DE1246036B - Verstaerkerschaltung mit einer Gegentakt-Endstufe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. CL:

H03f

H04g

Deutsche Kl.: 21 a2 -18/05

246036 Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

T 28859 VIII a/21 a2

24. Juni 1965

3. August 1967

Die im Gegentakt-B-Betrieb arbeitenden Niederfrequenz-Endröhren des Modulationsverstärkers eines mit Tonfrequenz modulierten Hochfrequenzsenders müssen auf einen verhältnismäßig hohen Ruhestrom eingestellt werden, wenn ein möglichst geringer Klirrfaktor der Endstufe erzielt werden soll. Eine solche Ruhestromeinstellung hat eine entsprechend große Anodenverlustleistung zur Folge, wodurch der Gesamtwirkungsgrad des Senders bei kleiner oder fehlender Aussteuerung in unerwünschter Weise herabgesetzt wird. Wenn man den Ruhestrom mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad des Senders niedriger einstellt, als es der optimalen B-Einstellung entspräche, so nehmen die nichtlinearen Verzerrungen der Niederfrequenzendstufe wesentlich zu. Bei einem 300-kW-Mittelwellensender ergaben sich bei ausreichend niedrig eingestellten Ruheströmen Klirrfaktoren bis zu 10% für eine Modulationsfrequenz von 1 kHz und einen Modulationsgrad m = 75 °/o.

Für tonfrequenzmodulierte Hochfrequenzsender wird aber häufig verlangt, daß der Klirrfaktor des ganzen Niederfrequenzteiles höchstens Vs bis l°/o betragen soll. Es ist bekannt, daß man die dazu erforderliche Linearisierung mit Hilfe einer Gegenkopplung durchführen kann. Auch sind Kompensationsschaltungen bekannt, bei denen durch zusätzliche Schaltmittel entgegengesetzte Verzerrungen bewirkt und mit der verzerrten Signalschwingung überlagert werden. Hohe Gegenkopplungsgrade, wie sie zur Linearisierung bis zu sehr kleinen Restklirrfaktoren erforderlich sind, setzen aber einen entsprechend hohen Verstärkungsüberschuß voraus und sind wegen ihrer Stabilitätsschwierigkeiten nicht leicht zu handhaben. Für eine Kompensation der Verzerrungen, die durch Vorverzerrung der Eingangsschwingungen oder durch Einführung zusätzlicher Verzerrungen innerhalb des Schaltungsteiles für die Ableitung bzw. Rückführung einer Gegenkoppelgröße bewirkt werden kann, wird zwar nur ein geringerer Verstärkungsüberschuß gebraucht, jedoch wird an Stelle dessen eine zusätzliche, mit Hilfe nichtlinearer Bauelemente nachgebildete Verzerrungskennlinie benötigt, um mit ihrer Hilfe die zur Kompensation dienenden verzerrten Schwingungen zu gewinnen, deren Natur durch die jeweilige nichtlineare Gegentaktkemümie der Niederfrequenz-Endröhren bestimmt ist.

Es wäre grundsätzlich auch möglich, einen niedrigen Ruhestrom mit geringem Klirrfaktor bei Aussteuerung zu verbinden, wenn die Gittervorspannung in einem von der Größe der jeweiligen Aussteuerung abgeleiteten Maße geändert würde. Dabei müßte die Verstärkerschaltung mit einer Gegentakt-Endstufe

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H., Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Alfred Leifer, Berlin

ohne Aussteuerung für einen niedrigen Ruhestrom eingestellte Gittervorspannung mit zunehmender Aussteuerung soweit positiver werden, wie es einem in bezug auf den Klirrfaktor ausreichend hohen Ruhestrom entspicht. Die Verwirklichung dieses Gedankens erfordert aber einen zusätzlichen Gleichspannungsverstärker. Außerdem müßte die Zeitkonstante der Gitterspannungseinstellung mit Rücksicht auf die niedrige Grenzfrequenz der Kopplungsmittel zwischen der letzten Spannungsverstärker stufe und der Treiberstufe, welche der Endstufe vorausgeht, so groß sein, daß sich im Betrieb bei jeder Aussteuerungszunahme, größere Verzerrungen störend bemerkbar machen würden. Aus diesem Grunde ist dieser Gedanke in der Praxis nicht durchführbar.

Aus der deutschen Patentschrift 895 781 ist eine Lösung des auch der Erfindung zugrunde liegenden Problemes bekannt, bei welcher die durch Wahl des Arbeitspunktes der beiden Endstufenröhren bei kleineren Anodenruheströmen, als es zur verzerrungsfreien B-Verstärkung erforderlich wäre, zunächst entstehenden Verzerrungen durch Anwendung mehrerer, über mehrere Stufen reichender Gegenkopplungskanäle verringert werden sollen. Der Anwendung und der Wirkung dieser bekannten Schaltung sind aber die im Zusammenhang mit Gegenkoppelschaltungen ganz allgemein erwähnten Grenzen gesetzt, da die Stabilitätsschwierigkeiten berücksichtigt werden müssen. Außerdem ist mit Hufe von Gegenkopplungen niemals ein vollständiger Ausgleich der Verzerrungen möglich. Hingegen ist mit Hilfe von Kompensationsanordnungen theoretisch ein voll- . ständiger Ausgleich möglich, es kann sogar eine Überkompensation erzielt werden.

In der deutschen Patentschrift 1124 093 ist im Zusammenhang mit einer Entzerrung der am Kathodenwiderstand abgenommenen Gegenkoppelspan-

709 619/486

3 4

nung eine Rückkopplung von Gleichtaktkomponenten Der Konzeption der erfindungsgemäßen Schaltung

möglich, die aber gemäß dem genannten Patent nicht liegt die Vorstellung zugrunde, daß es zur Erzielung

einzeln dimensionier- bzw. einstellbar sind. eines kleinen Klirrfaktors einer Gegentakt-Endstufe

Deshalb sind bei der bekannten Schaltung die in B-Betrieb genügt, bei einer gegebenen Aussteue-Gleichtaktkomponenten nicht für eine gesonderte 5 rung die Überlappungsströme der beiden Gegentaktzusätzliche Entzerrung ausnutzbar. Endröhren, also deren Anodenströme im Augenblick

In einer Verstärkerschaltung mit einer Gegentakt- des Nulldurchganges des zusammengesetzten AnEndstufe, deren Arbeitspunkte auf den Steuerspan- odenwechselstromes der Gegentakt-Endstufe, auf den nungs- bzw. Steuerstom-Ausgangsstrom-Kennlinien erforderlichen hohen Wert zu bringen, daß es dabei einem wesentlich kleineren Ruhestrom gewählt io gegen nicht erforderlich ist, hierzu die Ruheströme sind, als es der für den Klirrfaktor optimalen B-Ein- der beiden Röhren auf diesen Wert einzustellen. Die stellung entspricht, und mit einer rückwärts wirk- entsprechende Anhebung der Überlappungsströme samen Verbindung von ihrem Ausgangsstromkreis wird dadurch erzielt, daß der Wechselspannungszum Steuerkreis zur Rückführung einer vom Aus- anteil der aus den in den beiden Ausgangsströmen in gangskreis derart abgezweigten Spannung, daß diese 15 Gleichtakt zueinander auftretenden Stromanteilen wenigstens einen Anteil einer aus den im Ausgangs- abgeleiteten Spannung zurückgeführt und vorzugs.-stromkreis im Gleichtakt zueinander auftretenden weise verstärkt den Steuerelektroden aufgedrückt Stromanteilen abgeleiteten Wechselspannung enthält, wird. Diese Wirkungsweise soll nachfolgend unter zu den Steuerorganen zum wenigstens teilweisen Aus- Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert gleich der durch die erwähnte Ruhestromeinstellung 20 werden.

entstehenden Verzerrungen ist erfindungsgemäß die In den F i g. 1 bis 3 sind Kurvenbilder gezeigt,

Größe des Anteiles der genannten abgeleiteten Wech- welche das Zusammenwirken der beiden Gegentakt-

selspannung (»Gleichtaktanteil«) an der vom Aus- B-Röhren sowie die Wirkung der besonderen Schal-

gangsstromkreis zum Steuerkreis rückgeführten Span- tung nach der Erfindung erkennen lassen. In Fig. 1

nung unabhängig von den übrigen Komponenten die- &5 ist in der Abszissenrichtung die Gitterspannung Ug

ser Spannung einstellbar. aufgetragen, während in der Ordinatenrichtung der

Die Verstärkerschaltung nach der Erfindung ist Anodenstrom/α aufgetragen ist, und zwar für die ihrer Natur nach eine Kompensationsschaltung. Sie eine der beiden Gegentakt-Röhren in positiver Richerlaubt eine vollständige Unterdrückung der zunächst tung, für die andere in negativer Richtung entspredurch die Einstellung auf einen geringeren Ruhe- 30 chend der Zusammensetzung der beiden Stromanteile strom als den optimalen B-Ruhestrom entstehenden in dem Gegentakt-Ausgangstransformator. Wird der Verzerrungen; sogar eine Überkompensation ist Ruhestrom auf einen sehr kleinen Wert nahe Null möglich. Die Schaltung nach der Erfindung ist grand- eingestellt, so ist die resultierende Gegentakt-Kennsätzlich allgemein für alle Gegentaktstufen im B-Be- linie 1 aus den beiden beispielsweise quadratischen trieb anwendbar, welche mit Entladungsröhren oder 35 Kennlinien der Gegentaktröhren zusammengesetzt Transistoren versehen seht können. Besonders gün- und zeigt in der Nähe des Nulldurchganges einen stige Wirkungen ergeben sich, wenn im Ausgang der deutlich abgesetzten Teil geringerer Steilheit. Wird Endstufe Mittel zur Unterdrückung der geradzahligen eine solche Kennlinie mit einer Sinusspannung Ug Harmonischen, beispielsweise eine Doppeldrossel ausgesteuert, so ergibt sich die in Fig. 2 dargestellte oder ein Übertrager mit eng miteinander gekoppelten 4° verzerrte Anodenstromkurve 3. In F i g. 2 ist in der Hälften, vorgesehen sind. Gegenüber den bekannten Ordinatenrichtung ebenso wie in Fig. 1 der Anoden-Kompensationsschaltungen, welche mit der Über- strom Ia aufgetragen, während in der Abszissenlagerung vorverzerrter Hilfsschwingungen arbeiten, richtung die Zeit t aufgetragen ist.
hat die Schaltung nach der Erfindung den Vorteil Die Kurve2 in Fig. 1 stellt die mit Hilfe der Aneinfacherer Ableitung der Kompensationsschwingun- 45 Wendung der Erfindung verbesserte Gegentakt-Kenn-.gen von dem Hauptverstärkerzug ohne Benötigung ν Knie dar, während Fig. 2 in der Kurve4 die durch zusätzlicher nichtlinearer Bauelemente, wie Dioden. Aussteuerung der Kennlinie 2 erhaltene Anoden-Außerdem ist die Einstellunq auf die günstigste Wir- wechselstromkurve zeigt. Dabei ist absichtlich der kung einfacher und der Phasenfehler der Konipen- Fall einer leichten Überkompensation der Versation nach den Grenzfrequenzen hin geringer. Fer- 50 Zerrungen zugrunde gelegt, um die Wirkung der ner ergibt sich eine selbsttätige Einstellung der Ent- Schaltung nach der Erfindung deutlicher erkennen zu zerrungswirkung in Abhängigkeit von der Amplitude lassen. Diese Wirkung wird nun unter Bezugnahme der im Hauptverstärkerzug übertragenen Schwin- auf Fig. 3 näher beschrieben,
gungen. Auch tritt eine Verringerung des erforder- In Fig. 3 ist in der Ordinatenrichtung der Zeitlichen Verstärkungsüberschusses ein. 55 ablauf t aufgetragen, während in der Abszissenrich-

Es wurde bereits erwähnt, daß die Anwendung der tung entsprechend F i g. 1 die Gitterspannung Ug aufErfindung bei Endstufen möglich ist, die mit Röhren getragen ist. Die Kurve 5, welche mit einer nicht oder mit Transistoren bestückt sind. Da bei Ton- unterbrochenen Linie gezeichnet ist, stellt die sinusfrequenzverstärkern großer Ausgangsleistung immer förmige Eingangs-Gitterwechselspannung dar. Die noch vorzugsweise Entladungsröhren angewendet 60 Aussteuerung der Gegentakt-Kennlinie 1 der Fig. 1 werden, soll in der folgenden Beschreibung der Ein- ergibt, wie schon erwähnt, die verzerrte Anodenfachheit halber nur von Verstärkern mit Gegentakt- stromkurve3 der Fig. 2. Mit der als Punktreihe ge-Endröhren in B-Betrieb mit einem symmetrischen zeichneten Kurve 8 der F i g. 3 ist der umgepolte Ausgangsübertrager gesprochen werden. Es wird da- Wechselstromanteil der Gleichtaktspannung im Ausbei aber untersteEt, daß alle Vorteile der Erfindung, 65 gangsstromkreis der Endstufenröhren, also beispielsdie sich mit Verstärkern mit Entladungsröhren er- weise abgenommen an einem gemeinsamen Kathozielen lassen, auch im Fall der Verwendung von denwiderstand, dargestellt. Dabei wurde zur Verein-Transistoren an Stelle der Röhren eintreten. fachung angenommen, daß der Anodenstrom bereits

5 6

unverzerrt ist, also im vorliegenden Fall aus je einer pensation in bezug auf die dritte Harmonische, auf Sinushalbwelle bestehe. Diese Annahme bewirkt nur die Hälfte bis unter 30 % des unkompensierten Klirreine geringe Änderung des sich ergebenden Korn- faktorwertes zurück. Dabei ergab sich diese relative pensationsgrades. Nimmt man die Amplitude der ge- Herabsetzung des Klirrfaktors, wie nach dem zusamten zurückgeführten Gleichtaktspannung von 5 gründe gelegten Prinzip auch zu erwarten ist, unab-Spitze zu Spitze zu A an, so bleibt nach Unterdrük- hängig von der linearisierenden Wirkung gegebenenkung des Gleichspannungsanteiles mittels eines Längs- falls vorhandener Strom- oder Spannungsgegenkoppkondensators im Verstärkerzug oder in der Rück- lung innerhalb der Endstufe. Besonders vorteilhaft führungsleitung von den Kathoden der Endstufe zu · ist daher die Kombination einer Verstärkerschaltung einer Vorstufe der Wechselspannunganteil α mit den io nach der Erfindung mit zusätzlichen Mitteln zur beiden Spitzenwerten 2/π · A und (1 — 2/π) -A. Rückkopplung von Gegentaktspannungen, vorzugs-

Die strichpunktierte Kurve 6 der Fig. 3 zeigt die weise mit der Wirkung einer Gegenkopplung, auf gegenüber der Kurve 5 um etwa 20 % so weit ver- die Steuerorgane der Endstufe oder die entsprechengrößerte Eingangswechselspannung, daß sich wieder den Steuerorgane einer Gegentakt-Vorstufe. Im die gleichen Anodenspitzenströme ergeben. Die ge- 15 Niederfrequenzteil des untersuchten Senders wurden strichelt gezeichnete Kurve 7 ist aus der Superposi- daher außer der Anwendung der Kompensationstion der Kurven. 6 und 8 entstanden und zeigt den maßnahme nach der Erfindung sowohl Strom- als Verlauf der Eingangswechselspannung unter Berück- auch Spannungsgegenkopplung verwendet,
sichtigung der Gleichtakt-Rückführung entsprechend Es ist im allgemeinen erforderlich, die von den der Kurve 8. Der Kurvenverlauf ist nur für das eine ao Ausgangsströmen abgeleitete Gleichtaktspannung vor Gitter der einen Gegenkontakt-Endröhre dargestellt. ihrer Zuführung zum Steuerkreis der Endstufen-Der entsprechende Spannungsverlauf für die andere röhren einer Verstärkung zu unterziehen. Dazu kann Röhre ist nicht gesondert gezeichnet. Man sieht, daß eine oder können mehrere Verstärkerstufen vorgedie positive Spitze der Gitterspannungskurve 7 gleich sehen sein. Zweckmäßigerweise werden als Verstärder der Kurve 5 ist, daß die negative Spitze jedoch 25 kerstufen zur Verstärkung der Gleichtaktspannung um den Betrag 2 · (1 — 2/π) · A größer geworden eine oder mehrere der Endstufe im Übertragungsweg ist. Der Momentanwert der Gitterspannung im Über- vorausgehende Vorverstärkerstufen, vorzugsweise lappungspunkt ist damit um den Betrag 2/π · A Gegentaktstufen, verwendet. Eine in dieser Weise positiver geworden und damit auch der Überlap- aufgebaute Schaltung ist in F i g. 4 dargestellt. Darin pungsstrom von ursprünglich im wesentlichen Null 30 ist die Quelle 9 für zwei erdsymmetrische Eingangsauf einen ausreichenden Wert heraufgesetzt. Wechselspannungen mit den Steuergittern der Gegen-

Ausgehend von der durch die Rückführung des taktröhren 10 und 11 der ersten Verstärkerstufe ver-Wechselspannungsanteiles der Gleichtaktspannung bunden. Auf die erste Verstärkerstufe folgt die zweite entsprechend der Erfindung geänderten Gitterwech- Verstärkerstufe mit den Gegentaktröhren 12 und 13. selspannung, deren Verlauf in. der Kurve 7 der 35 Die Stromkreise dieser Röhren sind nur soweit dar-Fig. 3 wiedergegeben wird, wurde nun die resultie- gestellt, wie es für das Verständnis der Erfindung errende Ersatzkennlinie 2 der Gegentakt-Endstufe forderlich ist. Eine Darstellung mit allen Einzelheiten konstruiert, indem zu jedem Momentanwert der Ein- scheint nicht erforderlich zu sein, da die Schaltungsgangswechselspannung mit dem Kurvenverlauf 6 der weise solcher Verstärkerstufen allgemein bekannt ist. F i g. 3 die zugehörige Gitterspannung nach der 40 Auf die zweite Verstärkerstufe folgt die Gegentakt-Kurve 7 der F i g. 3 ermittelt und über die Ursprung- Endstufe mit den Röhren 14 und 15, von deren Anliche Kennlinie 1 der Fig. 3 der zugehörige Anoden- öden die Primärwicklung des Gegentakt-Ausgangsstrom der betreffenden Gegentaktröhre festgestellt transfonnators 16 gespeist wird. An den Klemmen 17 und eingetragen wurde. Auf diese Weise ergibt sich und 18 der Sekundärspule dieses Ausgangstransforzunächst die resultierende Kennlinie 2 der einen 45 mators kann die Ausgangsleistung abgenommen Gegentaktröhre, die darm zusammen mit der ent- werden.

sprechenden Kennlinie der anderen Gegentaktröhre In Anwendung der Erfindung ist eine Rückfühdie gesamte Gegentaktkennünie 2 ergibt. Man erhält rung des Wechselspannungsanteiles der aus den in dann mit dieser Kennlinie den Anodenwechselstrom den beiden Ausgangsröhren in Gleichtakt zueinander gemäß Kurve4 der Fig. 2 mit unverändertem Spit- 50 auftretenden Stromanteilen abgeleiteten Spannung zenwert gegenüber der Kurve 3 bei einer um 20 °/o über die beiden Verstärkervorstufen auf die Steuergegenüber der ursprünglichen Gitterwechselspannung gitter der Endstufe vorgesehen. Während im Hauptgemäß Kurve5 der Fig. 3 erhöhten sinusförmigen Übertragungszug die Signalschwingungen von den Eingangswecüselspannung gemäß Kurve 6. Verstärkerstufen mit den Röhren 10,11 und 12,13

Man erkennt aus den Kurven, daß in dem zu- 55 in Gegentakt verstärkt werden, werden diese Vorgrunde gelegten FaU eine geringe Überkompensation stufen nun für die Verstärkung der zum Zweck der der dritten Harmonischen vorhanden ist. Durch ge- Kompensation von Verzerrungen zurückzuführeneignete Wahl des Betrages A der Gleichtakt-Rück- den Gleichtaktanteile auch im Gleichtakt benutzt. Zu führung läßt sich ein Minimum der dritten Hanno- diesem Zweck ist eine Rückführungsleitung von dem nischen bzw. der Gesamtverzerrungen einstellen. Da- 60 Verbindungspunkt der Kathoden der Endröhren 14 bei ist zu berücksichtigen, daß die zweite Harmo- und 15 zu dem Verbindungspunkt der Kathoden der nische durch die Eigenschaften einer Gegenkontakt- Röhren der ersten Verstärkerstufe 10 und 11 vorgeschaltung schon im wesentlichen ausgeschieden wird. sehen. Die Gleichtaktspannungen an dem Verbin-

Wie Vergleichsmessungen am Niederfrequenzteil dungspunkt der Kathoden 14 und 15 entstehen an

eines 300-kW-Senders mit Tonfrequenzmodulation 65 dem gemeinsamen Kathodenwiderstand 19. Auch die

gezeigt haben, ging der Klirrfaktor durch die Anwen- Kathoden der Röhren 10 und 11 sind über einen

dung der Erfindung und bei optimaler Einstellung gemeinsamen Kathodenwiderstand 20 mit Erde bzw.

des Betrages A₁ d. h. bei optimaler Klirrfaktorkom- Masse verbunden. Zur Einstellung der erwähnten

7 8

Amplituden A der RücKührungsspannung ist in der Während bei sehr kleinen Aussteuerungen mit An-Rückführungsleitung der Widerstand 21 vorgesehen, odenwechselströmen, die klein gegenüber den eindessen Größe so gewählt wird (z. B. durch ein Poten- gestellten Ruheströmen sind, die ursprüngliche tiometer oder entsprechend bemessene Festwider- Röhrenkennlinie nahezu unverändert bleibt, werden stände), daß möglichst die optimale Verzerrungs- 5 nach größeren Aussteuerungen und damit größeren kompensation erreicht wird. Es ist ersichtlich, daß Amplituden hin die Werte der rückgeführten Gleichdieser Widerstand zwischen dem Quellpunkt der taktwechselspannung und damit die Überlappungs-Rückführungsspannung an den Kathoden der Röhren ströme größer, so daß auch die Abweichungen der 14 und 15 und dem Wirkungspunkt an den Kathoden Ersatzkennlinien von den ursprünglichen Röhrender Röhren 10 und 11 in Reihe mit dem Kathoden- io kennlinien zunehmen.

widerstand 20 einen Spannungsteiler bildet und somit Es wurde bereits erwähnt, daß die sich einstellendie Größe der rückgeführten Spannung bestimmt. den Überlappungsströme bzw. Ersatzkennlinien am-Der Weehselspannungsanteil dieser rückgeführten plitudenabhängig sind. Dabei ist zu berücksichtigen, Spannung wird nun in den beiden Verstärkerzweigen daß sich die Überlappungsströme erst allmählich auf des Gegentaktvorverstärkerteiles gleichphasig durch- ig den der eingestellten Aussteuerung zugehörigen Wert verstärkt und auf die Gitter der Endröhren über- einstellen. Dies liegt an der Zeitkonstante der Widertragen. Dabei sind alle Röhrenstufen in Kathoden- stands-Kondensator-Kopplung innerhalb des Verbasisschaltung dargestellt, jedoch sind auch andere stärkers. Beim plötzlichen Einschalten einer einzigen Kombinationen möglich, in denen Anodenbasis-. Frequenz nicht zu geringer Amplitude wird im ersten stufen verwendet werden. ao Augenblick die von den Kathoden der Endröhren Fig. 5 zeigt eine Schaltung mit einer Klirrfaktor- abgenommene und verstärkte Gleichtaktspannung kompensation nach der Erfindung und zusätzlicher einschließlich des darin enthaltenen Gleichspannungs-Stromgegenkopplung. Einander entsprechende Teile anteiles auf die Gitter der Endröhren zurückgeführt, sind in den Fig. 4 und 5 mit den gleichen Bezugs- Sie wirkt daher praktisch zunächst als eine Art zeichen versehen. Abweichend von Fig. 4 ist in 25 Stromgegenkopplung, d.h. sie verringert entspre-Fig. 5 hauptsächlich der Schaltungsteil, welcher zur chend der eingestellten Gleichtaktrückführung nur Rückführung des Wechselstromanteiles der Gleich- die Ausgangsamplitude. Erst nach einer durch den taktspannungen im Ausgangsstrom der Endröhren Frequenzgang des gesamten Rückführungsweges, also dient. Die Endröhren 14 und 15 weisen getrennte im allgemeinen durch die Widerstands-Kondensator-Kathodenwiderstände 22 und 23 auf. Der Spannungs- 30 Kombinationen, bestimmten Zeit ebbt der übertragene verlauf über diesen Kathodenwiderständen enthält Gleichstromstoß ab und es bleibt allein der Wechselbei symmetrischem B-Betrieb gleich große Gleich- stromanteil übrig, womit die Ausgangsamplitude und und Gegentaktanteile. Die Gleichtaktanteile werden die Uberlappungsströme erst auf den nach Fig. 1 nun über die getrennten Rückführungsleitungen zu und 2 gegebenen Wert ansteigen. Im umgekehrten den Kathoden der Röhren 10 und 11 zurückgeführt, 35 Fall einer plötzlich aufhörenden Eingangswechselwelche über die getrennten Widerstände 24 und 25 spannung bleibt im ersten Augenblick der der vormit Masse bzw. Erde verbunden sind. Die obere hergehenden Amplitude entsprechende Überlappungs-Rückführungsleitung enthält den Kondensator 28, strom bestehen und geht erst allmählich zusammen die untere den Kondensator 29, so daß nur die mit dem nun entgegengerichteten Gleichstromstoß rückzuführenden Gleichtakt-Wechselgrößen durchge- 40 auf den Ruhewert bzw. den niedrigeren Wert einer lassen werden. Die Widerstände 26 und 27 dienen kleineren Aussteuerung zurück. Bei dynamisch rasch dazu, in jeder Rückführungsleitung den Amplituden- wechselnder Aussteuerung können also kleine Ausfaktor A auf die optimale Klirrfaktorkompensation Steuerungen durch die von den größeren Aussteueeinzustellen. Zur zusätzlichen Stromgegenkopplung rungswerten her stets nachwirkenden höheren Überder Gegentakt-Wechselgrößen ist der Transformator 45 lappungsströme in der Linearität ihrer Übertragung 30 vorgesehen, dessen Primärwicklung an die Katho- noch günstig beeinflußt werden,
den der Röhren 14 und 15 angeschlossen ist, während In der Schaltung nach F i g. 4 bestimmen allein die Sekundärwicklung an die Kathoden der Vor- die Widerstands-Kapazitäts-Kopplungen des Verstufenröhren 10 und 11 angeschlossen ist. Auf diese Stärkerzuges den Frequenzgang der Gleichtaktrück-Weise wird durch den symmetrischen Gegentakt- 50 führung. Da deren Grenzfrequenz jedoch mit Rückanteil der auf die Kathoden der Röhren 10 und 11 sieht auf die Stabilität einer vorgesehenen Gegenrückgeführten Spannung eine Stromgegenkopplung kopplung im allgemeinen sehr niedrig gewählt werbewirkt, da ja die rückgeführte Spannung von der den muß, ergibt sich auf diese Weise eine relativ Größe des Ausgangsstromes in den Kathodenwider- große Abklingzeit für den rückgeführten Gleichständen der Endstufenröhren abhängig ist. In der 55 stromanteil, der sich bei großer Dynamik störend Schaltung nach Fi g. 5 wird also nicht nur der Klirr- bemerkbar machen könnte. Aus diesem Grunde ist in faktor speziell in bezug auf die dritte Harmonische der Schaltung nach Fig. 5 im Rückführungsweg entsprechend der Erfindung wirksam kompensiert, ebenfalls je eine Widerstands-Kondensator-Kombisondern es wird zusätzlich durch die Stromgegen- nation mit höherer Grenzfrequenz vorgesehen. Der kopplung eine Linearisierung der Klirrfaktorverrin- 60 zurückzuführende Frequenzbereich kann auch in gerung in bezug auf alle Harmonischen bewirkt. Da- mehrere Frequenzbereiche aufgeteilt werden und bei wird der restliche Anteil der dritten Harmoni- über miteinander parallelgeschaltete Rückführungsschen weiter mit der vollen Wirkung einer Gegen- wege übertragen werden, um auf diese Weise die kopplung verringert. Einschwingzeiten für jeden der Frequenzbereiche Eine besondere Eigenschaft der Kompensation- 65 soweit wie möglich zu verringern. Unter besonderen methode nach der Erfindung ist es, daß die Über- Umständen kann es auch vorteilhaft sein, den Frelappungsströme und damit die Ersatzkennlinien der quenzbereich der Gleichtakt-Rückführungsschaltung Gegentakt-Endstufe aussteuerungsabhängig sind. in Richtung der tiefen Tonfrequenzen einzuengen

Claims (9)

und die untere Grenzfrequenz erheblich höher zu legen als die untere Grenzfrequenz im Hauptübertragungszug. Da die Stabilität einer Gegentakt-Endstufe in B-Betrieb mit Ausgangsübertrager nach tiefen Frequenzen hin, besonders bei wenigstens teüweiser Gleichstromkopplung der Verstärkerstufen, meist ohne Schwierigkeiten zu erzielen ist, kann eine ausreichende Linearisierung bei tiefen Frequenzen durch größere Gegenkopplung erzielt werden. In diesem Frequenzbereich kann dann auf die Wirkung der Kompensation durch Rückführung der Wechselstromanteile der Gleichtaktgrößen verzichtet werden. Patentansprüche:

1. Verstärkerschaltung mit einer Gegentakt-Endstufe, deren Arbeitspunkte auf den Steuerspannungs- bzw. Steuerstrom-Ausgangsstrom-Kennlinien bei einem wesentlich kleineren Ruhestrom gewählt sind, als es der für den Klirrfaktor optimalen B-Einstellung entspricht, und mit einer rückwärts wirksamen Verbindung von ihrem Ausgangsstromkreis zum Steuerkreis zur Rückführung einer vom Ausgangskreis derart abgezweigten Spannung, daß diese wenigstens einen Anteil einer aus den im Ausgangsstromkreis im Gleichtakt zueinander auftretenden Stromanteilen abgeleiteten Wechselspannung enthält, zu den Steuerorganen zum wenigstens teilweisen Ausgleich der durch die erwähnte Ruhestromeinstellung entstehenden Verzerrungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Anteiles der genannten abgeleiteten Wechselspannung (»Gleichtaktanteil«) an der vom Ausgangsstromkreis zum Steuerkreis rückgeführten Spannung unabhängig von den übrigen Komponenten dieser Spannung einstellbar ist

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Ausgangsströmen abgeleitete Gleichtaktspannung vor ihrer Zuführung zum Steuerkreis eine oder mehrere Verstärkerstufen durchläuft.

3. Schaltung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkerstufe bzw. Verstärkerstufen zur Verstärkung der Gleichtaktspannung eine oder mehrere der Endstufe im Übertragungsweg vorausgehende Vorverstärkerstufen, vorzugsweise Gegentaktstufen, verwendet sind.

4. Schaltung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung so zweier Entiadungsröhren-Gegentakt-Vorverstärkerstufen (10,11; 12,13) in Kathodenbasisschaltung als Mittel zur Rückführung der Gleichtaktspannung eine Leitungsverbindung von den miteinander verbundenen, über einen gemeinsamen Widerstand (19) mit Erde bzw. Masse verbundenen Kathoden der Endröhren (14,15) zu den ebenfalls miteinander verbundenen und über einen gemeinsamen Widerstand (20) mit Erde oder Masse verbundenen Kathoden der Röhren (10,11) der ersten der beiden genannten Gegentakt-Vorverstärkerstufen vorgesehen ist.

5. Schaltung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendimg zweier Entladungsröhren-Gegentakt-Vorverstärkerstufen (10,11; 12,13) in Kathodenbasisschaltung als Mittel zur Rückführung der Gleichtaktspannung mit zusätzlicher Gegenkopplung einer Gegentaktspannung je eine unmittelbare Leitungsverbindung zwischen der Kathode einer der Endröhren (14,15) und der Kathode der auf. derselben Verstärkerseite liegenden Röhre (10 bzw. 11) der ersten der beiden genannten Gegentakt-Vorverstärk-erstufen vorgesehen ist und die Kathoden über in derselben Röhrenstufe untereinander gleich große, aber getrennte Widerstände (22,23 bzw. 24,25) mit Erde bzw. Masse verbunden sind.

6. Schaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jede der Leitungsverbindungen ein im wesentlichen ohmscher Widerstand (21 bzw. 26,27) eingeschaltet ist.

7. Schaltung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jede der beiden Leitungsverbindungen ein Kondensator (28,29) von solcher Größe eingeschaltet ist, daß die rückzuführenden Gleichtakt-Wechselgrößen durchgelassen werden.

8. Schaltung nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Gegentakt - Gegenkoppelspannung ein Wechselspannungsübertrager (30) vorgesehen ist, dessen Primärwicklung mit ihren Enden an die Kathoden der Endröhren (14,15) und dessen Sekundärwicklung mit ihren Enden an die Kathoden der ersten der beiden genannten Gegentakt-Vorverstärkerstufen (10,11) angeschlossen ist.

9. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren zur Rückführung von Gleichtakt-Wechselgrößen dienenden Leitungsverbindungen eine Widerstands-Kondensator-Kombination (26, 28 bzw. 27,29) von höherer unterer Grenzfrequenz als die der Übertragungsmittel im ■Hauptverstärkerzuge vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1124093.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 619/486 7.67 © Bundesdruckerei Berlin