DE969684C - Circuit to avoid the direct current bias of the output transformer of single-ended amplifiers - Google Patents

Description

Schaltung zum Vermeiden der Gleichstromvormagnetisierung des Ausgangsübertragers von Eintaktverstärkern Übertrager in Röhrenkreisen mit vergleichsweise großen Anodenruheströmen erfahren eine nicht vernachlässigbare Gleichstromvormagnetisierung und damit eine Verschlechterung ihrer magnetischen und übertragungstechnischen Eigenschaften. Das gilt vor allem für Ausgangsübertrager von Eintaktvexstärkern, die vom gesamten Anodengleichstrom der Endröhre durchflossen werden. Da der Ausgangsübertrager im Hinblick auf seine beiden Aufgaben, nämlich gute Anpassung und Leistungsübertragung innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches, an sich schon schwierig in seiner Bemessung ist, ist eine zusätzliche Gleichstromvormagnetisierung bei ihm besonders störend und unerwünscht. Diese Schwierigkeiten steigen noch bei Breitbandverstärkern, z. B. bei Verstärkern für Trägerfrequenzgeräte, in denen sich ein gleichstrombelasteter Übertrager vor allem durch nichtlineare Verzerrungen und damit erhöhte Gefahr des nichtlinearen Nebensprechens bemerkbar macht. Da ferner eine Gleichstromvormagnetisierung die Induktivität des Übertragers herabsetzt, wird infolgedessen vergrößerter Windungsaufwand mit größeren Wicklungskapazitäten bedingt, die ihrerseits wieder das Übertragungsfrequenzband einengen usw.Circuit to avoid direct current bias of the output transformer of single-ended amplifiers, transformers in tube circuits with comparatively large anode quiescent currents experience a non-negligible direct current bias and thus a Deterioration in their magnetic and transmission properties. That applies above all to output transformers of single-ended vex amplifiers, those of the entire anode direct current the end tube are traversed. Since the output transformer in terms of its two tasks, namely good adaptation and power transfer within one certain frequency range, is difficult in its dimensioning an additional direct current bias is particularly annoying and undesirable for him. These difficulties increase with broadband amplifiers, e.g. B. in amplifiers for carrier frequency devices in which there is a DC-loaded transformer mainly due to non-linear distortion and thus increased risk of the non-linear Makes crosstalk noticeable. Furthermore, since a direct current bias the The inductance of the transformer is reduced, as a result of which there is an increase in the number of turns with larger winding capacities, which in turn restores the transmission frequency band narrow etc.

Die Erfindung betrifft nun eine Schaltung zur Vermeidung der Gleichstromvormagnetisierung von Übertragern, die sich besonders bei Breitbandverstärkern außerordentlich bewährt hat.The invention now relates to a circuit for avoiding direct current bias of transformers, which have proven their worth particularly with broadband amplifiers Has.

Zur Vermeidung der Vormagnetisierung von Übertragern in Röhrenkreisen sind bereits verschiedene Lösungen versucht und Schaltungen angegeben worden. Es ist z. B. mehrfach bekannt, auf dem Übertrager eine Hilfswicklung anzubringen, durch die aus der Anodenspannungsquelle ein zusätzlicher Strom zur Kompensation der primären Gleichstrommagnetisierung geleitet wird. Um unnötigen Schaltungsaufwand und Stromverlust zu vermeiden, soll bei einer dieser bekannten Schaltungen mit einem Lautsprecheranpassungsübertrager der durch die Feldspule des elektrodynamischen Lautsprechers fließende Strom als Kompensationsstrom benutzt werden, während die Feldspule gleichzeitig als Vorschaltwiderstand im Hilfsstromkreis dient. Eine weitere Möglichkeit, nämlich den Anodenstrom nicht über die Primärwicklung des Übertragers, sondern über eine besondere Drossel zuzuführen, um damit Gleich- und Wechselstromkomponente zu trennen, läßt sich vor allem bei Breitbandverstärkern nicht durchführen, weil die unvermeidliche Wicklungskapazität der verhältnismäßig großen Drosselspule das Übertragungsfrequenzband zu sehr beschneiden würde.To avoid the premagnetization of transformers in tube circuits various solutions have already been tried and circuits have been specified. It is z. B. known several times to attach an auxiliary winding to the transformer by the anode voltage source an additional current to compensate for the primary DC magnetization is conducted. About unnecessary circuit complexity and power loss should be avoided in one of these known circuits with a loudspeaker matching transformer the current flowing through the field coil of the electrodynamic loudspeaker as Compensation current can be used, while the field coil also acts as a series resistor is used in the auxiliary circuit. Another possibility, namely not the anode current via the primary winding of the transformer, but via a special choke, in order to separate direct and alternating current components, it is possible to use Broadband amplifiers do not perform because of the inevitable winding capacitance the relatively large choke coil cut the transmission frequency band too much would.

Es sind auch bereits einige Schaltungsanordnungen bekanntgeworden, bei denen der Anodengleichstrom der Vorröhren zur Erzeugung eines magnetischen Gegenfeldes benutzt wird, indem die Anodenspannung einer Anzapfung der Primärwicklung zugeführt wird und die Speisespannungen für die Vorröhren vom anodenfernen Ende der Primärwicklung abgenommen werden. Bei allen bekannten Schaltungsanordnungen, die von dieser Maßnahme Gebrauch machen, wird jedoch nicht die ganze Primärwicklung des Ausgangsübertragers, sondern jeweils nur ein Teil derselben vom Nutzwechselstrom durchflossen, da die Anzapfung der Primärwicklung, über die die Anodenspannung zugeführt wird, wechselstrommäßig auf Kathodenpotential liegt. Ein Ausgleich der Gleichstromvormagnetisierung kann mit diesen Schaltungsanordnungen daher nur unter Verlust von Wechselstromleistung erzielt werden.Some circuit arrangements have already become known, in which the anode direct current of the pre-tubes to generate an opposing magnetic field is used by supplying the anode voltage to a tap on the primary winding and the supply voltages for the pre-tubes from the end of the primary winding remote from the anode be removed. In all known circuit arrangements that benefit from this measure Make use, but will not use the entire primary winding of the output transformer, but only part of the same flowed through by the useful alternating current, since the Tapping of the primary winding, via which the anode voltage is supplied, in terms of alternating current is at cathode potential. A compensation of the direct current bias can with these circuit arrangements therefore only with a loss of AC power be achieved.

Dieser Nachteil wird nun erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Anodenspannung für die Endröhre und die Vorröhren der -Anzapfung der Primärwicklung des Ausgangsübertragers über eine Drossel mit einem für den Nutzwechselstrom hohen induktiven Widerstand zugeführt wird und das anodenferne Ende der Primärwicklung wechselstrommäßig über einen Kondensator auf Kathodenpotential liegt, so daß die ganze Primärwicklung des Ausgangsübertragers vom Nutzwechselstrom durchflossen wird. Da bei dieser Schaltungsanordnung die Anodengleichspannung gegensinnig durch die beiden Wicklungsteile der Primärwicklung geführt wird, die so bemessen sind, daß die Amperewindungen der beiden Gleichstromzweige gleich groß sind, so daß sich die durch sie hervorgerufene Vormagnetisierung des Übertragerkernes gegenseitig aufhebt, während der Anodenwechselstrom die ganze Primärwicklung gleichsinnig durchfließt, kann mit dieser Schaltung die volle Wechselstromleistung auf die Sekundärwicklung übertragen werden, ohne daß eine zusätzliche Wicklung zur Brummkompensation bzw. zum Ausgleich der Vormagnetisierung erforderlich ist.This disadvantage is avoided according to the invention in that the Anode voltage for the end tube and the pre-tubes of the tap on the primary winding of the output transformer via a choke with a high for the useful alternating current inductive resistance is supplied and the anode-remote end of the primary winding in terms of alternating current via a capacitor at cathode potential, so that the useful alternating current flows through the entire primary winding of the output transformer. Since in this circuit arrangement, the anode DC voltage in opposite directions through the two winding parts of the primary winding is performed, which are dimensioned so that the ampere turns of the two direct current branches are equal, so that the they mutually cancel out the pre-magnetization of the transformer core, while the anode alternating current flows through the entire primary winding in the same direction, With this circuit, the full AC power can be applied to the secondary winding can be transmitted without an additional winding for hum compensation or is required to compensate for the premagnetization.

Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.The invention is described below with reference to the drawing at two Embodiments described and explained in more detail.

In Abb. i liegt im Anodenkreis der Endröhre i der Ausgangsübertrager 2. Das erdferne Ende seiner Primärwicklung ist mit der Anode der Röhre i, das erdnahe Ende über die erforderlichen Siebglieder mit der Anode der Vorröhre 3 verbunden. Die Anodenspannung wird über eine Anzapfung der Primärwicklung des Übertragers 2 zugeführt, die so gelegt ist, daß die Amperewindungen der beiden Anodengleichstromkomponenten gegensinnig gleich sind und sich somit in ihrer magnetisierenden Wirkung auf den Übertragerkern aufheben. Die Zuführung der Anodenspannung erfolgt über die Drossel q., die so bemessen ist, daß nur geringe Wechselstromleistung über die Anodenspannungsquelle verlorengeht. Wie bereits erwähnt, können auch die Anodenströme mehrerer Vorröhren zur Kompensation der Gleichstromvormagnetisierung herangezogen werden.In Fig. I, the output transformer is located in the anode circuit of the end tube i 2. The earth-distant end of its primary winding is with the anode of the tube i, the one close to the earth The end is connected to the anode of the pre-tube 3 via the necessary sieve members. The anode voltage is obtained by tapping the primary winding of the transformer 2 supplied, which is placed so that the ampere-turns of the two anode DC components are identical in opposite directions and thus differ in their magnetizing effect on the Cancel the transformer core. The anode voltage is supplied via the choke q. which is dimensioned in such a way that only a small amount of AC power is provided via the anode voltage source get lost. As already mentioned, the anode currents of several pre-tubes can be used to compensate for the direct current bias.

Um die Anodenströme der beiden Röhren getrennt messen zu können, wie dies bei Amtsverstärkern zu Überwachungsmessungen vielfach verlangt wird, kann, wie in Abb. 2 dargestellt, die Wicklung der Drossel q. zweidrähtig ausgeführt werden. In die beiden getrennten Wicklungen wird dann je ein Meßbuchsenpaar 5 gelegt, an die ein Meßinstrument wahlweise angeschaltet werden kann. Wechselstrommäßig sind die beiden Wicklungen der Drosselspule q. durch den Kondensator 6 überbrückt.To be able to measure the anode currents of the two tubes separately, like this is often required for monitoring measurements in the case of exchange amplifiers, can, as shown in Fig. 2, the winding of the choke q. be designed with two wires. A pair of measuring sockets 5 is then placed in each of the two separate windings which a measuring instrument can optionally be switched on. Are alternating current the two windings of the choke coil q. bridged by the capacitor 6.

Das anodenferne Ende der Primärwicklung des Ausgangsübertragers liegt bei beiden Schaltungen über einen Kondensator- c wechselstrommäßig auf Kathodenpotential.The end of the primary winding of the output transformer remote from the anode is located in both circuits via a capacitor c in alternating current to cathode potential.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungsanordnung zum Vermeiden der Gleichstromvormagnetisierung des Ausgangsübertragers von Eintaktverstärkern, insbesondere Breitbandverstärkern, bei der der Anodengleichstrom der Vorröhren zur Erzeugung eines magnetischen Gegenfeldes benutzt wird, indem die Anodenspannung für die Endröhre und die Vorröhren einer Anzapfung der Primärwicklung des Ausgangsübertragers zugeführt wird und die Speisespannungen für die Vorröhren vom anodenfernen Ende der Primärwicklung abgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenspannung der Anzapfung über eine Drossel mit einem für den Nutzwechselstrom hohen induktiven Widerstand zugeführt ist und das anodenferne Ende der Primärwicklung wechselstrommäßig über einen Kondensator auf Kathodenpotential liegt, so daß die ganze Primärwicklung vom Nutzwechselstrom durchflossen wird (Abb. i). PATENT CLAIMS: i. Circuit arrangement for avoiding direct current bias of the output transformer of single-ended amplifiers, in particular broadband amplifiers, in which the anode direct current of the pre-tubes is used to generate an opposing magnetic field by feeding the anode voltage for the output tube and the pre-tubes to a tap on the primary winding of the output transformer and the supply voltages for the pre-tubes are removed from the anode-remote end of the primary winding, characterized in that the anode voltage of the tap is fed via a choke with a high inductive resistance for the useful alternating current and the anode-remote end of the primary winding is alternating current-wise via a capacitor at cathode potential, so that the entire primary winding from the useful alternating current is traversed (Fig. i). 2. Abänderung einer Schaltungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenspannung zwei Teilwicklungen des Ausgangsübertragers über eine Doppeldrossel zugeführt wird, in deren Zuleitungen Meßbuchsen (5) angeordnet sind, während die beiden Teilwicklungen durch einen Kondensator (6) wechselstrommäßig miteinander verbunden sind (Abb. 2) . In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr.2476 174; französische Patentschrift Nr. 822 526; »Lehrbuch der Funkempfangstechnik« von H. Pitsch, 1948, S.452; dasselbe Buch 2.Aufl. 1950, S.747; Zeitschrift »Funkschau«, 1947, Heft 6, S. 63.2. Modification of a circuit arrangement according to claim i, characterized in that the anode voltage is two partial windings of the output transformer is fed via a double throttle, in the leads of which measuring sockets (5) are arranged are, while the two partial windings alternate current through a capacitor (6) are connected to each other (Fig. 2). References contemplated: United States Patent Specification No. 2476 174; French Patent No. 822,526; "Textbook of radio reception technology" by H. Pitsch, 1948, p.452; same book 2nd ed. 1950, p.747; Magazine »Funkschau«, 1947, issue 6, p. 63.