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FernsehempfangsanordnungmitBraun'scherRöhre.
Bei den bisher bekanntgewordenen Fernsehempfängern, welche als Empfangsorgan eine Braun'sehe
Röhre verwenden, hat sich der Ubelstand ergeben, dass der vor der Anode gesteuerte Kathodenstrahl in seiner Richtung durch die Intensitätssteuerung beeinflusst wird.
Die vorliegende Erfindung befasst sich damit, den Einfluss dieser Ablenkung aufzuheben. Um dies zu erreichen, wird der. durch die Anode hindurchtretende Kathodenstrahl durch einen konzentrischen
Zylinder wieder in die Röhrenachse zentriert. Die Erfindung betrifft ferner Massnahmen, die angewendet werden müssen, um bei einer derartigen Anordnung die erforderliche Punktschärfe zu erhalten, ferner Massnahmen, die den Zweck verfolgen, den bei solchen Bildübertragungen nachteilig auftretenden Ver- zerrungen zu begegnen.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Anordnung in einer beispielsweisen Ausführungsform, Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Sehwingungsverhältnisse bei einer vereinfachten Anordnung.
Fig. 3 die vereinfachte Anordnung selbst, Fig. 4 zeigt eine etwas abgeänderte Anordnung.
In Fig. 1 bedeutet 1 die Braun'sehe Röhre mit der Glühkathode 2, dem Wehneltzylinder 3, der
Anode 4. Die Anode 4 ist mit einem etwa l WM breiten und 2--3 MMt langen Schlitz, eventuell auch mit einem Röhrchen versehen, durch welche der Kathodenstrahl ausgeblendet wird. Seitlich von der
Zentrale, zwischen Wehneltzylinder und Anode, befindet sich die Ablenkplatte 5, hinter der Anode der zentrierend Zylinder 6 und die Ablenkplattenpaare 7 und 8, während durch 9 der Fluoreszenzschirm dargestellt ist.
In der Fig. 1 ist mit 10 ein Netzanschlussgerät bezeichnet, welches der Kathode 2 die notwendige Heizspannung von beispielsweise 1 Volt, dem Wehneltzylinder 3, etwa über einen Widerstand 21, eine negative Vorspannung von beispielsweise-300 Volt und der Anode 4 eine positive
Spannung von etwa 3000 Volt gegen die Kathode zuführt. Die Klemme für das positive Ende der Anodenspannung + 3000 Volt ist zweckmässig geerdet und iiber einen Potentiometerwiderstand 11 von beispielsweise 10 megaohm mit der Klemme für die negative Zylindervorspannung von-300 Volt verbunden.
Von diesem Potentiometerwiderstand wird sowohl eine Vorspannung von etwa + 1600 Volt abgegriffen, welche über einen Widerstand 12 der Ablenkplatte 5 zugeführt wird, als auch eine weitere Vorspannung von etwa + 1400 Volt, welche an den Zentrierzylinder 6 gelegt ist. Diese Spannung muss so einreguliert werden, dass die Elektronen durch den Zylinder noch nicht abgebremst, sondern nur auf die Zylinderachse gedrängt werden, anderseits aber nicht zu stark von der Zylinderaehse abweichen.
Die Helligkeitssteuerung kann nur durch Anschluss des Lichtsteuerungsverstärkers. M über einen Kondensator 14 von beispielsweise 104 cm erfolgen, welcher entweder an der Klemme 15 den Wehneltzylinder oder an der Klemme 16 die Ablenkplatte steuert. Im ersteren Falle hat die Ablenkplatte 5 lediglich die Bedeutung einer Vorzentrierung des Strahles, jedoch ist die zweite Steuerungsmethode wesentlich vorteilhafter. Es ist besonders zweckmässig, bei einer derartigen Röhre alle Metallteile, mit Ausnahme einer Elektrode, z. B. der Anode, d. h. also die Ablenkplatte, als auch die Zylinder aus unmagnetischem Material herzustellen, während man die Anode zweckmässig aus magnetischem Material, beispielsweise Nickel, herstellt, um durch eine Vormagnetisierung den Strahl geeignet vorzujustieren.
Die Einstellung der Braun'schen Röhre geht also dann zweckmässig folgendermassen vor sieh : Die Anode wird durch einen Magneten derart vormagnetisiert, dass die Unregelmässigkeiten des Wehnelt-
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konzentrierend auf den Kathodenstrahl, so dass er im wesentlichen auf den Spalt in der Anode kon- zentriert ist. Die Ablenkplatte 5 wird nun so eingestellt, dass der Kathodenstrahl auf die obere oder untere
Kante des Spaltes trifft, je nachdem, ob man ein positives oder ein negatives Bild der Amplitudensteuerung herstellen will.
Der in seiner Intensität durch diese Platte mittels des Lichtsteuerungsverstärkers gesteuerte Kathodenstrahl passiert sodann die Anode in einer etwas abgelenkten Richtung, wird durch den Zentrienmgszylinder wieder in die Zentrale gefiihrt und passiert die beiden Ablenkplattensysteme. von denen der einen die Zeilen-, der andern die Bildfrequenz aufgedrückt wird.
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näher erläutert ist, so bewirkt eine derartige Einstellung einen Gleichrichtungseffekt, durch den bei genügender Hochfrequenzleistung die Anwendung eines Gleichrichters mit nachgeschaltetem Nieder- frequenzverstärker überflüssig wird.
In Fig. 2 sind diese Verhältnisse schematisch dargestellt. Hierin bedeutet 17 die Hochfrequenz- schwingung, deren Scheitelamplituden durch die Begrenzungslinien 18 wiedergegeben werden, 19 die maximale Aussteuerungsamplitude, die also der vollkommenen Dunkelheit bzw. vollkommenen Helligkeit entspricht. Der Kathodenstrahl wird nun so eingestellt, dass er gerade bei dieser Spannung den oberen bzw. unteren Rand des Lichtspaltes trifft. Im übrigen kann die Schaltungsweise der Braun'sehen Röhre vollkommen die gleiche bleiben, wie aus der Fig. 3 hervorgeht, in der die gleichen Bezeichnungen an- gewendet sind wie in Fig. 1. Hiebei ist lediglich zu beachten, dass der Hochfrequenzverstärker 20 direkt über den Kondensator 14 die Elektrode 5 steuert.
Naturgemäss kann zur Steuerung auch ein Plattenpaar Anwendung finden, wie es in einer Anordnung in Fig. 4 in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt ist. Hier sind die einzelnen Organe der Braun'schen
Röhre mit den gleichen Zahlen bezeichnet. An die Stelle einer Ablenkplatte 5 tritt ein Paar Ablenk- platten 26 und 27, denen von einem Hochfrequenzverstärker über den Transformator 22, dessen Sekundär- spule mit dem Kondensator 23 einen Schwingungskreis bildet, welcher durch den Widerstand 24 regelbar gedämpft ist, die Steuerschwingungen zugeführt werden.
Im übrigen wird die Elektrode 26 über den
Widerstand 12 von dem Potentiometer 11 wieder die konstante Vorspannung zugeführt, wobei allerdings zu beachten ist, dass, um eine Ablenkung zu ermöglichen, die konstante Vorspannung der Elektrode 27 einen andern Wert aufweisen muss. welcher durch Einschaltung einer HiIfsbatterie 25 in die Leitung zu dieser Elektrode hervorgerufen wird '
Es hat sieh herausgestellt, dass es nicht lediglich durch geeignete Wahl der Vorspannungen des
Wehneltzylinders bzw. des Naehkonzentrationszylinders gelingt, einen hinreichend scharfen Bildpunkt zu erhalten.
Bei den ersten Anordnungen, bei denen die auslenkende Elektrode bzw. das auslenkende
Elektrodenpaar in nicht allzu grosser Entfernung, etwa 5 mm vom Rande des Wehneltzylinders entfernt, angeordnet war, war es nicht möglich, einen hinreichend scharfen Bildpunkt zu erzielen. Wie Versuche ergeben haben, wird der aus der Kathode austretende Strahl durch den Wehneltzylinder erst in einer gewissen Entfernung vom Zylinder derart scharf, dass eine seitliche Ablenkung durch die helligkeit- steuernden Ablenkelektroden keine unzulässige Strahlverbreiterung ergibt.
Nach einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird demenstprechend die helligkeitssteuernde
Ablenkelektrode bzw. das Ablenkelektrodenpaar so weit vom Wehneltzylinder entfernt angeordnet, wie es die erforderliche Punktschärfe erfordert.
Eine weitere Möglichkeit, die notwendige Feinheit des Strahles zu erzielen, lässt sieh dadurch erreichen, dass man an Stelle des Wehneltzylinders eine plattenförmige Elektrode verwendet, ähnlich wie sie als Anode dient, welche ebenfalls mit einem feinen Loch versehen ist. Bei Verwendung einer derartigen Elektrode ist es nicht erforderlich, die Ablenkelektrode sehr entfernt anzuordnen, da hiebei die Strahlkonzentration wesentlich stärker ist als bei Anwendung des Welmeltzylinders.
Versuche haben ergeben, dass auch bei Anwendung aller obenerwähnten Verbesserungen noch gewisse Verzerrungen auftreten, welche lange Zeit auf Trägheitserscheinungen auf der Senderseite zurück- geführt wurden. Es hat sich nun herausgestellt, dass diese tatsächlich auf die Verzerrungen nur einen geringen Einfluss ausübten, während die Hauptursache der Verzerrungen in einer gegenseitigen Beein- flussung zwischen der Nachkonzentrierungselektrode und dem nächsten Plattenpaar ihre Ursache fand.
Um dies zu verhindern und gleichzeitig etwaige Einflüsse der beiden Ablen1. -plattenpaare gegeneinander auszuschliessen, wurden die Abstände erhöht, wobei sich ohne weiteres eine Erhöhung der Bildpunktzahl auf über das Doppelte erzielen liess. Es ist selbstverständlich möglich, die störenden Einflüsse von
Elektrodensystemen gegeneinander auch auf andere Weise zu vermeiden, beispielsweise diese gegen- einander abzuschirmen. Im vorliegenden Fall ist es jedoch einfacher, da man mit ganz geringen Erhöhungen der Abstände schon ganz wesentliche Verbesserungen erzielt, lediglich die Abstände hinreichend gross zu halten.
Es ist selbstverständlich im allgemeinen nur erforderlich, diejenigen Steuerorgane gegen-
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einander abzuschirmen bzw. so weit voneinander entfernt anzuordnen, dass sie aufeinander einflusslos bleiben, von denen das eine oder beide wechselnde Potentiale, insbesondere gegeneinander wechselnde Potentialdifferenzen, aufweisen.
Erfindungsgemäss werden nun jene Organe weit voneinander entfernt angeordnet, welche aufeinander einen störenden Einfluss ausüben können. Dies sind in erster Linie diejenigen, welche gegeneinander eine schwankende Potentialdifferenz aufweisen und, wie die Versuche ergeben haben, in erster Linie der Nachkonzentrationszylil1der 6 und das ihm benachbarte Ablenkplattenpaar 7. Die Abstände dieser beiden Organe ergaben bei den Versuchen des Anmelders einen derart grossen Einfluss auf die Bildqualität, dass bei einem Abstand von etwa 9 mm, unter sonst gleichen Bedingungen, eine Bildpunktzah ! von etwa 4000, bei 10 mm von etwa 6000 und bei 15 nun von etwa 10.000 zu erreichen war.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fernsehanordnung mit Braun'scher Röhre, bei welcher der Kathodenstrahl durch einen Wehneltzylinder auf eine Anodenblende geworfen wird, hinter der ein weiterer Zylinder angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Wehneltzylinder die Steuerspannung zugeführt wird und derselbe so weit negativ vorgespannt ist, dass die Steuerung im Raumladungsgebiet erfolgt und dass der der Anode nachgeschaltete Zylinder sich auf einem gegenüber der Anode negativen, gegenüber der Kathode jedoch positiven Potential befindet, derart, dass die Elektronen nochmals gebündelt, aber nicht oder nur schwach abgebremst werden.