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Mindestens eine Schirmgitterröhre enthaltende mehrstufige Verstärkeranordnung
mit Gegenkopplung Es ist bekannt, zur Linearisierung eines Verstärkers eine Stromgegenkopplung
dadurch vorzunehmen, daß man den Kathodenwiderstand einer Röhre für die Arbeitsfrequenzen
nicht kapazitiv überbrückt. Eine andere bekannte Schaltung, bei der im wesentlichen
eine Spannungsgegenkopplung angewendet ist, besteht darin, daß die Anodenwechselspannung
einer Röhre durch einen Spannungsteiler geteilt wird, dessen von der Anode abgelegener
Teilwiderstand in die Kathodenleitung der vorhergehenden Röhre geschaltet ist. Dadurch
werden beide Röhren gegengekoppelt.
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Es hat sich gezeigt, daß dieser Teilwiderstand im allgemeinen mit
Rücksicht auf die Gegenkopplung eine andere Größe haben muß, als sie zur Erzeugung
der negativen Gittervorspannung der betreffenden Röhre erforderlich ist.- Meist
ist er für die Ei=zeugung der Gittervorspannung zu klein, so daß man in Reihe mit
dem in der Kathodenleitung liegenden Gegenkopplungswiderstand einen weiteren Widerstand
legen muß, welcher jedoch für die Arbeitsfrequenzen kapazitiv überbrückt ist.- Es
wäre erwünscht, den zusätzlichen Widerstand und den Kondensator zu sparen. Durch
die Erfindung wird diese Aufgabe bei einer mehrstufigen Verstärkeranordnung gelöst,
die mindestens eine Schirmgit'terröhre enthält und die die obenerwähnte Spannungsgegenkopplung
besitzt.
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Die Erfindung besteht darin, daß der in der. Kathodenleitung liegende
Teilwiderstand zugleich einen Teil des Schirmgitterspannungsteilers der Schirmgitterröhre
bildet, dessen am Schirmgitter liegende Widerstände so bemessen sind, daß durch
den zusätzlichen Gleichstrom, der über sie dein in der Kathodenleitung der einen
gegengekoppelten Röhre liegenden Teilwiderstand zugeführt wird, an diesem Teilwiderstand
diejenige negative
Gittervorspannung auftritt, die den--;@rbeitspunkt
dieser Röhre auf die gewünschte-Stelle der Röhrenkennlinie rückt.
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An Hand der als Beispiel dienenden Abbildungen wird die- Erfindung
nachstehend näher erklärt.
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In Abb. i wird die Anodenwechselspannung der Endröhre 3 durch den
Spannungsteiler geteilt, der aus den Schaltelementen Re, R2, Cl, C2, R besteht.
Der am Teilwiderstand R auftretende Teil der Spannung dient zur Gegenkopplung auf
den Eingang der Röhre 2, welche mit der Röhre 3. beispielsweise in Widerstandskopplung
gekoppelt ist. Der Kondensator C1 dient zur Verminderung der Gegenkopplung bei den
tiefen Frequenzen. Die tiefste Frequenz, bis zu der die Gegenkopplung stetig abnimmt,
ist durch den dem Kondensator Cl parallel geschalteten Widerstand R.> bestimmt.
Auf diese Weise werden die tiefen Frequenzen bevorzugt verstärkt. Der Kondensator
C. erhöht die Gegenkopplung für die ganz hohen Frequenzen. Er wurde eingefügt, weil
bei einer Versuchsausführung, die diesen Kondensator nicht entfielt, bei den hohen
Frequenzen ein Ansteigen der Frequenzkurve zu beobachten war, was offenbar auf eine
Rückkopplung zurückzuführen -,vär, die infolge einer unerwünschten Phasendrehung
bei den ganz hohen Frequenzen entstand.
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Bei den bisher bekannten Empfängern und Verstärkern wendete man einen
zusätzlichen Widerstand R4 mit Kondensator C,, an, um die richtige Gittervorspannung
für die Röhre :2 zu erhalten. Bei Anwendung der Erfindung wird dem Widerstand R
über die Widerstände R5, R,, ein zusätzlicher Gleichstrom zugeleitet, so daß der
durch den Widerstand R fließende Gleichstrom im ganzen größer ist und deshalb eine
größere Gittervorspannung an ihm hervorruft. Die Widerstände R;, Ra, dienen zugleich
zur Zuführung der Spannung an das Schirmgitter irgendeiner Schirmgitterröhre i oder
mehrerer solcher Röhren des Empfängers oder Verstärkers.
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Man könnte einwenden, daß man die gewünschte Gitterv orspannung durch
größere Bemessung des Widerstandes R einstellen und dem Widerstand R, und den anderen
Schaltelementen denjenigen Wert geben könnte, der zur Erzielung der richtigen Gegenkopplung
erforderlich ist. Jedoch besteht dann der Nachteil. daß die anfangs erwähnte Stromdie
bei den in Abb. i und 2 dargestellten Schaltungen durch den Anodenstrom dei- Röhre
2 mittels desZViderstandes R erzeugt wird, also an sieb auch dort immer vorhanden
ist. einen unerwünschten Einfluß ausübt. hei kleinem Teilwiderstand R ist diese
Stromgegenkopplung nur gering und ändert daher den durch die Spannungsgegenkopphing
bestimmten Grad der Gegenkopplung der Röhre 2 im Vergleich zu dem der Röhre 3 nur
unwesentlich. Bei größerem Teilwiderstand R nimmt die Stromgegenkopplung dagegen
einen ini Vergleich zur Spannungsgegeiil:oppluiig größeren Betrag an. Das hat zur
Folge, daß die Röhre 2 stärker gegengekoppelt wird als die Röhre 3. Das ist aber
unzweckmäßig, denn bei der Röhre 2 reicht, cla sie nur kleine Amplituden verarbeitet,
die Spannungsgegenkopplung zur Beseitigung der Verzerrungen aus. Durch die erhöhte
Gegenkopplung der Röhre 2 würde also lediglich die Verstärkung vermindert werden,
ohne daß die Verzerrungen wesentlich geringer werden.
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Es kann vorkommen, daß auch aus einem anderen Grunde der Widerstand
R klein sein soll, nämlich dann, wenn in einem Einpfänger die Diode zur Ernpfangsgleichriehtung
in den Röhrenkolben der nachfolgenden - iederfrequenzverstärkerröhre eingebaut ist
und mit ihr die Kathode gemeinsam hat, wie Abb.2 zeigt. Dort wird die Hochfrequenz
oder Zwischenfrequenz über das Bandft lter B zur Diode D geführt und die durch Gleichrichtung
gewonnene, am Belastungswiderstand W der Diode auftretende Niederfrequenz über das
Potentiometer P -zum Gitter der Röhre getiitirt. Dieses Potentiometer dient zugleich
zur Zuführung der an dem Widerstand R erzeugten Gittervorspannung und Gegenkopplungsspannung,
so daß das untere Ende des Potentionieters P am unteren, von der Kathode abgewendeten
Ende des Widerstandes R liegen muß. In der Stellung auf geringste Lautstärke (Schleifaren
unten) ist aber nun die Lautstärke nicht vollkommen heruntergeregelt, da ein Teil
der am Widerstand W herrschenden iLi iederfrequenzspannung an dein Widerstand R
auftritt und über den Schleifarm zum Gitter gelangt, denn parallel zu diesernWiderstand
W liegt nicht der Potentiometerwiderstand P allein, sondern die Reihenschaltung
von P und R. Aus diesem Grunde ist also ebenfalls ein kleiner Widerstand R erwünscht
und deshalb die Anwendung der Erfindung vorteilhaft.
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Es sei noch bemerkt, daß in den beiden dargestellten Schaltungen auch
ein schwacher Gleichstrom in den Widerständen RI, R2 fließt, jedoch reicht dieser
im allgemeinen nicht aus, uni die bei der Erfindung gewünschte Wirkung. nämlich
die Erzeugung der erforderlichen Gittervorspannung am Teilwiderstand R, zu erzielen.
Man müßte nämlich, uni diesen über R1, R., zum Teilwiderstand R fließenden Gleichstrom
auf einen ähnlichen Betrag zu bringen wie den gemäß der Erfindung über R5, Re, dein
Widerstand R zugeführten Gleichstrom die Widerstände R1 und R=
sehr
klein machen. Dann würde aber die Gegenkopplung zu groß werden, weil der an R auftretende
Teil der Anodenwechselspannung der Röhre 3 zu groß wird. Vielfach blockt man diesen
von der Anode aus fließenden Gleichstrom mittels eines Blockkondensators ab, was
man auch bei Anwendung der Erfindung tun könnte.