden. In diesem Fall besteht die in. der Zeichnung strichliert eingezeichnete Verbindung zwischen Ausgang A und Röhre 2.
• Es kann sowohl die Röhre i als auch die Steuerröhre 2 mit der zur Erzeugung ihrer Gittervorspannung dienenden Einrichtung in Gegentakt geschaltet werden.
• Auf sinngemäß abgewandelte Art lassen sich auch Kompressoren herstellen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Regelverstärker mit Expanderwirkung, bestehend aus einer Regel- und einer Steuerröhre, denen die zu verstärkenden Signale gemeinsam zugeführt werden und die mindestens zum Teil einen gemeinsamen Kathodenwiderstand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Eingangssignale die Steuerröhre (2) einen größeren Anodengleichstrom als die Regelröhre (i) führt, wodurch diese stark negativ vorgespannt ist, und daß unter dem Einfluß von Eingangssignalen der Anodengleichstrom der Steuerröhre und damit der durch ihn erzeugte Spannungsabfall am gemeinsamen Kathodenwiderstand (i2) im Sinne einer Vergrößerung der Verstärkung der Regelröhre geändert wird.
2. 2. Regelverstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelspannung für die Steuerröhre (-2) das in derselben verstärkte und nachher gleichgerichtete Eingangssignal herangezogen wird. 3.
3. Regelverstärker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelspannung für die Steuerröhre (2) die in derselben verstärkte und nachher gleichgerichtete Ausgangsspannung der Regelröhre (i) herangezogen wird. q..
4. Regelverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei in Gegentakt geschaltete Regelröhren.
5. 5. Regelverstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei in Gegentakt geschaltete Steuerröhren. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 273 4322, 2 553 673; britische Patentschrift Nr. 611 330; französische Patentschrift Nr. 922 853.