DE1011468B

DE1011468B - Gegentaktverstaerker mit zwei vom Speisestrom in Reihe durchflossenen Roehren

Info

Publication number: DE1011468B
Application number: DEN10478A
Authority: DE
Inventors: Gerard Corneille Wolters
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1955-04-09
Filing date: 1955-04-09
Publication date: 1957-07-04
Also published as: FR1145091A; GB798731A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gegentaktverstärker für Lautsprecheranschluß mit zwei vom Speisestrom in Reihe durchflossenen Verstärkerröhre^ bei dem die zu verstärkende Signalschwingung nur der ersten Röhre zugeführt wird, während zwischen der Anode der ersten und der Kathode der zweiten Röhre ein Widerstand zur Erzeugung der Steuerspannung für die zweite Röhre angeordnet und der Lautsprecher zwischen die Kathode der zweiten Röhre und einen Pol der Speisequelle geschaltet ist. Ein derartiger Verstärker liefert eine hohe Ausgangsleistung bei kleiner Verzerrung und besitzt eine verhältnismäßig niedrige Ausgangsimpedanz, so· daß er für direkten Anschluß des Lautsprechers ohne Ausgangsübertrager geeignet ist.

Bei derartigen Schaltungen werden, meistens gleichartige Röhren, z. B. Trioden oder Pentoden, verwendet, deren Kennlinien sich möglichst genau decken. Die untere Gegentaktendröhre erhält die Steuerspannung unmittelbar, meist von einer vorgeschalteten Treiberröhre, während das Steuergitter der oberen Gegentaktendröhre an der Anode der unteren liegt. Deren Steuerspannung entsteht hier durch den Spannungsabfall an ihrem Kathodenwiderstand, durch den zugleich der Strom der unteren Endröhre fließt. Hierbei sind die Steuerspannungen der beiden Endröhren tatsächlich gegenphasig, da ja Anodenspannung und Gitterspannung der unteren Röhre um 180° gegeneinander verschoben sind. Die Röhren arbeiten also im Gegentakt. Da die beiden Röhren gleichstrommäßig in Reihe liegen, ergibt sich eine einer Gegenkopplung ähnliche Wirkung auf den Eingangskreis der Endstufe bzw. gegebenenfalls auf die vorgeschaltete Treiberröhre, die den scheinbaren Ausgangswiderstand der Endröhren verhältnismäßig sehr niedrig werden läßt. Ein Lautsprecher kann also* ohne Transformator über einen Kondensator von ausreichender Kapazität angekoppelt werden.

Verwendet man bei solchen Schaltungen Trioden, so ergeben sich aber Schwierigkeiten hinsichtlich der Leistungsausnutzung, während bei Verwendung von Pentoden die Speisung der Schirmgitter Schwierigkeiten macht, die ebenfalls den Wirkungsgrad der Schaltung beeinträchtigen.

Bei einer bekannten Schaltung dieser Art (vgl. Fig. 2 der USA.-Patentschrift 2 631 197) ist zwar die untere Gegentaktröhre als Mehrgitterröhre, die obere als Dreipolröhre ausgebildet. Beide Röhren sind über den Kathodenwiderstand der oberen Röhre miteinander in Reihe geschaltet. Die zu verstärkende Spannung wird einem Steuergitter der unteren Röhre zugeführt, die mittels des üblichen überbrückten Kathodenwiderstands ihre Vorspannung erhält, wäh-Gegentaktverstärker

mit zwei vom Speisestrom

in Reihe durchflossenen Röhren

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Gerard Corneille Wolters, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

rend die obere Röhre in diesem Fall zwar auch an die Anode der unteren angekoppelt ist, aber über einen Koppelkondensator mit Ableitwiderstand. Für den Anschluß eines Lautsprechers mit verhältnismäßigniedrigem Innenwiderstand ist unmittelbar die Kathode der oberen Röhre vorgesehen, an die der mit seinem einen Pol geerdete Lautsprecher über einen Kondensator angekoppelt wird. Bei dieser bekannten Schaltung treten aber durchweg auch die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten auf.

Die Erfindung beseitigt die obenerwähnten Nachteile und eliminiert gleichzeitig die von der Speisequelle herrührende Brummspannung aus dem Lautsprecherkreis. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre eine für die ganze Speisespannung bemessene Schirmgitterröhre und die zweite Röhre eine für die halbe Speisespannung bemessene:, als Triode geschaltete Röhre ist und daß dem Schirm^ gitter der ersten Röhre die Speisespannung mit einer derartigen Brummkomponente zugeführt wird, daß die Brummspannung der Speisequelle aus dem Lautsprecherkreis praktisch eliminiert ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung beschrieben.

Die zu verstärkenden) Signalschwingungen werden mit einer geeigneten negativen Vorspannung dem Steuergitter g einer ersten Verstärkerröhre 1 zugeführt, die in Reihe mit einer zweiten Röhre 2 vom Speisestrom durchflossen wird. Die Steuerspannung für diese zweite Röhre wird mittels eines zwischen der Anode der ersten und der Kathode der zweiten Röhre angeordneten Widerstandes' 3 erzeugt. Ein Lautsprecher 4 ist über einen Trennkondensator 5

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zwischen die Kathode der Röhre 2 und einen der Pole der Speisequelle geschaltet. Die Speisespannung wird durch einen Kondensator 6 gesiebt, und zum Abgriff der Speisespannung weiterer Röhrenstufen sind die Widerstände 7 und 8 und der Kondensator 9 vorgesehen.

Falls die Röhren 1 und 2 Trioden wären, wäre bekanntlich nur eine verhältnismäßig niedrige Leistungsausnutzung erzielbar. Überdies hätte man darauf zu achten, daß ein Teil der Brummspannung der Speisequelle sich im Lautsprecherkreis bemerkbar machen kann. Wären die Röhren aber beide Pentoden, so> wären Schirmgitterspeisewiderstand und Entkopplungskondensator auch für die Röhre 2 erforderlich, so daß der Verstärker komplizierter und sein Wirkungsgrad durch Leistungsverlust im Schirmgitterwiderstand herabgesetzt wäre.

Gemäß der Erfindung ist nur die Röhre 1 eine Schirmgitterröhre und zur Vermeidung zusätzlicher Schirmgitterschaltungselemente für die ganze Speisespannung bemessen, so· daß ihrem Schirmgitter ohne Bedenken die am Verbindungspunkt der Widerstände 7 und 8 erzeugte Speisespannung zugeführt werden kann. Die zweite Röhre 2 ist aber eine Triode oder z. B. eine als Triode geschaltete Pentode, und, da zwischen ihrer Kathode und Anode etwa die halbe Speisespannung wirksam ist, für diese Spannung bemessen. Durch geeignete Bemessung der Widerstände? und 8 kann daher erreicht werden, daß die Brummspannung der Speisequelle aus dem Lautsprecherkreis praktisch eliminiert ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal weist die Röhre 2 gegenüber der Röhre 1 eine gekrümmte Kennlinie auf, so daß durch geeignete Bemessung der zugeordneten Schaltungselemente, namentlich des Wider-Standes 3, erreicht werden kann, daß sich die Verzerrungen der beiden, Röhren im Lautsprecherkreis weitgehend kompensieren.

In einer günstigen Ausführung war 1 eine Röhre der Type EL 84 und 2 eine Röhre der Type UL 41 mit Verbindung von Schirmgitter und Anode, der Widerstand 3 betrug 270 Ohm, der Widerstand des Lautsprechers 4 war 800 Ohm, der Kondensator 5 war von 8 μΈ, die Kondensatoren 6 und 9 waren von μΉ, der Widerstand 7 betrug 270 Ohm und der Widerstand 8 600 Ohm.

Die Schaltung ermöglicht des weiteren die Verwendung einer Mehrfachröhre, d. h., daß die Röhren 1 und 2 innerhalb desselben Kolbens angeordnet sind. Die Kennlinien der Mehrfachröhre können dann zwecks Erzielung des angestrebten Effekts noch besser aufeinander abgestimmt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Gegentaktverstärker für Lautsprecheranschluß mit zwei vom Speisestrom in Reihe durchflossenen Verstärkerröhren, deren ersten die zu verstärkende Signalschwingung zugeführt wird, bei dem zwischen der Anode der ersten und der Kathode der zweiten Röhre ein Widerstand zur Erzeugung der Steuerspannung für die zweite Röhre angeordnet und der Lautsprecher zwischen die Kathode der zweiten Röhre und einen Pol der Speisequelle geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Röhre (1) eine für die ganze Speisespannung bemessene Schirmgitterröhre und die zweite Röhre (2) eine für die halbe Speisespannung be^ messene, als Triode geschaltete Röhre ist und daß dem Schirmgitter der ersten Röhre die Speisespannung mit einer derartigen Brummkomponente zugeführt wird, daß die Brummspannung_;i.:_i;,der Speisequelle aus dem Lautsprecherkreis praktisch eliminiert ist.

2. \^rerstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinien der beiden Röhren und deren zugeordneten Schaltelemente derart bemessen sind, daß sich die Signalverzerrungen beider Röhren im Lautsprecherkreis weitgehend kompensieren.

3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Röhren innerhalb desselben Kolbens angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 631 197;
»Funk-Technik« 1954/Heft 11, S. 303;
»Radio and Television News«, 1953/März, S. 45 bis 47.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen