CH181659A - Verstärkerkaskade mit negativer Rückkopplung. - Google Patents

Description

      Verstärkerkaskade    mit negativer     Rückkopplung.       Es ist bekannt, die in einem Verstärker  auftretenden     Verzerringen,    insbesondere die  nichtlinearen Verzerrungen, durch die An  wendung einer negativen Rückkopplung zu  verringern. Die Entzerrung ist dabei     umso     besser, je höher der Grad der negativen  Rückkopplung gewählt werden kann. Bei der  praktischen Verwirklichung von Schaltun  gen mit negativer Rückkopplung treten je  doch erhebliche Schwierigkeiten auf, die  durch die Phasendrehungen innerhalb des  Rückkopplungskreises bedingt sind.

   Werden  die Phasenverhältnisse so gewählt, dass inner  halb eines gewissen Frequenzbereiches die  Rückkopplung im richtigen Sinne, das heisst  negativ, erfolgt, so ist es bei den bisher be  nutzten Schaltungen nicht möglich, zu ver  meiden, dass für andere Frequenzen die  Kopplung in eine     Mitkopplung    (positive  Rückkopplung) übergeht.  



  Während es bei der Anwendung der ne  gativen Rückkopplung auf eine einzige  Röhre noch     verhältnismässig;    leicht ist, die  gewünschten Phasenbeziehungen innerhalb    eines breiten Frequenzbereiches einzuhalten,  ist es bei     Kaskadenschaltungen,    in denen die  negative Rückkopplung über mehrere Röh  ren ausgedehnt wird,     praktisch    bisher un  möglich, eine Selbsterregung der Schaltung  zu vermeiden. Die unerwünschten Phasen  drehungen sind in erster Linie auf die zur  Kopplung zwischen den einzelnen Röhren  verwendeten     Induktivitäten    und Kapazitä  ten zurückzuführen.

   Durch geeignete     Di-          mensionierung    dieser Kopplungselemente  kann zwar die schädliche Phasendrehung  vermindert, jedoch nicht beseitigt werden.  



  Gemäss der Erfindung werden nun diese       Schwierigkeiten    dadurch beseitigt, dass die  Röhren, zwischen denen die negative Rück  kopplung vorgesehen ist, galvanisch mitein  ander gekoppelt werden. Die galvanische  Kopplung ist zwar an und für sich bekannt,  jedoch nicht in Verbindung mit einer negati  ven Rückkopplung. Sie bietet in Verstärker  schaltungen, die mit negativer Rückkopplung  ausgerüstet sind, den grossen Vorteil, dass  unerwünschte Phasendrehungen vermieden      werden können. Es wird somit die Ausnut  zung einer     negativen    Rückkopplung beträcht  licher Grösse erst ermöglicht.  



  An welcher Stelle der zur Kopplung  zwischen zwei Röhren dienende Widerstand  in den Anodenkreis eingeschaltet wird, ist im  Rahmen der Erfindung grundsätzlich gleich  gültig. Verwendet man jedoch Endröhren mit  kleinem Durchgriff, die zum erheblichen  Teil im positiven Gitterstromgebiet arbei  ten, so empfiehlt es sieh, den Widerstand  zwischen Kathode und Minuspol der     Ano-          denspannungsquelle    anzuordnen.

       In    diesem  Fall erreicht man nämlich, dass der krumm  linige     Anodenstromanstieg    der     Vorröhre    und  der ebenfalls krummlinig ansteigende Gitter  strom der Endröhre so in gegenseitige Ab  hängigkeit gebracht     werden        können,    dass eine  weitgehende     gegenseitige        Kompensierung    er  reicht werden kann. Dieser Vorteil fällt be  sonders bei Gegentaktverstärkern ins Ge  wicht, deren Arbeitspunkt im untern Knick  liegt     (B-Verstärker).    Die dabei auftreten  den Verzerrungen liegen in der Grösse der  auch bei einem gewöhnlichen     B-Verstärker     unvermeidlichen Verzerrungen.

   Man hat es  also hier mit einem in der     Endstufe        gitter-          stromgesteuerten        B-Verstärker    zu tun, der  zwischen dem     Gitter    des Steuerrohres und  dem Ausgangstransformator keine phasen  verschiebenden Kopplungstransformatoren  aufweist. Wird nun hier die negative Rück  kopplung angewendet, so wird damit eine  ausserordentlich hohe     Verzerrfreiheit    er  reicht.

   Man erhält bei dieser Schaltung  gleichzeitig den weiteren Vorteil, dass ein  Teil des an dem Kopplungswiderstand auf  tretenden     Spannungsabfalles    als     Gittervor-          spannung    für die Röhre ausgenutzt werden  kann, in deren     Anodenkreis    der Kopplungs  widerstand eingeschaltet ist.  



  Für die Abnahme der negativ     rückzu-          koppelnden    Spannung vom     Anodenkreis     stehen verschiedene Mittel zur Verfügung.  Die Rückkopplungsspannung kann entweder  von einem     ohmschen    Längs- oder Querwider  stand im Anodenkreis abgegriffen oder aber  mit Hilfe eines     Übertragers    oder einer beson-    deren Wicklung des im     Anodenkreis    zur An  kopplung des Verbrauchers vorgesehenen  Übertragers abgenommen werden. Schliess  lich ist es auch möglich, die Rückkopplungs  spannung von besonderen Abgriffen des Aus  gangsübertragers abzunehmen.

   Bei der An  wendung rein     ohmscher        Mittel    im Rück  kopplungsweg     kann    die gewünschte Phase  durch Wahl einer geeigneten Anzahl von  Röhren, auf die die negative Rückkopplung  ausgedehnt wird, erhalten werden.  



  In der Abbildung ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes darge  stellt. Die Röhren 3, 4 und 1, 2 gehören zu  einer     Gegentaktvor-        bezw.    Gegentaktendstufe.  Die zu verstärkende Spannung     El    wird der  Kaskade über einen Gegentakttransformator  mit den Wicklungen 7, 8, 9 zugeführt und  die Ausgangsspannung     EZ    über einen Gegen  takttransformator mit den Wicklungen 10,  11, 12,     1'3,    14, 15 abgenommen. Zur Kopp  lung zwischen den Röhren dienen die Wider  stände 5 und 6, die zwischen den Kathoden  der     Vorröhren    und dem     Minuspol    der Ano  denbatterie B eingeschaltet sind.

   Zwischen  dem gemeinsamen Punkt     A.    der Kopplungs  widerstände und der Anodenbatterie kann  noch die     Gittervorspannungsbatterie    GB ein  geschaltet sein. Die     Gitter    der Endröhren  sind galvanisch mit den Kathoden der vor  hergehenden Röhren     verbunden.    Die nega  tive Rückkopplung wird den     Anodenkreisen     der     beiden    Endröhren 1 und 2 über die  Wicklungen 1-0 und 11, die     gleichzeitig    im  Gitterkreis der     Vorröhren    liegen,     entnommen.     



  Die     Gittervorspannungsbatterien    16 und  17 können fortfallen, wenn die von den  Rückkopplungswicklungen 10 und 11 zu den  Kathoden der     Vorröhren    führenden     Leitun-          gen    nicht     unmittelbar    an die Kathoden, son  dern an entsprechende     Anzapfpunkte    der  Kopplungswiderstände 5     und    6 geführt sind.  



  Wie schon erwähnt, kann an Stelle der  induktiven     Abnahme    der Rückkopplungs  spannung aus dem Anodenkreis auch der Ab  griff der Rückkopplungsspannung von     ohm-          schen    Widerständen treten. Diese     Schaltung     würde sich dann besonders empfehlen, wenn      die geringe Phasendrehung, die durch die in  duktive     Ankopplung    entsteht, bei sehr ho  her Anforderung an     Linearisierung,    das  heisst bei sehr hohem Rückkopplungsgrad,  einen unzulässig hohen Wert aufweisen  sollte.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verstärkerkaskade mit negativer Rück kopplung, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhren, zwischen denen die negative Rück- lcopplung vorgesehen ist, galvanisch mitein ander gekoppelt sind. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verstärkerhaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass die zur Kopplung zweier Röhren vorgesehenen Widerstände zwischen Kathode der ersten Röhre und Minuspol der Anodenspan nungsquelle geschaltet sind. 2. Verstärkerkaskade nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Kopplungswiderstand gleichzeitig die Gittervorspannung für die erste Röhre abgegriffen wird.

   3. Verstärkerkaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück kopplung zwischen einer Einfachvorstufe und einer Einfachendstufe vorgesehen ist. 4. Verstärkerkaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück kopplung zwischen einer Gegentaktend- stufe und einer Gegentaktvorstufe vorge sehen ist. 5. Verstärkerkaskade nach Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückkopplungsspannung einer besonderen Wicklung auf dem Ausgangstransforma tor entnommen wird.

   6. Verstärkerkaskade nach Unteransprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückkopplungsspannung zwei besonderen Wicklungen auf dem Ausgangstransfor mator entnommen wird. 7. Verstärkerkaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rück kopplung zwischen einer Gegentaktend stufe in B-Schaltung und einer Gegen taktvorstufe vorgesehen ist. B. Verstärkerkaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die negativ rückzukoppelnde Spannung von einem Widerstand in Reihe mit dem Anodenwi derstand abgegriffen wird.

   S'. Verstärkerkaskade nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die negativ rückzukoppelnde Spannung von einem Widerstand parallel zum Anodenwider stand abgegriffen wird.