DE880375C

DE880375C - Verstaerker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerk nach Scott

Info

Publication number: DE880375C
Application number: DEP13627A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Dipl-I Portenschlag
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-06-22

Description

Verstärker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerk nach Scott Die Erfindung betrifft Geräte mit einem Netzwerk nach Scott (H. H. Scott, »A New Type of Selective Circuit and SomeApplicationsa, Proc. I. R. E. Band 26, Seite 226 bis 235, Februar 1g38), bei denen das Netzwerk erfindungsgemäß so abgeschlossen ist, daß die vorteilhaften Eigenschaften, die dieses Netzwerk im Leerlauffall hat, erhalten bleiben.
Für das von S c o t t angegebene Netzwerk, das in Abb. 1 dargestellt ist, läßt sich das Verhältnis zwischen Eingangsspannung U1 und Ausgangsspannung U 2 bekanntlich ausdrücken durch: Hierin bedeutet R, C Schaltelemente des Scottgliedes, Nb Abschlußwiderstand (im allgemeinen komplex).
Im Leerlauffall % = oo vereinfacht sich die Gleichung, und man erhält für den Kehrwert: Die Ortskurve in der komplexen Ebene ist ein Kreis (Abb.2). Der Frequenzgang verläuft symmetrisch zu der Eigenfrequenz x = 1. Für diese Frequenz ist das Netzwerk undurchlässig. Bei der praktischen Anwendung, insbesondere im Gegenkopplungszweig eines selektiven Verstärkers, läßt sich die Leerlaufbedingung nicht streng erfüllen. Wenn als Abschluß ein rein Ohmscher Widerstand Rb gewählt wird, so sieht man aus Gleichung (1), daß die Frequenzsymmetrie gestört ist. Das Kreisdiagramm wird in eine offene Spirale (Abb. 3) umgeformt. Die gewünschte Symmetrie läßt sich erfindungsgemäß wieder herstellen, wenn parallel zu dem Abschlußwiderstand R1 eine derart bemessene -Kapazität Cl geschaltet wird, daß .die Zeitkonstante des Abschlusses mit der des Scottgliedes übereinstimmt, d. h. wenn die Bedingung Ri C1 = R C (4) erfüllt ist. Dann gilt: . Abb. 4 zeigt die Ortskurven, die jetzt wieder Kreise sind, deren Radius umso kleiner wird, j e kleiner der Abschlußwiderstand Rist.
Abb. 5 zeigt eine Verstärkerschaltung, z. B. ein Röhrenvoltmeter, mit der erfindungsgemäßen Anordnung. Es ist darauf zu achten, daß die Zeitkonstantenbedingung nicht nur für R, C" sondern für den gesamten wirksamen Abschlüßwiderstand des Scottgliedes erfüllt ist, d. h. es muß sein: R, Cl = Rgi Cgi = R, C,, = R C. (6) In manchen Fällen, insbesondere bei Geräten zur Messung magnetischer Wechselfelder, wird die Eingangsspannung in einer Spule induziert. Man bildet zweckmäßig aus der Induktivität L, dieser Spule und -einer Kapazität Cl einen Parallelresonanzkreis, der nach Abb. 6 zwischen den Ausgang des Scottgliedes und den Gitterableitwiderstand Rg geschaltet wird. Dem Gitter der Verstärkerröhre wird als Gegenkopplungsspannung der Spannungsabfall an R9 zugeführt. Der Parallelresonanzkreis ist auf die Eigenfrequenz des Scottgliedes abgestimmt, d. h. Wählt man jetzt erfindungsgemäß Li=2RC-(2Rg+R) (9) so ergibt sich bei verschwindenden Verlusten des Resonanzkreises L, C, für das Spannungsverhältnis (s. Abb. 7) Dieses Verhältnis wird für nahezu frequenzsymmetrisch.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht auf einstufige Verstärker beschränkt. Man kann z. B. das Scott-Netzwerk mit den entsprechend der Erfindung bemessenen AbschluBwiderständen zwischen Ausgang und Eingang eines mehrstufigen Verstärkers legen oder auch mehrere in sich gegengekoppelte Stufen hintereinanderschalten. Durch Verändern des Gegenkopplungsgrades läßt sich ferner die Durchlaßbandbreite beeinflussen. In vielen Fällen wird es ausreichen, wenn die Abgleichbedingungen (4), (6), (7), (8), (9) angenähert erfüllt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verstärker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerl, nach Scött, dadurch gekennzeichnet, daß das aus den Kapazitäten (C) und den Widerständen (R) aufgebaute Netzwerk nach Scott belastet ist durch die- Parallelschaltung einer Kapazität und eines Ohmscheri Widerstandes oder durch die Reihenschaltung eines Schwingungskreises und eines Ohmschen Widerstandes.
2. Verstärker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerk nach Anspruch i, insbesondere für Röhrenvoltmeter oder Spektrographen, dadurch gekennzeichnet, daß im Gegenkopplungskanäl ein durch die -Parallelschaltung einer Kapazität (C1) und eines Ohmschen Widerstandes (R), abgeschlossenes Netzwerk nach Scott vorgesehen ist, und daß dabei 'vorzugsweise C, R, = CR gewählt ist (Abb. 5).
3. Verstärker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerk nach Anspruch i, insbesondere Verstärker mit Empfangsspulen .zur Verwendung als Feldstärkenmeßgerät oder Störsuchgerät, dadurch gekennzeichnet, daß im Gegenkopplungskanal ein durch die Reihenschaltung eines Schwingungskreises (L1, C,) und eines Ohmschen Widerstandes abgeschlossenes Netzwerk nach Scott vorgesehen ist, und daß dabei vorzugsweise der Schwingungskreis den Empfangskreis (Li, Cl) und der Widerstand (R") den Gitterableitwiderstand bildet (Abb. 6).
4. Verstärker mit einem Gegenkopplungs-Netzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente derart gewählt sind, daß ist.