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Iippgerät.
Es wurde schon früher gezeigt, dass es durch Verwendung einer Schirmgitterröhre gelingt, die bei Kippgeräten mit zeitlineare Kondensatorladung sonst unvermeidliche Laderöhre mit gesättigter Emission und Wolframkathode entbehrlich zu machen und unter Verwendung normaler indirekt geheizter Kathoden einen kompletten Netzbetrieb auszuführen. Das Prinzip dieses Verfahrens besteht darin, dass bei Schirmgitterröhren infolge ihres besonders kleinen Anodendurchgriffs der zur Anode fliessende Strom, d. i. hier der Ladestrom des Kippkondensators, weitgehend unabhängig von der jeweiligen Anodenspannung ausfällt.
Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, welche ein Kippgerät mit genau zeitlinearer Spannungskurve betrifft, diene die Fig. 1. Die Sohirmgitterrohre 1 kann durch einen Transformator 2 aus dem Wechselstromnetz geheizt werden, und es kann auch die Gleichspannungsquelle 3 durch eine Netzanode mit genügender Beruhigung ersetzt werden. Am Schutzgitter 4 wird ein geeignetes eventuell veränderliches Potential mit Hilfe des Abgriffes 5 eingestellt. Der aufzuladende Kondensator ist mit 6 bezeichnet ; die Abnahme der Kippspannung geschieht an den Klemmen 7, 8 unter Zuhilfenahme einer Gegenspannung 9, die natürlich auch aus der gemeinsamen Spannungsquelle 3 abgeleitet werden kann.
Als Entladeorgan ist eine Glimmlampe 10 gezeichnet, an deren Stelle jedoch mit Vorteil eine Glimmröhre mit Glühkathode und Steuergitter treten kann.
Unter Ökonomie oder Wirkungsgrad eines solchen Kippgerätes versteht man das Verhältnis der gewonnenen Kippspannungsamplitude zwischen den Klemmen 1, 8 zur aufgewendeten Gleichspannung 3.
Besonders bei Gitterglimmröhren mit Glühkathode kann dieser Wirkungsgrad sehr gross und leicht über 90% werden. Eine Grenze tritt aber dadurch ein, dass die Anodenspannung der Schirmgitterladeröhre 1 vor Beginn der Zündung kleiner werden kann als die Spannung des Schutzgitters 4. Dieser Fall tritt besonders leicht ein, wenn man ohnehin zum Zweck der Regulierung der Kippfrequenz die Schutznetzspannung mittels des Potentiometers 5 variabel gemacht hat. Kurz vor dem Zündpunkt hört dann die erforderliche Konstanz des Anodenstromes auf, es treten Sekundärelektronen aus der Anode aus und gehen zum Schutzgitter über, der Ladestrom sinkt, und die zeitlineare Kippkurve wird verflacht (Zündzeitverzug).
Um diesen Übelstand zu vermeiden, wird erfindungsgemäss ein besonderes, vorzugsweise grobn1aschiges Fanggitter 11 zwischen Schutznetz 4 und Anode 12 der Laderöhre 1 vorgesehen, dessen Potential
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Selbst wenn in der geschilderten Weise die Konstanz des Ladestromes in weiten Spannungsbereichen der Anodenspannung gesichert ist, beobachtet man bei genügender Messgenauigkeit immer noch einen Zündungsverzug. Dieser rührt davon her, dass an den Kippkondensator 6 eine Belastung zwischen den Klemmen 7,8 angeschlossen werden muss. Diese Belastung sei zunächst einmal durch einen Ohmschen Widerstand 14 dargestellt. Normalerweise stellt man die Vorspannung 9 auf den Schwingungsmittelpunkt ein, so dass die Spannung zwischen 7 und 8 um gleiche Beträge ins Positive und Negative hineinschwingt.
Dann äussert sich die Belastung 14 in der entladenen Phase des Kondensators 6 als eine Beschleunigung der Entladung, weil die Klemme S dann negativer ist als die Klemme 7 und über den Widerstand 14 daher ein zusätzlicher Ladestrom fliesst, und die Belastung äussert sich in der Zündungsnähe als eine Hemmung, weil dann in umgekehrter Richtung von 7 nach 8 ein Leckstrom fliesst.
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Es hat sich nun besonders beim Fernsehen als sehr zweckmässig herausgestellt, Verfahren anzuwenden, welche eine willkürliche Korrektur dieser kleinen restlichen Fehler ermöglichen.
Einige solcher Verfahren sind im folgenden dargestellt : z. B. zeigt Fig. 2 eine Korrektur am Gitter
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gemässen Korrekturwiderstand 15. Die Spannung des Innengitters 16 der Schirmgitterladeröhre 1 ist gegen die Kathode derselben Röhre vorgespannt um den Betrag des Spannungsabfalls, den der Ladestrom durch die Röhre 1 an dem Widerstand 15 erzeugt. Tritt nun in der Nähe des Zündmomentes zufolge zu
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usw. eine. Verringerung dieses Ladestromes ein, so äussert sich dieselbe gleichzeitig in einer Verkleinerung der negativen Vorspannung des Gitters 16, da ja der Ladestrom diese Vorspannung selber am Widerstand 15 erzeugt. Das Gitter wird weniger negativ, und ein Absinken des Anodenstromes wird dadurch kompensiert. Der Grad der Kompensation kann dadurch eingestellt werden, dass, wie gezeichnet, der Widerstand 15 variiert werden kann.
Gegen Kurvenfehler, welche nicht auf ein Nachlassen des Ladestromes von 1, sondern auf die geschilderten Leckstromfehler über die Belastung 14 zurückzuführen sind, hilft natürlich die Methode der Fig. 2 nicht. Ein hiegegen geeignetes Abhilfeverfahren ist durch Fig. 3 dargestellt.
Das Verfahren besteht in der Einführung einer Korrekturbelastung, deren Grösse sich in einem Sinne ändert, der den Einfluss der normalen Belastung zwischen 7 und 8 zu kompensieren geeignet ist.
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des Ballastwiderstandes 18 und Spannungsteilers 16 aufgebaut werden. Es kommt hiebei vor allen Dingen auf die richtige Einstellung des Spannungsteilers 16 an. Die Spannung des Schleifkontaktes 17 an demselben muss nämlich bei Verwendung eines Widerstandes als Ballast gerade übereinstimmen mit der negativen Maximalamplitude, welche die'Anode der Schirmgitterladeröhre 1 erreicht. Die Wirkung der Anordnung ist dann so, dass während aller Spannungswerte, welche die Klemme 7 während der Kippschwingung annimmt, ein mehr oder weniger grosser Leokstrom über deriWiderstand M und den Spannungsteiler 16 zur Plusleitung abfliesst.
Dieser Leckstrom ist am grössten, wenn der Kondensator gerade entladen war, also in der Nähe des Löschpunktes. Er wird kleiner, wenn der Kondensator aufgeladen wird, und ist, wie erwähnt, verschwunden, wenn der Zündpunkt erreicht ist. Man sieht also, dass die Belastung über die erfindungsgemässe Korrektur 18, 16 gerade am grössten ist in der Nähe der Loschphase. Sie verzögert also dort den Wiederanstieg der Spannung, lässt hingegen in der Nähe der Zündung ein möglichst schnelles Ansteigen der Ladung zu. Die Grösse dieses Einflusses wird wiederum durch Veränderung von 18 geregelt.
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Widerstandes 18. Hiefür kann eine einfache Zweielektrodenröhre, eine Diode, Verwendung finden.
Man braucht dann das Potentiometer 16, 1'1 nicht mehr auf den Zündpunkt einzustellen, sondern der Ballast 21 hört zu wirken auf, sobald dort Anoden und Kathodenspannung gleich geworden sind. Die Grösse des Ballastes wird am einfachsten über Heizung 19 mittels eines Heizwiderstandes 20 eingestellt, wobei die Heizung natürlich auch bei Verwendung indirekter Kathoden vom Netz erfolgen kann. Die geeignete Kurvenform der Belastung kann leicht im Zusammenwirken von Heizung und Abgriffsspannung hergestellt werden. Auch kann hiezu ein besonderes Steuergitter 22 Verwendung finden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4 ist gekennzeichnet durch die - Verwendung einer besonderenDreielektrodenröhre 23 zum Zweck der Korrektur und erscheint daher zunächst komplizierter als die erwähnten Verfahren, hat jedoch den Vorteil eines exakten Ausgleichs und einer Verstärkung- möglichkeit für sich. Die Korrektur geschieht wie in dem Verfahren der Fig. 2 durch Einwirkung auf den Ladestrom. Die Korrektur wird jedoch veranlasst durch den tatsächlichen Fehler der am Kondensator 6 auftretenden Kippspannung.
Es wurde bereits oben erklärt, dass durch die Belastung 14 bei richtiger Einstellung der Vorspannung 9 auf den Schwingungsmittelpunkt eine symmetrische Verzerrung der Kippkurve eintritt im Sinne einer Beschleunigung des Spannungsanstieges nach der Löschung und einer Verzögerung desselben vor der Zündung. Nun arbeitet die Kippspannung des Poles 7 gleichzeitig auf das Gitter 24 der Korrekturröhre 23. Der Anodenstrom dieser Röhre, der durch den Widerstand 25 fliesst, ist daher am grössten beim'Löschpunkt, weil. da die Spannung von 7 am positivsten gegen die Minusleitung, d. i. die Kathode der Ausgleichsröhre 23, ist. Dort ist daher der Spannungsabfall an 25 am grössten.
Ein geeignet einstellbarer Bruchteil desselben wirkt auf das Gitter der Laderöhre 1 über
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etwas positiver als der normale Mittelwert, der über den Ableitungswiderstand 27 eingestellt wird. So war es hinsichtlich der Korrektur zu verlangen. Man kann nun die Korrekturröhre 23 als Kraftverstärker ausbilden und kann an ihrem Anodenwiderstand 25 mit Hilfe der Klemmen 28 und 29 und einer geeigneten Vorspannung 9, die übrigens leicht im Gerät aus der Zentralanodenbatterie zu gewinnen ist, eine Kipp- spannung äusserst präziser Kurvenform (korrigiert) und mit grosser Leistung abnehmen, was für viele Zwecke von grossem Nutzen ist.
Würde dann die Belastung 14 statt zwischen den Klemmen 7 und 8 an die Klemmen 28 und 29 angeschlossen, so würden gleichzeitig auch die Leckstromfehler entsprechend kleiner ausfallen und eine Korrektur, da sie nur klein ist, um so präziser ausführbar sein.