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Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines nahezu sägezahnförmigen
Stroms in einer Ablenkspule einer Fernsehwiedergaberöhre und zum Erzeugen der Endanodenspannung dieser Wiedergaberöhre
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integrierenden Wirkung der Spule selber dem Ablenkstrom die erforderliche s-förmige Verzeichnung erteilt.
Diese parabelförmige Welligkeitsspannung hat jedoch bei der bekannten Schaltung einen solchen Verlauf, dass die Spannung über dem erwähnten Kondensator positiv ist während des grössten Teiles der Hinlaufzeit und negativ während der Rücklaufzeit des sägezahnförmigen Stromes gegenüber der mittleren über dem Kondensator stehenden Spannung.
Nimmt der Spitze-Spitze-Wert des sägezahnförmigen Stromes ab, z. B. infolge von Temperaturschwankungen oder infolge von Schwankung der Belastung der auch durch die Schaltung gelieferten Hochspannung zur Speisung der Endanode der Wiedergaberöhre. so nimmt auch der Spitze-Spitze-Wert der Parabelspannung ab, so dass die Spannung über dem Kondensator während der Rücklaufzeit des säge- zahnförmigen Stroms weniger negativ gegen den mittleren Wert der Spannung über dem Kondensator wird.
Da der dritten Elektrode des verstärkenden Gleichrichters eine positive Vorspannung zugeführt wird, die einigermassen positiv ist gegen die erwähnte, mittlere Spannung über dem Kondensator. bedeutet dies, dass bei einem abnehmenden Spitze-Spitze-Wert des sägezahnförmigen Stroms der den Gleichrichter durchfliessende Strom während der Rücklaufzeit zunimmt. Daraus folgt, dass die Regelspannung des Verstärkerelementes zunimmt. Letzteres führt einen geringeren Strom, so dass der Spitze-Spitze-Wert noch weiter herabsinkt. Mit ändern Worten, wenn der Kapazitätswert des dem Reihenspardiodenkreis zugehörigenKondensators gering ist, so wird die Polarität der über ihm erzeugten Parabelspannung beim Steuern des Verstärker-Gleichrichters falsch sein.
Ein zweiter Nachteil dieses Verfahrens ist der, dass infolge der Art der Schaltung über den dem Reihenspardiodenkreis zugehörigen Kondensator die Summe der Spannung und der Netzspannung steht, welche erstere Spannung durch den die Ablenkspule durchfliessenden sägezahnförmigen Strom bedingt wird.
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wird. Daraus folgt, dass sich eine Gleichspannung über diesem Kondensator bei Netzspannungsschwankungen (Änderung der Netzspannung und Änderung des von dem sägezahnförmigen Strom abhängigen Teiles der Summenspannung) stärker ändert, als wenn sich bei einer konstanten Netzspannung die Temperatur oder die Belastung der Hochspannung ändert (lediglich Änderung des von dem sägezahnförmigen Strom abhängigen Teiles der Summenspannung).
Da die Vorspannung für den Verstärker-Gleichrichter stabilisiert wird, ist der ihn durchfliessende Strom direkt proportional der Änderung der seiner Steuerelektrode zugeführten Gleichspannung. Dies bedeutet, dass beinetzspannungsschwankungen der diesen Gleichrichter durchfliessende Strom und somit die erzeugte negative Regelspannung sich auf andere Weise ändern, als wenn die Hochspannungsbelastung oder die Temperatur sich ändern. Mit andern Worten, die Empfindlichkeit der Regelung ist für Netzspannungschwankungen anders als für Änderungen der Temperatur, der Hochspannungsbelastung oder beim Altern des Verstärkerelementes, was nicht erwünscht ist.
Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn die Gleichspannungskomponente der über dem er- wähnten Kondensator auftretenden spannung beseitigt wird, was z. B. dadurch erfolgen kann, dass der nicht geerdete Belag dieses Kondensators über einen Trennkondensator mit der Elektrode des Verstärker-Gleichrichters gekoppelt wird. Wie dies jedoch vorstehend nachgewiesen ist, hat bei verhältnismässig geringem Kapazitätswert des dem Reihenspardiodenkreis zugehörigen Kondensators die parabelförmige Welligkeitsspannung für die vorerwähnten Regelzwecke die falsche Polarität.
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung behebt diese Nachteile und hat das Merkmal, dass der dem Reihenspardiodenkreis zugehörige Kondensator einer von zwei Kondensatoren ist, die wechselweise in Reihe geschaltet sind mit mindestens zwei Transformatorwicklungen. u. zw. in der Weise, dass der geerdete Kondensator in den Kreis eingefügt ist, der eine der beiden Transformatorwicklungen und die Ablenkspule enthält.
Es sei bemerkt, dass durch Unterteilung des dem Reihenspardiodenkreis zugehörigen Kondensators in zwei Kondensatoren und indem einer dieser beiden Kondensatoren in denjenigen Teil des Kreises eingefügt wird, der von einem Strom durchflossen wird, der dem durch den Teil mit dem andern Kondensator fliessenden Strom entgegengesetzt ist, über den beiden Kondensatoren Parabelspannungen entstehen die entgegengesetzt verlaufen.
Indem die Spannung für den Verstärker-Gleichrichter dem Kondensator entnommen wird, der in denjenigen Teil des Kreises aufgenommen ist, der auch die Ablenkspule enthält, steht eine parabelförmige Spannung zur Verfügung, welche den richtigen Verlauf hat. Sie wird sich bei Netzspannungsschwankun-
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nach Fig. l ein sogenannter spannungsabhängiger Widerstand genommen. Ausserdem ist die Kathode der Triode 19 über einen Widerstand 25 mit der Plusklemme der Speisespannungsquelle des Empfängers verbunden, die eine Spannung von Vb Volt liefert.
Auch das Steuergitter der Triode 19 ist über den Widerstand 26 mit der Plusklemme der Speisespannungsquelle verbunden.
Der Teil zwischen der veränderlichen Anzapfung des Widerstands 19 und Erde und die Elemente 24, 25 und 26 bilden gemeinsam eine Brückenschaltung, die bei richtiger Bemessung bewirkt, dass trotz einer Schwankung der Speisespannung die negative Spannung zwischen Steuergitter und Kathode der Triode 19 konstant bleibt. DieÄnderung des Anodenstroms der Triode 19 während des Auftretens der positiven Rücklaufimpulse wird somit lediglich durch die Änderung der Spannung über dem Kondensator 16 bedingt.
Wie dies eingangs erwähnt wurde, wird der Kapazitätswert des Kondensators 16 in modernen Empfängern verhältnismässig klein gewählt, so dass durch Integration des den Kondensator 16 durchfliessenden, nahezu sägezahnförmigenStromseine parabelförmige Spannung 27 über ihm erzeugt wird, die dafür sorgt, dass der Ablenkstrom durch die Spule 13 eine s-förmige Verzeichnung hat.
Um zu erklären, dass die Schaltungsanordnung nach Fig. l, nicht richtig arbeiten kann, wenn Über dem Kondensator 16 eine parabelförmige Spannung 27 erzeugt wird, ist diese parabelförmige Spannung, wie sie an der Anzapfung des Widerstands 18 auftritt, gesondert in Fig. 2 veranschaulicht.
In Fig. 2 bezeichnet ce VB die abgegriffene, mittlere Spannung über dem Kondensator 16, während die Kurve28 die abgegriffene Parabelspannung angibt, die um den Wert aVB schwingt. Die Gesamtspan-
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nung ist somit am Steuergitter der Röhre 19 wirksam. Dabei ist VB = Vb + V die Gesamtgleichspannung über dem Kondensator 16. Diese Summenspannung ist aus einem Teil Vb, der somit direkt die von der Speisespannungsquelle gelieferte Gleichspannung ist, und Vc zusammengesetzt, welche letztere Spannung durchden sägezahnförmigen Strom durch die Ablenkspule bedingt wird. Diese Spannung Vc ist gleich der Spannung über den Wicklungen 5. 6 und 7, d. h. die E. M.
K., die durch den sägezahnförmigen Strom durch diese Wicklungen und durch die Ablenkspule 13 hervorgerufen wird. Wird der Selbstinduktionswert der Spule 13 als nach der Anzapfung 12 hochtransformiert gedacht und hat diese hochtransformierte In-
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werden : V =-L-di.i den sägezahnförmigen Strom durch die hochtransformierte'Ablenkspule 13 bezeichnet.
Ändertsich der Spitze-Spitze-Wert des sägezahnförmigen Stroms, so ändert sich dessen Neigung und somit ändert sich auch Vc. Jedoch auch die Amplitude der parabelförmigen Welligkeitsspannung wird sich ändern, da diese dadurch entsteht, dass der sägezahnförmige Strom den Kondensator 16 durchfliesst, der diesen Strom integriert.
Es kann berechnet werden, dass die Änderung der Gleichspannung Vc kleiner ist als die Änderung der parabelförmigen Welligkeitsspannung. Es wird in erster Näherung angenommen, dass die Netzspannung konstant bleibt ; in diesem Falle wird z. B. infolge einer Zunahme der Hochspannungsbelastung sowohl Vc als auch die Amplitude der parabelförmigen Spannung kleiner. Folglich sinkt auch ct VB, aber da Vb konstant ist, ist diese Verringerung lediglich von der Verringerung von Vc abhängig.
Wenn die stabilisierte Spannung an der Kathode der Triode 19 durch die Linie 29 angedeutet werden kann, so wird es einleuchten, dass der Anodenstrom durch die Triode 19 während der Rücklaufzeit T des sägezahnförmigen Stroms durch den Wert Vs bedingt wird, den das Steuergitter der Triode 19 während dieser Zeit T gegenüber der Kathodenspannung annimmt.
Da Vc weniger abnimmt als die Amplitude der parabelförmigen Welligkeitsspannung, bedeutet dies. dass Vs kleiner wird. Mit andern Worten, während der Zeit T nimmt die negative Spannung am Gitter der Triode 19 ab, so dass der diese Röhre durchfliessende Anodenstrom zunehmen kann. Folglich wird eine grössere, negative Regelspannung an der Anode der Röhre 19 erzeugt, die über den Widerstand 23 dem Steuergitter der Röhre 1 zugeführt wird, wodurch der Anodenstrom dieser Röhre verringert wird. Infolgedessen wird der Spitze-Spitze-Wert des sägezahnförmigen Stroms noch weiter verringert, wodurch wieder die negative Regelspannung zunimmt, usw.
Infolge des Vorhandenseins der parabelförmigen Welligkeitsspannung erhält man somit nicht einen Gegenkopplungskreis, sondern einen Mitkopplungskreis.
Bei einer Abnahme der Hochspannungsbelastung tritt das Umgekehrte ein, und der Spitze-Spitze-Wert des Sägezahnstroms wird stets weiter erhöht, anstatt dass er auf einen festen Wert stabilisiert wird.
Eine gleiche Erörterung ist möglich für Temperaturschwankungen oder im Falle einesAlternsdes Verstärkerelementes, so dass im allgemeinen gesagt werden kann, dass bei einem verhältnismässig kleinen Kapazitätswert des Kondensators 16 die Regelung mittels der bekannten Anordnung im Falle der vor-
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Es spi bemerkt, dass die Hochspannung zur Speisung der Endanode der Wiedergaberöhre bekanntlich erzeugt werden kann, indem am Ende der Wicklung 9 positive Impulse erzeugt werden, die durch die Diode 30 gleichgerichtet und der Endanode der Wiedergaberöhre 31 zugeführt werden. Der Wehneltzylin- der 32 ist über den Widerstand 33 an eine Potentiometerschaltung angeschlossen, die aus den Widerständen 34,
35 und 36 besteht, so dass, wenn die veränderbare Anzapfung des Widerstands 35 verschoben wird, der Strahlstrom durch die Röhre 31 grösser oder kleiner gemacht werden kann, wodurch eine veränderliche Hochspannungsbelastung auftritt.
Infolge dieser Hochspannungsbelastung wird der Spitze-Spitze-Wert des Ablenkstroms beeinflusst, wodurch die Regelvorrichtung wirksam wird. welche diesen Spitze-Spitze-Wert stabilisieren soll und somit, sei es in geringerem Masse, die erzeugte Hochspannung.
Um die Vorteile der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 beizubehalten und gleichzeitig eine gute stahl- lisierende Wirkung der Regelvorrichtung zu erzielen, muss die Schaltungsanordnung nach der Erfindung gemäss Fig. 3 ausgebildet werden. In dieser Figur, in der entsprechende Teile möglichst entsprechend bezeichnet sind wie in Fig. l, ist die Wicklung 6 des Transformators 3 weggelassen ; statt deren sind dem Transformator die Wicklungen 37 und 38 zugeordnet, die magnetisch mit den Wicklungen 5,7 und 8 gekoppelt und in gleichem Sinne gewickelt sind. Ausserdem ist der dem Reihenspardiodenkreis zugehörige Kondensator in zwei Kondensatoren 39 und 40 unterteilt, die somit gemeinsam den dem Reihenspardiodenkreis zugehörigen Kondensator bilden.
Der Transformator 3 mit den Wicklungen 5,7, 8, 9,37 und 38 kann als ein Autotransformator aufgefasst werden, bei dem die Wicklungen 5,7, 8 und 37 Primärwicklungen und die Wicklungen 37 und 38 die Sekundärwicklungen des Transformators bilden. Werden die Wicklungen 5,7, 8 und 37 von einem sägezahnförmigen Strom durchflossen, so werden die Sekundärwicklungen von einem induzierten Strom L durchflossen, der, wie dies bei einem Autotransformator bekanntlich der Fall ist, dem Strom 11 entgegengesetzt gerichtet ist. Die Wicklung 37 wird somit von dem Unterschied zwischen den Strömen I und il durchflossen.
Wird die Gesamtzahl der Windungen der Wicklungen 5,7, 8 und 37 grösser als die der Wicklungen 37 und 38 gewählt, so wird der Strom 1 grösser sein als der Strom L. Wie vorstehend bemerkt, ist der Reihenspardiodenkondensator in die Kondensatoren 39 und 40 unterteilt. Der Strom 11 durchfliesst den Kondensator 39 und, da der Kapazitätswert des Kondensators in bezug auf die pro Periode des Zeilenablenkstromes zugeführte und entnommene Leistung ver- hältnismässig klein gewählt ist, wird über diesem Kondensator eine parabelförmige Spannung 41 erzeugt, welche die gleiche Polarität hat wie die Parabelspannung 27 gemäss Fig. 1. Der Kondensator 40 wird von
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entgegengesetzt gerichtet.
Dies bedeutet, dass über dem Kondensator 40, der von der gleichen Grössenordnung ist wie der Kondensator 39, eine parabelförmige Spannung 42 erzeugt wird, die eine zu der der Spannung 41 entgegengesetzte Polarität aufweist. Folglich kann die Spannung 42 ohne weiteres zum Steuern der Triode 19 benutzt werden.
Ausserdem wird über dem Kondensator 40 keine Gleichspannung erzeugt, da die auftretende Gleich-
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vollständig über demwird die richtige Stabilisationswirkung erzielt.
Es sei bemerkt, dass der Wert VS'im wesentlichen durch den Spitze-Spitze-Wert des sägezahnförmi- gen Stroms bedingt ist. Während des Rücklaufs wird jedoch eine kleine Spannungserhöhung auftreten, da der Sägezahnstrom innerhalb der Rücklaufzeit sein Vorzeichen umkehrt. Diese Spannungserhöhung ist je- doch infolge der starken Integrationswirkung des Kondensators 40 vemachlässigbar gering ir bezug auf die
Spannung, die während der Hinlaufzeit durch den sägezahnförmigen Strom bedingt ist.
Da wie gesagt über dem Kondensator 40 keine Gleichspannung auftritt, kann auch die Speisespannung Vb keinen direkten, sondern nur einen indirekten Einfluss auf die Regelung ausüben. Der nicht geerdete
Belag des Kondensators 40 kann somit galvanisch mit dem Steuergitter der Triode 19 verbunden wer- den.
Dies ist nicht der Fall in der Schaltungsanordnung nach Fig. 5. In dieser Anordnung wird die Stabilisierung der Vorspannung der Triode 19 auf gleiche Weise herbeigeführt, wie in der Anordnung nach Fig. l.
Zu diesem Zweck sind der spannungsabhängige Widerstand 24 und der Widerstand 25 in die Regelvorrichtung eingefügt, während das Steuergitter der Triode 19 mit dem Verbindungspunkt der Widerstände 46 und 47 verbunden ist, die in Reihe zwischen der Plusklemme der Speisespannungsquelle und Erde geschaltet sind. Um sicher zu stellen, dass die positive Spannung am Steuergitter der Triode 19 nicht über dem Kondensator 40 auftritt, was einen unerwünschten Gleichstrom durch die Ablenkspule 13 hervorrufen würde. muss dieses Steuergitter über einen Trennkondensator 45 mit dem nicht geerdeten Belag des Kondensators 40 gekoppelt sein. Im übrigen ist die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 ähnlich der nach Fig. 3.
Es sei bemerkt, dass obgleich die Schaltungsanordnungen nach den Fig. 3 und 5 für eine Regelvorrichtung beschrieben sind, in der der verstärkende Gleichrichter in Form der Triode 19 ausgebildet ist, auch jeder andere verstärkende Gleichrichter mit mindestens drei Elektroden für den vorliegenden Zweck benutzt werden kann.
Auch für die Entladungsröhre 1 kann eine andere Art von Verstärkerelement verwendet werden, wenn nur dafür gesorgt wird, dass der verstärkende Gleichrichter der Regelvorrichtung eine Regelspannung liefert, die den von dem Verstärkerelement gelieferten Strom für den Transformator 3 auf richtige Weise steuert.
Es sei weiter noch bemerkt, dass obgleich in den Anordnungen nach den Fig. 3 und 5 die Wicklung 38 angedeutet ist, diese Wicklung für eine richtige Wirkung nicht durchaus notwendig ist, da diese Wicklung lediglich dafür sorgen soll, dass die Spannung über der Ablenkspule 13 gegen Erdpotential symmetrisch ist. Wird die Wicklung 38 weggelassen, so bleibt alles vorstehend beschriebene erhalten, aber die Spannung über der Ablenkspule 13 ist nicht mehr symmetrisch gegen Erde. Zum Steuern der Regelvorrichtung ist dies jedoch unwesentlich. Werden die Wicklungen 5,7, 8 und 37 als der Primärteil und die Wicklung 37 als der Sekundärteil des Autotransformators 3 gedacht, so kann eine gut funktionierende Schaltung erhalten werden. In der Praxis wird aber die Wicklung 38 doch verwendet, um eine Strahlung der an die Ablenkspule 13 angeschlossenen Leitungen zu vermeiden.
Wie vorstehend bemerkt, wird sich bei Änderung des Spitze-Spitze-Wertes des sägezahnförmigen Stroms die Amplitude der Parabelspannung (Wechselspannungskomponente) über dem Kondensator 40 während der Rücklaufzeit stärker ändern als der Teil Vc der Spannung über dem Kondensator 16. Aus diesem
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als Information für die Regelvorrichtung benutzt wird.
Dies wäre z. B. in der Schaltung nach Fig. l möglich, wenn die Spannung an der Kathode der Trio- de 19 nicht stabilisiert wird sondern den Änderungen von V b folgt. Dies führt jedoch auch besondere Verwicklungen herbei, was an Hand eines einfachen Zahlenbeispiels nachgewiesen werden kann.
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die Gitterspannung Vg19 = 198 V, d. h. die Spannung an der Anzapfung des Widerstandes 18. Die Spannung an dieser Anzapfung ist gleich ce VB, so dass aus der Beziehung :
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der Wert a = 11/50 gefunden wird.
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Ändert sich z. B. Vb von 200 auf 220 V, so wird VK19 = 220 V und
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