<Desc/Clms Page number 1>
Schaltungsanordnung zum Verstärken eines zugeführten Signals
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Verstärken eines zugeführten Signals, wobei die Verstärkung bei Änderungen der Speisespannung nahezu konstant bleibt und das zu verstärkende Signal einer Steuerelektrode einer Entladungsröhre zugeführt wird, deren Kathode über einen gegebenen- falls entkoppelten Widerstand mit dem Minuspol der Speisespannungsquelle verbunden ist.
Solche Schaltungsanordnungen werden unter anderem in Fernsehempfängern verwendet, bei denen auch bei schwankender Speisespannung der die Ablenkspule der Bildröhre durchfliessende Wechselstrom für Ablenkung des Elektronenstrahls, in einer Richtung weitgehend konstant gehalten werden muss. Vorzugweise wird dabei die Endstufe der Schaltung zum Ablenken in vertikaler Richtung benutzt, da die Endstufe der Schaltung zum Ablenken in der horizontalen Richtung mehrere Funktionen hat und somit komplizierter ist, so dass sie nicht auf einfache Weise stabilisiert werden kann.
Es sind Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen unter Zuhilfenahme von Spannungsstabilisatoren, z. B. gasgefüllten Entladungsröhren, gesondert stabilisiert wird, aber diese Schaltungen sind kostspielig und störungsanfällig, so dass sie sich in der Praxis nicht gut bewähren.
Ausserdem wird bei dieser Art von Schaltungen die ganze Anoden- oder die ganze Schirmgitterspannung stabilisiert, da der Stabilisator über einen Reihenwiderstand mit der Speisespannungsquelle verbunden ist, so dass die Spannungsschwankungen an diesem Widerstand beseitigt werden.
Dies bringt mit sich, dass die stabilisierte Spannung stets kleiner ist als die Speisespannung, während alle zusätzliche Energie in der Stabilisatorschaltung als Wärme abgeführt werden muss.
DerSchaltungsanordnung nach der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Stabilisieren auch durch Regeln des die Röhre selbst durchfliessenden Gleichstromes möglich ist, u. zw. indem man die Vorspannung der Röhre entsprechend den auftretenden Speisespannungsschwankungen ändert. Da jedoch die Röhre eine nichtlineare Kennlinie hat, muss auch die Vorspannung eine nichtlineare Beziehung zu der sich ändernden Speisespannung haben, und die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode der Entladungsröhre über ein Element mit einer nichtlinearen Strom-Spannungskennlinie mit dem Pluspol der Speisespannungsquelle verbunden ist.
Ein Ausfuhrungsbeispiel einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigt Fig. l die Schaltungsanordnung, während Fig. 2 zur Erläuterung dient.
In Fig. 1 bezeichnet 5 die Endröhre der Vertikal-Ablenkschaltung eines Fernsehempfängers. Dem Steuergitter 4 dieser Röhre wird über den Kopplungskondensator 2 und den Ableitwiderstand 3 die im Empfänger erzeugte, parabolische Steuerspannung 1 zugeführt. Dabei wird vorausgesetzt, dass der Spitzenwert der Steuerspannung nahezu konstant ist.
Mittels des Kathodenwiderstandes 9, der durch den Kondensator 10 entkoppelt ist, wird die Kathode der Röhre 5 auf ein positives Potential gegen Erde gebracht, und die Grösse dieses Potentials ist von dem den Widerstand 9 durchfliessenden Gleichstrom abhängig.
Die Anode 6 ist über die Primärwicklung des Transformators 7 mit dem Pluspol einer nicht dargestell- ten Speisespannungsquelle verbunden, die eine Gleichspannung von Vb Volt liefert.
Das Schirmgitter 15 ist unmittelbar mit diesem Pluspol verbunden, so dass man, wenn die Gleichspannung an der Anode 6 Va-Volt und die Gleichspannung am Schirmgitter 15 VnS'Volt ist, schreiben
<Desc/Clms Page number 2>
kann : V= Vg = Vb. Die Sekundärwicklung des Transformators 7 liegt im Vertikal-Ablenkkreis. Der von der Sekundärwicklung gelieferte Ablenkstrom i durchfliesst die Ablenkspule 11, die den nicht dargestellten Hals der Bildröhre umgibt.
Ändert sich der Wert der Speisespannung z. B. infolge Netzspannungsschwankungen, Regelung der Helligkeit oder Intensitätsänderungen des wiederzugebenden Bildes, so ändert sich infolgedessen die Einstellung der Röhre.
Fig. 2 veranschaulicht eine Anzahl möglicherEinstellungen beiverschiedenen Werten von Vb. Es wird
EMI2.1
angenommen, dass der Wert ValInfolge dieser sich ändernden Einstellungen ändern sich nicht nur die Gleichstromeinstellungen, son- dern auch die Steilheit der betreffenden Anodenstrom-Gitterspannungskennlinie (Ia - Vg1 - Kennlinie) bei einer feststehenden Gittervorspannung. Damit ändert sich der die Primärwicklung durchfliessende Wech- selstrom und ebenfalls der Ablenkstrom i durch die Sekundärwicklung.
Der Ablenkstrom i soll jedoch eine weitgehende konstante Amplitude besitzen, besonders in denjenigen Empfängern, in denen sowohl die Am- plitude des Ablenkstromes durch die Horizontal-Ablenkspulen als auch die Hochspannung für die Endanode derWiedergaberöhre nahezu konstant gehalten werden, da sich sonst die Vertikal-Abmessungen desBildes ändern würden.
Infolge der sich ändernden Anoden- und Schirmgitterströme ändert sich die Kathodenspannung und da- mit auch die Gittervorspannung, wodurch eine gewisse Begrenzung der Änderungen erzielt wird, aber nie- mals eine nahezu vollständige Kompensation möglich ist.
Hiefür ist gemäss der Erfindung ein spannungsabhängiger Widerstand (VDR-Widerstand) zwischen dem
Pluspol der Speisespannungsquelle und der Kathode der Röhre 5 angeordnet.
EMI2.2
gemäss der durch 13 angegebenen Kurve, sondern gemäss der mit 14 bezeichneten Kurve. Sollen die Steilheit, der Anodengleichstrom und der Schirmgittergleichstrom der Röhre nahezu gleich bleiben, so dass in-
EMI2.3
ringert werden, d. h.: Vg11 < Vg13.
Infolge der nichtlinearen Röhrencharakteristik muss auch die Gittervorspannungsänderung nicht linear erfolgen, was in diesem Falle dadurch erzielt ist, dass als Widerstand 8 ein solcher mit passender Kennlinienkrümmung gewählt wird.
Dies sei an Hand eines zahlenmässigen Beispieles erläutert.
Es sei angenommen, dass Vbl = Val = Vg21 = 170 V und (Vgj = 13 V ; dann beträgt bei einer für solche Endstufen gut geeigneten Röhre der Anodengleichstrom etwa 30 mA und der Schirmgitterstrom et-
EMI2.4
1= 17.gelegtwerden. um nahezu dieselben Anoden- und Schirmgittergleichströme zu erzielen und ausserdem die Steilheit auf nahezu demselben Wert zu halten, so dass auch der Ablenkstrom i die gleiche Amplitude wie bei der erstgenannten Einstellung hat.
EMI2.5
füllen.
Wenn IK den auftretenden, stets konstanten Kathodengleichstrom, Rg den festen Kathodenwiderstand 9 und R8 den spannungsabhängigen Widerstand 8 bezeichnen, so gilt für die verschiedenen Einstellungen :
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
Subtrahiert man Gleichung (1) von (2) und werden gleichzeitig die erwähnten Zahlen eingesetzt, so findet man :
EMI3.2
Auf gleiche Weise erhält man, durch Subtraktion der Gleichung (3) von (l) :
EMI3.3
EMI3.4
! L gigen Widerstandes erreicht wird.
Es wird einleuchten, dass der vorerwähnte Grundsatz sich nicht auf eine Ablenkschaltung in einem Fernsehempfänger beschränkt, sondern überall anwendbar ist, wo eine konstante Verstärkung erforderlich ist und auch die Anoden- und Schirmgitterverlustlerstung ber sich ändernden Speisespannungen den Grenzwert nicht überschreiten sollen.
Diese Schaltung kann z. B. mit Erfolg in Endstufen zur Speisung von Lautsprechern benutzt werden.
Die Verstärkung der Hochfrequenz- und Zwischenfrequenz-Verstärkerröhren kann auf diese Weise auch nahezu konstant gehalten werden, wenn die vorerwähnten Schwankungen auftreten, wobei jedoch die Ano- den-und Schirmgitterverlustleistungen unwesentlich sind, da sie in diesem Falle stets unterhalb des zulässigen Wertes bleiben.