DE967079C - Schaltungsanordnung zum Sperren oder Entsperren einer Verstaerkerroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Sperren oder Entsperren einer Verstärkerröhre mittels einer negativen Vorspannung, die durch einen Schalter im Steuergitterkreis der Röhre wirksam oder unwirksam gemacht werden kann, wobei zwischen Steuergitter und Kathode der Röhre ein Widerstand eingeschaltet ist, zu dem ein Kondensator parallel liegt, welcher aufgenommen ist in eine Reihenschaltung, welche einen zweiten Widerstand, den Schalter und die negative Vorspannungsquelle enthält.

Beim Schließen des Schalters fließt dann ein Strom durch den zweiten Widerstand, durch den die Kondensatorladung geändert wird; damit ändert sich auch die Spannung am Kondensator und die Vorspannung im Steuergitterkreis der Röhre. Durch die Wirkung des Kondensators wird erreicht, daß diese Vorspannungsänderung nicht sprunghaft vor sich geht, sondern allmählich, wodurch abrupte Übergänge vermieden werden, die sehr störend sein können. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß trotzdem noch das plötzliche Einsetzen der Umladung

zu Schaltstößen (Knackstörungen) Anlaß geben kann, obwohl sich die Spannung am Kondensator nach einer Exponentialkurve allmählich ändert. Dies hängt damit zusammen, daß der Umladestrom plötzlich einsetzt und der Differentialquotient der Spannung einen Sprung macht.

Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs erwähnten Art, die z. B. beim Verteilen von Fernsehsignalen auf verschiedene in einem Fernsehstudio ίο zur Verfugung stehende Übertragungskanäle verwendet werden kann, werden diese Nachteile vermieden, wenn gemäß der Erfindung die erwähnte Reihenschaltung des zweiten Widerstandes, des Schalters und der Vorspannungsquelle außerdem einen dritten Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (NTC-Widerstand) enthält.

Dieser NTC-Widerstand weist zu Anfang einen sehr hohen Widerstand auf, so daß der Umladestrom zunächst sehr klein ist und der Differentialquotient der Spannung praktisch gleich Null ist. Beim Einsetzen des Umladestromes für den Kondensator verringert sich der Wert dieses Widerstandes sehr stark, so daß danach eine schnellere Umladung erzielt werden kann. Der Übergang erfolgt hierbei jedoch allmählich, und Knackstörungen treten nicht auf.

An Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die Fig. 1 und 4 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen der Schaltung nach der Erfindung, deren Wirkungsweise an Hand der Kennlinien der Fig. 2 und 3 erörtert wird.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 wird ein zu verstärkendes Signal den Klemmen 1 und 2 zugeführt. Die Klemme 1 ist über den Kondensator 3 mit dem Steuergitter 4 der Röhre 5 verbunden.

Die Kathode dieser Röhre ist über den Widerstand Rk mit der Klemme 2 verbunden. Zwischen dem Steuergitter und der Klemme 2 liegt die Reihenschaltung der Widerstände Rg und R₁, wobei parallel zum Widerstand R₁ ein Kondensator C geschaltet ist. Ferner liegt ebenfalls parallel zu R₁ die Reihenschaltung eines Widerstandes R₂, eines Widerstandes R₃ mit negativem Temperaturkoeffizienten, des Schalters 5¹ und der negativen Vorspannungsquelle 6 mit der Vorspannung — Vg.

Ist der Schalter 5¹ offen, so ist die Röhre 5 leitend, und die negative Vorspannung für das Steuergitter wird mittels des Kathodenwiderstandes R_k erzeugt. Ist der Schalter 5" geschlossen, so ist die Röhre 5 infolge der Vorspannung aus der Quelle 6 gesperrt. Um festzustellen, was beim Schließen des Schalters S, von der offenen Lage dieses Schalters ausgehend, vor sich geht, wird zunächst angenommen, daß die Widerstände R₂ und R₃ durch eine leitende, widerstandslose Verbindung ersetzt sind und der Kondensator C fehlt, so daß die Reihenschaltung des Schalters S und der Spannungsquelle 6 unmittelbar parallel zum Widerstand R₁ liegt.

Wird in diesem Falle der Schalter S geschlossen, so ändert sich plötzlich die Spannung des Steuergitters der Röhre 5, so daß ein sehr störender Schaltstoß auftritt. Auch beim Öffnen des Schalters macht sich die gleiche Erscheinung bemerkbar.

Eine geringe Verbesserung ergibt sich, wenn man den Kondensator C parallel zum Widerstand R₁ legt und den Widerstand R₂ in den Kreis einfügt. Schließt sich nun im Augenblick ί = 0 der Schalter S, so steigt die Spannung am Kondensator C und somit auch am Steuergitter der Röhre 5 exponentiell, was in Fig. 2 angegeben ist, um asymptotisch die Spannung — Vg der Batterie 6 zu erreichen.

Der Spannungsverlauf wird dabei praktisch durch die Zeitkonstante CR₂ bestimmt.

Beim öffnen des Schalters 6" nimmt die negative Steuergitterspannung exponentiell ab; dieser Spannungsverlauf hängt von der Zeitkonstante CR₁ ab.

In der Praxis ergibt sich jedoch beim Schließen des Schalters noch ein Schaltstoß infolge der Tatsache, daß sich beim Spannungsverlauf nach Fig. 2 im Augenblick ί = 0 die Abgeleitete der Spannung nach der Zeit diskontinuierlich ändert.

Beim öffnen des Schalters S¹ tritt kein Spannungsstoß auf, was unter anderem der Tatsache zu verdanken ist, daß beim Leitendwerden der Röhre 5 die Steilheit der Röhre nur allmählich zunimmt.

Der Ausschaltstoß kann zwar durch Erhöhen der Zeitkonstante CR₂ verringert werden, aber dies hat zur Folge, daß eine wesentliche Verzögerung beim Umschalten eintritt.

Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß eine wesentliche Verbesserung erreicht werden kann, wenn die Abgeleitete des Spannungsverlaufs im Augenblick des Einschaltens praktisch gleich Null wird, so daß diese Abgeleitete sich kontinuierlich ändert.

Der entsprechende Spannungsverlauf ist in Fig. 3 gezeigt.

Dieser Spannungsverlauf ergibt sich sehr angenähert bei der vollständigen Schaltung nach Fig. 1, die- also den Widerstand R₃ mit negativem Temperaturkoeffizienten enthält.

Beim Schließen des Schalters 5" ist der Widerstandswert des Widerstandes R₃ hoch, so daß der Kondensator C nur einen geringen Aufladestrom erhält. Dieser Auf-Ladestrom erreicht einen normalen Wert, wenn die Temperatur des Widerstandes R_s zunimmt.

Bei der Schaltung nach Fig. 1 ist es notwendig, das richtige Kompromiß zwischen der Kapazität des Kondensators C und der Anheizzeit des Widerstandes R₃ zu finden.

Eine in dieser Hinsicht weniger kritische Schaltung ist in Fig. 4 dargestellt; Teile, die denen der Schaltung nach Fig. 1 entsprechen, sind dabei auf gleiche Weise bezeichnet.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält diese Schaltung einen Widerstand i?₄, der vom Verbindungspunkt P der Widerstände R₂ und R₃ zur Klemme 2 führt.

Beim Schließen des Schalters S ist der Wert des Widerstandes R₃ groß gegen den Widerstand R₁, so daß anfangs die Spannung am Punkt P gering ist, jedoch anwächst, sobald die Temperatur des

Widerstandes R₃ steigt und damit sein Widerstandswert abnimmt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltungsanordnung zum Sperren oder Entsperren einer Verstärkerröhre mit Hilfe einer negativen Vorspannung, die mit einem Schalter im Steuergitterkreis der Röhre wirksam oder unwirksam gemacht werden kann, wobei zwischen Steuergitter und Kathode der Röhre ein Widerstand eingeschaltet ist, zu dem ein Kondensator parallel liegt, welcher aufgenommen ist in eine Reihenschaltung, welche einen zweiten Widerstand, den Schalter und die negative Vorspannungsquelle enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Reihenschaltung außerdem einen dritten Widerstand (R₃) mit negativem Temperaturkoeffizienten enthält.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, ao dadurch gekennzeichnet, daß vom Verbindungspunkt des zweiten und des dritten Widerstandes ein vierter Widerstand (i?₄) zum unteren, direkt mit einer Eingangsklemme verbundenen Kondensatoranschluß führt. as

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 577 453.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen