136488. lajstromszámú szabadalom • Csöves erősítőberendezés

Megjelent. 1955. évi április hó 15-én. SZABADALMI LEÍRÁS 136.488. SZÁM. 21. a*. 21-35 OSZTÁLY. - F—9812. ALAPSZÁM. Csöves erősítőberendezés Dr. Feldtkeller Richárd tanár, Stuttgart A bejelentés napja: 1942. április 29. Németországi elsőbbsége: 1941. április 29. A találmány elektroncsöves erősítőberendezés és célja annak a frekvenciatartománynak a növelése, amelyen belül jelek, például hangok, beszéd vagy zene zavaró torzulások nélkül átvihetők. Ismeretes, hogy elektroncsöves berendezésnél a feszültség erősítése a rács és a katóda közötti bemeneti kapacitás miatt a frekvenciától függ. A frekvencia növekedésekor a feszültség erősítés csökken. Ha tehát az erősítésnek az átviendő frekvenciatartományban megengedett csökkenése adott, akkor a tartomány szélességét az erősítésnek a frekvenciától való függősége korlátozza. A találmány célja, hogy ezt a határt nagyobb frekvenciák felé toljuk el. Evégből a találmány értelmében egyrészt ellencsatolást alkalmazunk, tehát az erősítő cső rácskörébe az anódárammal átjárt ellenállást iktatunk, egyben pedig a csövet különleges módon méretezzük és tartjuk üzemben. A találmány értelmében a cső kapcsolásában, illetőleg a csőben a villamos tényezőket úgy választjuk meg, hogy . 1 CRi '.' r —S— , ahol 2 s ' r a rácskörtíe iktatott ellencsatoló ellenállás, C, a rács és a katóda közötti kapacitás, tehát a cső bemeneti kapacitása, Rí a generátor belső ellenállása, S a cső meredeksége és az elektronok közepes futási ideje a cső vezérlőrácsa és anódája között. A találmányt részleteiben a rajz kapcsán magyarázzuk. Az ábrában 1 az erősítő cső, melynek 2 a katódája, 3 az anódája és 4 a vezérlőrácsa. Az 5 adó az erősítendő Uo váltófeszültséget adja. A generátor belső Rí ellenállását a 6 ohmos ellenállással, a vezérlőkör bemeneti kapacitását a 7 kondenzátorral ábrázoltuk. A rács és a katóda közötti áramkörben van az ellencsatoló 8 ellenállás, mely egyben á munkakörhöz tartozik, amelyen tehát az anódáram folyik át. A 8 ellenállás értéke —r—. A 9 ellenállás az anódkör terhelő ellenállása, amelyen üzem közben az Ua erősített feszültség jelentkezik és amelynek értéke R-2. Adott erősítendő váltófeszültség esetén az erősítés foka, tehát a kimenő és a bemenő feszültség közötti viszony U2 SRa U» * 1 + Sr + jcoCRi ' S a cső meredeksége, r az ellencsatoló ellenállás és <x> az erősített váltófeszültség körfrekvenciája. Az egyenlet kvázistacioner viszonyok mellett érvényes, amikor tehát a cső gyakorlatilag tehetetlenség nélkül dolgozik. E feltétel mellett a reciprok erősítés 1 UO 1 ,,!„,. „„ , Ha feltesszük, hogy a cső nem dolgozik tehetetlenség nélkül, hanem az elektronok futási ideje x, mint például sokszorosító csöveknél, akkor a kimenő áram a bemenő árammal szemben fázisban el van tolva és. a csőnek komplex meredeksége van 8 = Se — jtor .Ez esetben a reciprok erősítést a következő egyenlet fejezi ki: 11 • — •=* -^5- (1 + S r e—jcoT+ j (a CRi) v bxta Az egyenletből látható, hogy a reciprok erősítés, eltekintve az erősítő kapcsolás és a cső többi tényezőjétől, még azw r futási szögtől is függ. A kapcsolás és a cső villamos tényezőjének megfelelő megválasztásával elérhető, hogy a reciprok erősítésnek a frekvencia növekedése okozta változása, tehát az erősítésnek a frekvenrcianövekedés okozta csökkenése legalábbis részben kiegyenlíthető a reciprok erősítésnek az u> x futási szög következtében fellépő ellentétes értelmű változásával. Ekkor az erősítés minden frekvenciánál nagy megközelítéssel vagy pontosan állandó. A számítás azt mutatja, hogy azon frekvenciák tartományának a bővítése, amelyeknél az erősítés adott csökkenését meghatározott mértéket nem halad meg, azzal érhető el, hogy