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DE1108741B - Schaltung mit Begrenzerwirkung, besonders fuer Niederfrequenzschwingungen - Google Patents

Schaltung mit Begrenzerwirkung, besonders fuer Niederfrequenzschwingungen

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Publication number
DE1108741B
DE1108741B DET17764A DET0017764A DE1108741B DE 1108741 B DE1108741 B DE 1108741B DE T17764 A DET17764 A DE T17764A DE T0017764 A DET0017764 A DE T0017764A DE 1108741 B DE1108741 B DE 1108741B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rectifier
grid
circuit
cut
circuit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET17764A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Alfred Leifer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DET17764A priority Critical patent/DE1108741B/de
Publication of DE1108741B publication Critical patent/DE1108741B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude
    • H03G11/004Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude using discharge tubes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude
    • H03G11/02Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude by means of diodes

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Schaltung mit Begrenzerwirkung, besonders für Niederfrequenzschwingungen In Schaltungen der elektrischen Nachrichtentechnik ist es häufig erforderlich, das Anwachsen der Signalamplitude über einen vorbestimmten oberen Grenzwert hinaus zu verhindern, um Übersteuerungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden sogenannte Begrenzerschaltungen benutzt.
  • Es ist beispielsweise eine Begrenzerschaltung bekannt, in der die Verstärkung vor Erreichen der Übersteuerungsgrenze derartig in Abhängigkeit von der Signalamplitude heruntergeregelt wird, daß die Ausgangsspannung einen vorbestimmten Maximalwert praktisch nicht überschreitet. Ein solcher Begrenzungsverstärker kann jedoch nur verhältnismäßig kleine Amplituden verarbeiten, wenn er geringe Verzerrungen aufweisen soll. Wenn auch derartige Regelverstärker im allgemeinen befriedigend arbeiten, so weisen sie doch einen bisher noch nicht behobenen Nachteil auf. Dieser Nachteil ergibt sich aus der Zeitverzögerung, welche zwischen dem Einsetzen der Regelwirkung und der als Ursache vorausgehenden Amplitudenänderung besteht. Bei den bisher erreichbaren Zeitkonstanten für die Regelschleife werden steile Übergänge in der Signalamplitude nicht schnell genug ausgeregelt und daher auch Übersteuerungen bei starken Amplitudensprüngen nicht immer mit Sicherheit unterdrückt.
  • Im Gegensatz zu den mit einer Verstärkungsregelung arbeitenden Begrenzungsverstärkern werden bei den Abkappern je nach der Signalamplitude mehr oder weniger große Teile der ursprünglichen Signalschwingung weggeschnitten oder »abgekappt«. Aus diesem Grunde muß man bei den bisher bekannten Abkappern beim Auftreten von Übersteuerungen mit beträchtlichen Verzerrungen rechnen.
  • Außer Schaltungen, bei denen die einen vorbestimmten Grenzwert überschreitenden Teile weggeschnitten oder begrenzt werden, gibt es auch Schaltungen, in welchen die unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes bleibenden Amplituden unterdrückt werden. Während die erste Art von Schaltungen als »Amplitudentiefpaß« bezeichnet werden kann, bildet die zweite Art in diesem Sinne einen »Amplitudenhochpaß«. Die Eigenschaften eines »Amplitudenbandpasses« besitzt eine Schaltung, welche nur Amplituden zwischen zwei vorbestimmten Pegelwerten durchläßt. Eine solche Schaltung mit getrennt einstellbarem, aber während der normalen Arbeitsweise unveränderlichem oberem Begrenzer- und unterem Schwellwert beschreibt die deutsche Patentschrift 691876. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Schaltung stets wesentliche Verzerrungen der Signalschwingungen ergibt, die bei kleinen Amplituden bis zur völligen Unterdrückung gehen. Demgegenüber soll bei der Schaltung nach der Erfindung eine Amplitudenbegrenzung mit einem Minimum von Verzerrungen durchgeführt werden.
  • In Fig. 1 a ist der Kurvenverlauf einer Signalschwingung dargestellt, von welchem beim Überschreiten der mit unterbrochenen Linien eingezeichneten übersteuerungsgrenzen die schraffierten Kurventeile weggeschnitten werden sollen. Dies kann in bekannter Weise durch vorgespannte Gleichrichterelemente bewirkt werden, welche in den übertragungsweg als Querglieder eingeschaltet sind und leitend werden, wenn die Momentanspannung in der einen oder anderen Richtung eine vorgegebene Spannungsgrenze überschreitet. Man erkennt aus Fig. l a, daß eine Wellenform übrigbleibt, die annähernd aus zwei Trapezstücken zusammengesetzt ist. Die Verzerrungen bei dieser Art der Begrenzung sind also verhältnismäßig groß.
  • Anstatt von dem ursprünglichen Kurvenverlauf gewisse Stücke an der Spitze wegzuschneiden, kann man auch der Null-Linie benachbarte Basisteile der ursprünglichen Schwingung wegschneiden. Diese Möglichkeit ist in Fig. 1 b dargestellt. Allerdings ist zur praktischen Ausführung dieser Methode zunächst eine Trennung der beiden Halbwellen erforderlich. Diese wird beispielsweise in einem Gegentakt-B-Verstärker ohnehin durchgeführt, da in jeder der in einer Stufe zusammenarbeitenden Röhren nur eine der beiden Halbwellen verstärkt wird. Man kann dann mit Hilfe einer durch Spitzengleichrichtung gewonnenen Spannung die Gittervorspannung der beiden in der B-Verstärkerstufe zusammenarbeitenden Röhren in negativer Richtung verlagern, so daß die schraffierten Flächenteile unter den Kennlinienknick der Verstärkerstufe fallen und keine Stromaussteuerung im Anodenkreis bewirken. Es bleibt dann eine aus zwei Kuppen der ursprünglichen Signalkurve zusammengesetzte begrenzte Kurve übrig. Man erkennt aber auch in diesem Fall ohne weiteres, daß beträchtliche Verzerrungen vorhanden sind.
  • Es ist jedoch ein Vorteil der unter Bezugnahme auf in Fig. 1 a und 1 b beschriebenen Begrenzerschaltungen, daß sie mit wesentlich geringeren Verzögerungen arbeiten als die vorerwähnte, mit einem Regelverstärker arbeitende Anordnung. Bei der Methode der Spitzenabkappung nach Fig. 1 a ist praktisch Überhaupt keine Verzögerung vorhanden, da die Wirkung unmittelbar durch den einsetzenden Stromfluß in einem Quergleichrichter erzielt wird, sobald die Momentanspannung den durch die Gleichrichtervorspannung gegebenen Spannungswert überschreitet. Bei der Methode nach Fig. 1 b ist die Wirkung nicht ganz so unmittelbar, weil auf dem Umweg über eine Spitzengleichrichtung zunächst eine Verlagerung des Ruhespannungswertes einer Verstärkerstufe erzielt werden muß. Jedoch ist die dafür in Kauf zu nehmende Verzögerung immer noch wesentlich kleiner als in der vorerwähnten Anordnung mit einem Regelverstärker.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der mit Regelverstärkern arbeitenden Anordnungen, also im wesentlichen ihre geringe Verzerrung, mit den Vorteilen der Abkapperanordnungen zu verbinden. Es ist das Ziel der Erfindung, eine Schaltung mit Begrenzerwirkung anzugeben, welche geringe Verzerrungen besitzt und bei schnellen Amplitudenänderungen sehr geringe Verzögerungen der Wirkung aufweist, so daß auch beim Auftreten solcher schnellen Amphtudenänderungen keine merklichen zusätzlichen Verzerrungen in Kauf genommen werden müssen, wie dies bei dem Regelverstärker der Fall war.
  • Zu diesem Zweck wird in einer Schaltung mit Begrenzerwirkung besonders für Niederfrequenzschwingungen, in welcher sowohl einen vorbestimmten Amplitudenwert überschreitende Spitzen als auch der Null-Linie benachbarte Basisteile der ursprünglichen Schwingung mit Hilfe von innerhalb des übertragungsweges wirkenden vorgespannten Gleichrichterelementen abgeschnitten bzw. unterdrückt werden, erfindungsgemäß die Ruhevorspannung eines bei Übersteuerung die Unterdrückung von Basisteilen bewirkenden Gleichrichterelementes durch Zuführung einer durch ein erst bei Übersteuerung leitend werdendes, vorzugsweise gleichzeitig zur Spitzenabscheidung dienendes Gleichrichterelement gewonnenen Spannung in solchem Sinne geändert, daß infolge der Vorspannungsänderung in dem erstgenannten Gleichrichterelement mehr als die eine Halbwelle der ursprünglichen Schwingung gesperrt wird.
  • Fig. 1 c dient zur näheren Erläuterung der Wirkungsweise und der Vorteile einer Schaltung mit Begrenzerwirkung nach der Erfindung. Von den Spitzen der ursprünglichen Signalschwingung sind die schraffierten Flächenteile mit der Höhe d abgeschnitten, was dem Abkappungsvorgang nach Fig.1 a entspricht. Die Höhe d der in Fig. c abgeschnittenen Spitzen ist jedoch geringer als die Höhe der entsprechenden Teile in Fig. l a. In Fig. 1 c sind außerdem gewisse Basisteile mit der Höhe e abgeschnitten, was der Abschneidung entsprechender Basisteile in Fig. 1 b vergleichbar ist. Die Höhe e der in Fig. 1 c abgeschnittenen Basisteile ist jedoch geringer als die Höhe der entsprechenden Teile in Fig. 1b. Wenn man den nach der Begrenzung übrigbleibenden Kurvenzug der Fig. 1 c mit der ursprünglichen Signalkurve vergleicht, so erkennt man ohne weiteres, daß in Fig.1 c die Verzerrungen geringer sind als bei den Methoden nach Fig. 1 a und 1 b. Dies liegt daran, daß die beiden Abkappungsarten nach Fig. 1 a und 1 b teilweise höhere Harmonische in Gegenphase zueinander erzeugen. Bei der gleichzeitigen Anwendung beider Abkappungsarten entsprechend der Erfindung, wie dies in Fig. 1 c dargestellt ist, löschen die durch die einzelnen Abkappungsarten erzeugten Harmonischen also einander teilweise aus. Vorzugsweise soll das Verhältnis, in welchem die Höhen d und e der an der Spitze abgeschnittenen und der an der Basis unterdrückten Teile der ursprünglichen Schwingung zueinander stehen, wenigstens in einem Teilbereich vorkommender übersteuerungsgrade derartig bemessen sein, daß die durch die Begrenzerwirkung entstehende Vergrößerung der Gesamtverzerrungen oder der dritten Harmonischen allein ein Minimum wird. Die Gesamtverzerrungen können durch den Effektivwert sämtlicher Harmonischen außer der Grundschwingung bestimmt werden. Häufig ist es erwünscht, hauptsächlich die dritte Harmonische zu dämpfen, da diese zu den hörbaren Verzerrungen am meisten beiträgt. Es ist dann möglich, durch Anwendung der Erfindung eine fast vollständige Unterdrückung der dritten Harmonischen zu erzielen.
  • Es ist für die gute Wirkung einer Schaltung nach der Erfindung wesentlich, daß der Vorzug der Abkappungsart a, daß sie praktisch ohne jede Verzögerung wirksam wird, auch bei der gleichzeitigen Anwendung beider Abkappungsarten, also bei der entsprechend der Erfindung arbeitenden Mischform c erhalten bleibt. Wenn die Signalamplitude plötzlich von einem niedrigen Wert auf einen hohen, oberhalb der übersteuerungsgrenze liegenden Wert ansteigt, so tritt die Abkappungswirkung an den Spitzen auch in einer Schaltung nach der Erfindung unverzüglich ein. Die Verlagerung der beiden Schwingungshalbwellen gegenüber ihrer Null-Linie tritt allerdings erst nach einer gewissen Verzögerung ein, die größer als die Periodendauer der tiefsten Frequenz ist, für die diese Art der Abkappung wirken soll. Da jedoch die Abkappung a zunächst wirksam wird, so geht bei plötzlichen Übersteuerungen die Abkappung innerhalb dieser Übergangszeit stetig von der Abkappungsart a auf die Mischform c über. Nur während einer sehr kleinen Übergangszeit werden also die größeren Verzerrungen der Abkappungsarta auftreten, während nach dem Ablauf der übergangszeit nur noch die kleineren Verzerrungen der Abkappungsart c übrigbleiben. Während der ganzen Dauer dieses überganges werden jedoch Übersteuerungen des auf die Abkappungsschaltung folgenden Übertragungsweges vermieden.
  • In Fig. 2 ist als Ausführungsbeispiel einer Schaltung nach der Erfindung ein Gegentakt-B-Verstärker dargestellt. Bei den Eingangsklemmen 1 und 2 wird die Signalschwingung der Primärwicklung eines Gegentakt-Eingangstransformators zugeführt. An den Ausgangsklemmen 3 und 4 wird die verstärkte Ausgangsschwingung von der Sekundärspule eines Gegentakt-Ausgangstransformators abgenommen. Zwischen diesen beiden Transformatoren liegt die zweistufige Verstärkerschaltung mit den Röhren 5 und 6 bzw. 7 und B. Die erste Verstärkerstufe ist dabei in Anoden-Basis-Schaltung ausgeführt, während die zweite Stufe in normaler Kathoden-Basis-Schaltung aufgebaut ist. An den mit -f- bzw. - bezeichneten Klemmen werden entsprechende Betriebsspannungen zugeführt. In den Steuergitterkreisen der Röhrenstufen 5 und 6 liegen die Reihenschaltungen der Kondensatoren 11 und 12 mit den Wirkwiderständen 9 und 10, welche den auf den entsprechenden Verstärkerzug entfallenden Anteil des Innenwiderstandes der Steuerspannungsquelle, dargestellt durch den Eingangstransformator, wenigstens teilweise enthalten können. Über die Gitterwiderstände 13 und 14 sind die Gitteranschlüsse der Röhren 5 und 6 mit dem negativen Pol einer Gittervorspannungsquelle verbunden. In die Kathodenleitung der Röhren 5 und 6 sind die Widerstände 17 und 18 eingeschaltet. Bekanntlich läßt sich durch Aussteuerung bis in das Gebiet positiver Gittervorspannungen im Gitterkreis einer Röhre eine Gleichrichterwirkung erzielen. Diese Wirkung kann auch bei den Röhren 5 und 6 ausgenutzt werden. Es kann jedoch unter Umständen eine bessere Wirkung erzielt werden, wenn den Gitter-Kathoden-Strecken der beiden Röhren die mit unterbrochenen Linien angedeuteten Gleichrichterelemente 15 und 16 parallel geschaltet werden.
  • Diese Gleichrichterelemente oder an ihrer Stelle die Gitter-Kathoden-Strecken der Röhren 5 und 6 bilden diejenigen, erst bei Übersteuerung leitend werdenden Gleichrichterelemente, welche zur Spitzenabschneidung und zur Erzeugung einer mit wachsender Übersteuerung zunehmenden Vorspannung dienen, welche im vorliegenden Beispiel unmittelbar an den beiden Steuergittern wirksam wird und ihre Ruhepotentiale so verlagert, daß in den Kathoden-Anoden-Kreisen der Röhren 5 und 6 mit wachsender Übersteuerung auch in zunehmendem Maße nach Fig. 1 c Basisteile der Schwingung unterdrückt werden.
  • Das gewünschte Verhältnis der Höhen (vgl. d und e in Fig. 1 c) der durch das Leitendwerden der Gleichrichterstrecke im Gitterkreis abgeschnittenen zu den Höhen der durch die Verlagerung des Spannungsmittelwertes am Gitter im Anodenkreis unterdrückten Teile der ursprünglichen Schwingung kann nun in der Schaltung nach Fig. 2 eingestellt werden durch Bemessung des Verhältnisses des am Gitteranschlußpunkt erscheinenden Wechselstrom-Innenwiderstandes der Steuerspannungsquelle zu ihrem resultierenden Gleichstrom-Innenwiderstand. Dies geschieht durch Wahl der Größen der Kapazität der Kondensatoren 11 und 12 und der Wirkwiderstände 9 und 10 sowie der Wirkwiderstände 13 und 14.
  • Fig. 3 enthält Kurvenbilder, welche zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 2 dargestellten Schaltung bei verschiedenen Bemessungen der Kondensatoren 11 und 12 und der Wirkwiderstände 9 und 10 sowie 13 und 14 dienen. In Fig. 3 ist jeweils für die einzelnen Abkappungsarten a, b und c in der oberen Reihe der Verlauf der zugehörigen Gitterspannung einer Seite des Gegentaktverstärkers dargestellt. Die untere Reihe zeigt für diese Fälle den Verlauf der Ausgangsspannung an der Reihenschaltung der Widerstände 17 und 18, welche die Ausgangswiderstände der Röhrenstufe 5 und 6 bilden.
  • Fig. 3 a gilt für den Fall, daß die Kondensatoren 11 und 12 kurzgeschlossen sind. Die Gitteranschlüsse der Röhren 5 und 6 stehen dann über die verhältnismäßig kleinen Widerstände 9 und 10 und die Sekundärwicklung des Eingangstransformators mit dem Masseanschluß in Verbindung. Daher kommt es durch Gleichrichtervorgänge im Gitterkreis nicht zu einer Verlagerung des Ruhepotentials des Gitters. Infolgedessen ergibt sich die Abkappungsart a bei demjenigen Wert der Momentanspannung, bei welchem über die Gleichrichter 15 und 16 bzw. bei Aussteuerung bis zu positiven Gitterspannungen die Gitter-Kathoden-Strecken selbst leitend werden. In Fig. 3 a ist jeweils im oberen und unteren Teil der Darstellung der abgeschnittene Teil des Kurvenzuges mit unterbrochenen Linien eingezeichnet. In jedem Zuge des Gegentaktverstärkers wird die Halbschwingung einer bestimmten Polarität abgekappt. Da jeweils nur die abgekappte Halbwelle den Anodenstrom der Röhre steuert, ergibt sich im Ausgangskreis die in beiden Richtungen abgekappte Kurve im unteren Teil der Fig. 3 a. Eine notwendige Voraussetzung für die Abkappung der am Gitter erscheinenden Spannungswelle beim Einsetzen des Stromflusses über eine der Gleichrichterstrecken ist es natürlich, daß der Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle einen hinreichend großen Wert besitzt, damit beim Einsetzen des Gleichrichterstromes die Spannung an der Steuerspannungsquelle zusammenbricht. Zur Vergrößerung des scheinbaren Innenwiderstandes dienen dabei die Wirkwiderstände 9 und 10.
  • Betrachtet man den anderen Extremfall, bei welchem der Wechselstrom-Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle gleich Null ist, wobei jedoch die Kondensatoren 11 und 12 große Kapazitätswerte aufweisen, so erkennt man, daß es zu einem Spannungszusammenbruch im Steuergitterkreis infolge des einsetzenden Gleichrichterstromes nicht kommt, daß aber infolge der Spitzengleichrichtung und infolge der Absperrung des einen Gleichstromweges durch die Kondensatoren 11 und 12 eine Spannungsverlagerung ins Negative an beiden Steuergittern die Folge ist. Daher ergibt sich in diesem Fall eine Abkappungsart gemäß b (vgl. Fig. 1). In Fig. 3 b ist dieser Vorgang dargestellt. Im oberen Teil erkennt man die Verlagerung der Gittervorspannung einer Seite durch die eintretende Spitzengleichrichtung. Daher ist die Gitterspannung einer Seite in ihrer Null-Lage gegenüber der Ruhevorspannung in negativer Richtung verschoben. Da es sich um einen B-Verstärker handelt, werden also gewisse, unter der Null-Linie liegende Teile der Steuerspannung nicht mehr im Anodenstrom wiedergegeben. Sie werden also unterdrückt. Die zusammengesetzte Kurve der Anodenströme ist im unteren Teil von Fig. 3b angedeutet.
  • In dem ersten Fall der Abkappungsart a war das Verhältnis des Wechselstrom-Innenwiderstandes zum Gleichstrom-Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle gleich Eins. Im zweiten Fall, nämlich der Abkappungsart b, war dieses Verhältnis gleich Null. Die erfindungsgemäße Abkappungsart c ergibt sich nun, wenn dieses Verhältnis einen Wert zwischen Eins und Null erhält. Dieser Fall ist in Fig. 3 c dargestellt. Außer der Abkappung an der Spitze erfährt die Steuergitterspannung auch eine Verlagerung in negativer Richtung. Die resultierende Kurve des Ausgangsstromes bzw. der Ausgangsspannung ist also gleichzeitig an den Spitzen abgekappt und weist unterdrückte Teile an ihrer Basis auf. Die sich ergebende resultierende Verzerrung ist dabei geringer als bei den Abkappungsarten a und b allein. Eine Gegentakt-B Verstärkeranordnung ist nicht die einzige Möglichkeit, eine gleichzeitige Abkappung an der Spitze und an der Basis einer Signalschwingung zu erzielen. Man kann diese Aufgabe auch dadurch lösen, daß einer gewöhnlichen Verstärkerstufe ein Längsglied vorgeschaltet wird, welches einen vorgespannten Längsgleichrichter enthält, wobei in einem Punkt zwischen dem Längsgleichrichter und dem Ausgangsende des Längsgliedes ein einen vorgespannten Quergleichrichter enthaltendes Querglied angeschlossen ist. Ferner sind Mittel vorgesehen, um durch den einsetzenden Stromfluß bei einem Quergleichrichter die Ruhevorspannung eines Längsgleichrichters in solchem Sinn zu ändern, daß er mehr als die halbe Welle der ursprünglichen Schwingung sperrt.
  • Fig.4 zeigt eine nach diesem Prinzip aufgebaute Begrenzerschaltung. Um eine symmetrische Arbeitsweise der Schaltung zu erzielen und dadurch beide Halbwellen gleichmäßig zu behandeln, sind zwei einander parallele Zweige vorgesehen, welche Paare von einander entgegengesetzt gepolten Längs- und Quergleichrichtern enthalten. Auf der Eingangsseite der Schaltung ist die Steuerspannungsquelle 19 angeschlossen. Mit dieser in Reihe liegt der Wirkwiderstand 20, der hier dieselbe Aufgabe erfüllt wie die Widerstände 9 und 10 in Fig. 2. Die Kondensatoren 21 und 22 entsprechen hinsichtlich ihrer Aufgabe den Kondensatoren 11 und 12 der Fig. 2. Die Quergleichrichter 25 und 26 können mit den Gleichrichtern 15 und 16 der Fig. 2 verglichen werden. Auf der Ausgangsseite der Schaltung ist über einen Kondensator 39 der Verbraucherwiderstand 27 angeschlossen, der beispielsweise den Eingangswiderstand eines nachfolgenden Verstärkers darstellen kann. In den beiden Zweigen befinden sich nun die entgegengesetzt zueinander gepolten Längsgleichrichter 23 und 24 sowie Anschlußklemmen für die Zuleitung der Ruhevorspannungen für die Gleichrichter. Die Wirkungsweise ist leicht zu übersehen. Bei Übersteuerung fließt ein Strom über den die Abkappung bewirkenden Quergleichrichter, beispielsweise über den Gleichrichter 25 oder den Gleichrichter 26. Ist die Steuerspannung eine reine Wechselspannung, so werden im allgemeinen Ströme über beide Quergleichrichter fließen. Diese Ströme bewirken nun eine Gleichspannungsverschiebung für die Längsgleichrichter 23 und 24, so daß durch diese mehr als eine Halbwelle der Steuerspannungsschwingung gesperrt wird. Es ergeben sich damit die gleichen Arbeitsverhältnisse, wie diese an Hand von Fig. 3 c erläutert worden ist.
  • Häufig ist es nicht erforderlich, eine vollkommen symmetrisch aufgebaute Begrenzerschaltung zu verwenden, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Besonders bei selbst symmetrierenden Gegentaktverstärkern können auch einfachere Anordnungen ausreichen. Unter einem selbst symmetrierenden Gegentaktverstärker versteht man bekanntlich einen solchen, der für alle unsymmetrischen Spannungen in den beiden Zweigen eine sehr starke Gegenkopplung enthält. Diese kann beispielweise durch einen gemeinsamen Widerstand im Kathodenkreis zweier in Gegentakt arbeitender Röhren einer Stufe gebildet werden. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Schaltung ist in Fig. 5 dargestellt, jedoch unter Weglassung aller für die Erläuterung nicht erforderlichen Teile. Die zu betrachtende Verstärkerstufe enthält die in Gegentakt arbeitenden Röhren 28 und 29, in deren Kathodenkreis ein die Kathodenströme beider Röhren führender Widerstand liegt. Die beiden Quergleichrichter 32 und 33 entsprechen den Gleichrichtern 15 und 16 der Fig. 2. Es ist jedoch nicht erforderlich, in jedem Verstärkerzag zur symmetrischen Behandlung der beiden Halbwellen eine Schaltung mit zwei parallel geschalteten Längszweigen vorzusehen. Es genügt, in jedem Zug einen Längsgleichrichter 30 bzw. 31 zu verwenden.
  • Es kann vorteilhaft sein, in dem Längsglied Gleichrichterzweige von untereinander verschiedener Zeitkonstante einander parallel zu schalten. Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 dargestellt. Darin ist der Kondensator 34 zusammen mit dem Widerstand 35 für eine große Zeitkonstante für die tiefen Niederfrequenzen bemessen, während der Kondensator 36 zusammen mit dem Widerstand 37 für eine kleine Zeitkonstante für die mittleren bis hohen Niederfrequenzen bemessen ist. Dadurch kann erreicht werden, daß für mittlere und höhere Frequenzen die Abschneidung nach vorausgegangenen Übersteuerungen wesentlich rascher verschwindet, als es mit der die tiefen Frequenzen berücksichtigenden Zeitkonstante allein möglich wäre. Der Quergleichrichter 38 entspricht in seiner Bedeutung beispielsweise dem Gleichrichter 32 der Fig. 5.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltung mit Begrenzerwirkung, besonders für Niederfrequenzschwingungen, in welcher sowohl einen vorbestimmten Amplitudenwert überschreitende Spitzen als auch der Null-Linie benachbarte Basisteile der ursprünglichen Schwingung mit Hilfe von innerhalb des Übertragungsweges wirkenden vorgespannten Gleichrichterelementen abgeschnitten bzw. unterdrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhevorspannung eines bei Übersteuerung die Unterdrückung von Basisteilen bewirkenden Gleichrichterelementes (23) durch Zuführung einer durch ein erst bei Übersteuerung leitend werdendes, vorzugsweise gleichzeitig zur Spitzenabschneidung dienendes Gleichrichterelement (25) gewonnenen Spannung in solchem Sinne geändert wird, daß infolge der Vorspannungsänderung in dem erstgenannten Gleichriehterelement (23) mehr als die eine Halbwelle der ursprünglichen Schwingung gesperrt wird.
  2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis, in welchem die Höhen (d, e) der an der Spitze abgeschnittenen und an der Basis unterdrückten Teile der ursprünglichen Schwingung zueinander stehen, wenigstens in einem Teilbereich vorkommender Übersteuerungsgrade derartig bemessen ist, daß die durch die Begrenzerwirkung entstehende Vergrößerung der Gesamtverzerrungen oder der dritten Harmonischen allein ein Minimum wird.
  3. 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Gegentakt-B Verstärkerstufe im Steuergitterkreis eine durch die Gitter-Kathoden-Strecke oder durch ein zusätzliches Element (15, 16) gebildete Gleichrichterstrecke und zwischen dem Anschlußpunkt der genannten Gleichrichterstrecke am Gitterkreis und der Steuerspannungsquelle die Reihenschaltung eines Kondensator (11,12) mit einem den Innenwiderstand der Steuerspannungsquelle wenigstens teilweise enthaltenden Wirkwiderstand (9, 10) vorgesehen ist.
  4. 4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gewünschte Verhältnis der Höhen der durch das Leitendwerden der Gleichrichterstrecke im Gitterkreis abgeschnittenen zu den Höhen der durch die Verlagerung des Spannungsmittelwertes am Gitter unterdrückten Teile der ursprünglichen Schwingung durch Bemessung des Verhältnisses des am Gitteranschlußpunkt erscheinenden Wechselstrom-Innenwiderstandes der Steuerspannungsquelle zu ihrem resultierenden Gleichstrom-Innenwiderstand bzw. durch Wahl der Größen der Kapazität des Kondensators (11, 12) und der Wirkwiderstände (9, 10 und 13, 14) eingestellt ist.
  5. 5. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer Verstärkerstufe ein Längsglied vorgeschaltet ist, welches einen vorgespannten Gleichrichter (Längsgleichrichter) enthält, daß ferner in einem Punkt zwischen dem Längsgleichrichter (23, 24) und dem Ausgangsende des Längsgliedes ein einen vorgespannten Gleichrichter (Quergleichrichter) enthaltendes Querglied angeschlossen ist und daß Mittel vorgesehen sind, um durch den einsetzenden Stromfluß über einen Quergleichrichter (25, 26) die Ruhevorspannung eines Längsgleichrichters (23, 24) in solchem Sinne zu ändern, daß er mehr als eine halbe Welle der ursprünglichen Schwingung sperrt.
  6. 6. Schaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein. für beide Halbwellen gleichmäßig, d. h. symmetrisch wirkendes Längsglied mit zwei einander parallelen Paare von einander entgegengesetzt gepolten Längs- und Quergleichrichtern enthaltenden Zweigen (Fig. 4).
  7. 7. Schaltung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Verwendung je eines unsymmetrisch in bezug auf die beiden Halbwellen wirkenden Längsgliedes in beiden Zügen einer symmetrierenden Gegentakt-Verstärkerstufe (Fig. 5). B. Schaltung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Längsglied Gleichrichterzweige untereinander verschiedener Zeitkonstante einander parallel geschaltet sind (Fig. 6). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 691876.
DET17764A 1960-01-22 1960-01-22 Schaltung mit Begrenzerwirkung, besonders fuer Niederfrequenzschwingungen Pending DE1108741B (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1218014B (de) * 1961-10-02 1966-06-02 Sennheiser Electronic Schaltung zur automatischen Dynamik-kompression elektrischer Signale
DE102018004424A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Volker Hartmann Gleichspannungsgekoppelte Anoden-Kathodenschaltung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE691876C (de) * 1937-05-14 1940-06-07 Aeg Schaltung zur gleichzeitigen Begrenzung grosser und Unterdrueckung kleiner Amplituden

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE691876C (de) * 1937-05-14 1940-06-07 Aeg Schaltung zur gleichzeitigen Begrenzung grosser und Unterdrueckung kleiner Amplituden

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1218014B (de) * 1961-10-02 1966-06-02 Sennheiser Electronic Schaltung zur automatischen Dynamik-kompression elektrischer Signale
DE102018004424A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Volker Hartmann Gleichspannungsgekoppelte Anoden-Kathodenschaltung

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