DE2036890B2 - Elektromagnetisches ablenkjoch fuer eine farbfernseh-bildroehre, sowie ein verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Elektromagnetisches ablenkjoch fuer eine farbfernseh-bildroehre, sowie ein verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
jionvergenzfehler durch Beeinflussung der vertikal-Irequenzten
dynamischen Konvergenzschwingung korrigiert werden. Das Koma der I-Iorizontal-Ab-Jenkspulen
läßt sich jedoch durch die Radialkonvergenzschwingungen nicht vollständig beseitigen, was
lur Folge hat, daß das blaue Raster schmaler oder breiter ist als das rote und das grüne Raster. Dies kann
iwar mit einer dynamischen Laterial-Ablenkvjrrichtung
für den Blau-Strahl korrigiert werden, es ist jedoch einfacher, die Verteilung des durch die Horizontai-Ablenkspule
erzeugten Magnetfeldes zu ändern.
Die nachteiligen Auswirkungen des Koma und des Astigmatismus fassen sich durch eine entsprechende
Ausbildung des elektromagnetischen Feldes der Abfcnkspulen verringern. Bei Ablenkjochen mit Satteljpulen
kann man den Hauptteil der aktiven, das Ablenkfeld erzeugenden Leiter, die allgemein in
Längsrichtung der Röhrenachse verlaufen, in Richtung
auf das Spulenfenster hin oder von diesem weg verschieben, um dadurch die durch das Koma und
durch den Astigmatismus bedingten Effekte, insbesondere
Konvergenzfehler, zu korrigieren.
Bei Weitwinkel-Bildröhren ist die Verzerrung des Strahlenbündels in den Ecken des Bildschirms größer
als bei Farbbildröhren mit kleinem Ablenkwinkel, und die Konstruktion des Ablenkjoches ist dementsprechend
schwierig.
Bei Verwendung von Weitwinkel-Farbbildröhren mit einem Ablenkwinkel von z.B. 1 K) Grad in einem
Fernsehempfänger treten zusätzlich zu den obengenannten Problemen noch zusätzliche Probleme auf,
insbesondere eine Vergrößerung der Konvergenzfehler in den Ecken durch elektronenoptische Aberrationen
höherer Ordnung. Hierunter fallen u.a. horizontale Abstände von vertikalen roten und grünen Linien
und vertikale Konvergenzfehler von horizontalen blauen Linien in den Bereichen der Ecken sowie vertikale
Abstände zwischen horizontalen roten und grünen Linien auf der Hälfte zwischen der Bildschirmmitte
und den Ecken bei einwandfreier Konvergenz auf den Achsen und in den Ecken. Diese Konvergenzfehler in den Ecken können nicht einfach durch Verschieben
der aktiven Spulenleiter als Ganzes korrigiert werden, da sie von Größen höherer Ordnung
(höheren Harmonischen) der räumlichen Windungsverteilung oder von der Windungsdichte am Anfang
und Ende der Spulenwicklung im Vergleich zur Mitte nbhängen. Für große Ablenkwinkel ist eine relativ
hohe Windungsdichte am Wicklungsanfang und -ende im Vergleich zur Mitte des Spulenquerschnitts erforderlich.
Wickeldorne für das Wickeln von Spulen mit der gewünschten Verteilung der Leiter auf den Spulenquerschnitt
lassen sich, wenn überhaupt, nur sehr schwierig herstellen, da bezüglich der Fertigung, der
mechanischen Stabilität und der Bewicklung große Probleme auftreten. Es ist auch bereits aus der US-PS
3 1 f>y 207 bekannt, die gewünschte Windungsverteilung
der Ablenkspulen dadurch zu erreichen, daß man Spulen verwendet, die aus mehradrigen Leitcrsirängen
gewickelt sind. In bestimmten Wicklungsteilen sind die Stränge alle angezapft, so dab Teile der Wick
lung in Reihe und parallel geschaltet werden können
Die Verbindung der Anzapfungen ist beieuu r solenei·
Anordnung jedoch kompliziert, und der hiernii error- 6j
derliche. verhältnismäßig große Zeitaufwand erhöht die Herstellungskosten des Ablenkspulensatzes erheblich.
Außerdem ändert sich die Impedanz des Ablenkjoches, wenn die elektrische Lage einer Ablenkung
in den mehradrigen Strängen zur Beeinflussung der durch die Wicklung erzeugten effektiven Kraftlinier.verteilung
geändert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ablenkjoch mit angezapften Wicklungen
anzugeben, das so aufgebaut und geschaltet ist, daß eine einwandfreie Konvergenz der Elektronenstrahlen
erreicht wird, ohne die obenerwähnten Nachteile des Standes der Technik in Kauf nehmen zu müssen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Ablenkjoch der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß die aus einer Anzahl von Drahtwindungen mit elektrischen Anzapfungen bestehenden Spulen
mindestens eines der Spulenpaare so geschaltet sind, daß mindestens ein erster und ein zweiter Teil der
Drahtwindungen am Anfang bzw. am Ende der Spulen unter Bildung eines Ablenkstromweges zusammengeschaitet
sind, während mindestens ein dazwischen befindlicher Teil der Drahtwindungen nicht in
den Ablenkstromweg geschaltet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung
nHher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sattelspule für ein Ablenkjoch gemäß einem Ausfiihrungsbeispiel der
Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht der Sattelspule nach Fig. 1.
Fig. 3 einen Querschnitt der Sattelspule entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2, und
Fig. 4 das Schaltschema einer Spule des erfindup.gsgemäßen
Ablenkjochs.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Sattelspule für ein erfindungsgemäßes Ablenkjoch. Das Ablenkjoch besteht
aus einem Paar von Vertikalspulen und einem Paar von Horizontalspulen, wobei die Spulen jedes Paares
in bekannter Weise auf dem Hals- und Konusteil einer Farbfernseh-Bildröhre angeordnet werden. Während
entweder eines oder beide Spulenpaare erfindungsgemäß ausgebildet sein können, wird hier nur der Aufbau
einer einzigen Spule beschrieben.
Die Ablenkspule 10 ist eine Sattelspule mit zwei Gruppen von aktiven, das Ablenkfeld erzeugenden
Leiterteilen 11, die durch Gruppen von vorderen Leiterleilen 13 und hinteren LeitcreUen 14 verbunden
sind. Die Leiterteilgruppen 11, 13 und 14 bilden ein Fenster 12. Ein Draht 5 stellt den Anfang der Wicklung
am Fenster 12 dar, und ein Draht F stellt das Wicklungsende am Unterteil der Spule 10 dar.
Elektrische Anzapfungen 7", und T2 mit Drähten
7",,, und 7",,, sowie T2a und Tlh befinden sich nahe
dem Mittelteil der Spule 10 zwischen den Anfangsund Endwindungen. Fig. 4 zeigt die Schaltung der
durch die Anzapfungen 7", und 7\ sowie durch die
Anfangs- und Endwindungen 5 bzw. F gebildeten Teile der Spule 10. Der Windungsteil S-T u, der die
Windungen zwischen dem Fenster 12 und dem Mittelteil des Spulenquerschnitts umfaßt, ist in Reihe mit
i'incm Wicklungsteil 7',,,-f geschaltet, der die Windungen
von einem von der Anzapfung 7", beabstandeicn mittleren Spulenteil bis zu den am weitesten vom
Fenster entfernten Endwindungen F umfaßt, bin
durcn tlic- Windungen zwischen den Anzapfungen 7',,,
!.■no, / im mittleren Bereich des Spuienquerschnitts
üebikieierTcil der Spulenwicklung ist überbrückt und
nicht an die feiderzeugenden Windungen angeschlossen.
Die unbenutzten Drahtenden T]h und T2a sind
nicht angeschlossen, eines dieser Drahtenden kann
aber auch mit dem anderen Drahtende an der betrelfenden
Anzapfung verbunden bleiben. An die Anfangs- und Endwindungen S und F ist eine Ablenkstromquelle
(nicht gezeigt) für die Erregung der Spule angeschlossen. s
Die oben beschriebene Sattelspulenwicklung kann
auf einer herkömmlichen Spulenwickelvorrichtung, etwa von dei in der USA-Patentschrift 2448 627 beschriebenen
Art gewickelt werden.
Wie erwähnt, kann die Ecken-Konvergenz mit
Hilfe einer Ablenkspule günstig beeinflußt werden, bei welcher die Windungsdichte an den Enden oder
am Rand dichter als im mittleren Teil des Spulenquerschnilts. Bei der Spulenausführung nach Fig. 1 bis 4
fließt im überbrückten Mittelteil der Wicklung kein Ablenkstrom, so daß die Windungsdichte in diesem
Bereich effektiv null ist. Es ist also die durchschnittliche Windungsdichte im Mittelteil kleiner als bei den
Endwindungen, so daß sich das gewünschte Magnetfeld für die beste Ecken-Konvergenz ergibt.
Bei einer erfolgreich erprobten Ausführungsform der Erfindung wurden in Verbindung mit einer Lochmasken-Farbbildröhre
mit 19 Zoll Schirmdiagonale. Delta-Strahlsystemanordnung und 110° Ablenkwinkel
Horizontalspulen mit insgesamt 47 Windungen aus achtsträhnigem Draht mit Anzapfungen an der 25.
und 27. Windung verwendet. (1 Zoll = 2,54 cm.)
Ein Vorteil eines Ablenkjoches mit erfindungsgemäßen Spulen besteht darin, daß die Auswirkungen
der Verwendung unterschiedlicher Spulenwickeldorne ohne weiteres kompensiert werden können. Es
kann sein, daß ein Wickeldorn nach dem Wickeln einer
großen Anzahl von Spulen auf seiner Oberfläche verschleißt und ersetzt werden muß. Der Ersatzdorn
hat u.U. nicht genau die gleiche Form wie der ursprungliche Dorn, so daß die mit ihm gewickelten
Spulen andere Eigenschaften haben. In diesem Fall kann der angezapfte Teil der Spule in Richtung zur
Fensterfläche oder von dieser weg so verschoben werden, daß die Windungszahl zwischen den Anzapfungen
entsprechend der ursprünglichen Bemessungsvorschrift konstant bleibt und dadurch die abweichenden
Dorneigenschaften kompensiert werden.
Ferner können auch die Auswirkungen des Astigmatismus und des Koma durch Verschieben des Windungsteils
zwischen den Anzapfungen in Richtung zur Fensterfläche oder von dieser weg beeinflußt werden,
wobei die Impedanz des Ablenkjoches konstant bleibt, da die Gesamtwindungszahl konstant bleibt.
Dies ist insofern von Vorteil, als bei Verschiebung der Anzapfungen die Spulenspeiseschaltung nicht geändert
zu werden braucht.
Ferner können sowohl ein einzelner Drahstrang als auch multifilare Drahtstränge zu einer Spule mit Verschaltung
der Wicklungsteile unter Überbrückung eines mittleren Wicklungsteils in der in Fig. 4 gezeigten
Weise gewickelt werden. Im Falle einer mit multifilaren Strängen gewickelten Spule können nach diesem
Verfahren die Spulen wirtschaftlicher hergestellt werden als die Spulen nach der genannten US-Patentschrift
3 169 207. da weniger Verbindungen hergestellt werden müssen als bei den bekannten Spulen
mit Wicklungsteilen in Serien-Parallelanordnung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektromagnetisches Ablenkjoch für eine Farbfernseh-Bildröhre mit zwei Paaren von Sattelspulen
zur Strahlablenkung längs einer vertikalen und einer horizontalen Achse, dadurch gekennzeichnet,
daß die aus einer Anzahl von Drahtwindungen mit elektrischen Anzapfungen T\„<
T2b) bestehenden Spulen mindestens eines
der Spulenpaare so geschaltet sind, daß mindestens ein erster (S-Tu) und ein zweiter (T2!l—F)
Teil der Drahtwindungen am Anfang bzw. am Ende der Spulen unter Bildung eines Ablenkstromweges
zusammengeschuftet sind, während '5 mindestens ein dazwischen befindlicher Teil
(Tlb-T2a) der Drahtwindungen nicht in den Ablenkstromweg
geschaltet ist.
2. Ablenkjoch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulendraht aus einem einzigen
Drahtstrang besteht.
3. Ablenkjoch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulendraht aus mehreren
multifilar gewickelten Drahtsträngen besteht.
4. Ablenkjoch nach einem der Ansprüche 1 bis *5
3 mit einem Paar von Sattel-Vertikalablenkspulen und einem Paar von Sattel-Horizontalablenkspulen
aus jeweils in zwei Gruppen von allgemein in Längsrichtung der Röhre verlaufenden aktiven
Seitenleiterteilen für die Strahlablenkung, die durch eine vordere und eine hintere Gruppe von
allgemein in Querrichtung der Röhre verlaufende inaktive Stirnleiterteile verbunden sind, wobei die
Seitenleiterteile und die Stirnleiterteile eine Fensterfläche umschließen, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Horizontalablenkspulen mittels elektrischer Anzapfungen (Tia, Tu) so geschaltet ist,
daß ein an der Fensterfläche (12) befindlicher ersterTeil (S-T111) der Seitenleiterteile und ein von
der Fensterfläche am weitesten entfernter zweiter Teil (T2b-F) der Seitenleiterteile miteinander in
Reihe geschaltet sind und der übrige Teil (T[b-T2a) der Seitenleiterteile zwischen den Anzapfungen
im Mittelteil der Seitenleiterteilgruppen elektrisch mit dem ersten und dem zweiten
Teil nicht verbunden ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Ablenkjoches nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein vom Rand des Spulenfensters gegen den Mittelteil des Spulenquer-Schnitts
reichender erster Spulenteil (S-Tf)
gewickelt wird; daß am Ende dieses ersten Spulenteils eine erste elektrische Anzapfung (Γ,) angebracht
wird; daß ein von der ersten Anzapfung bis zu einem zweiten, mittleren Teil des Spulenquerschnitts
reichender zweiter Spulenteil ( T1-T2) gewickelt wird; daß am Ende dieses zweiten
Spulenteilseine zweite elektrische Anzapfung ( T1J) angebracht wird; daß ein von der zweiten Anzapfung
bis zu dem vom Spulenfenster am weite- 60 sten entfernten Endteil (F) des Spulenquerschnitts
reichender dritter Spulenteil (T2-F) gewickelt wird und daß der erste und der dritte Spulenteil
unter Bildung eines Stromweges für den der Spule zugeleiteten Ablenkstrom in Reihe geschaltet 65
werden, während der zweite Spulenteil keinen Stromweg für den Ablenkstrom bildet.
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetische!; Ablenkjoch für eine Farbfernseh-Bildröhre mit zwei
Paaren von Sattelspulen zur Strahlablenkung längs einer vertikalen und einer horizontalen Achse sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung.
Bei einem Farbfernsehempfänger mit einer Farbfernseh-Bildröhre, in der Licht verschiedener Farbe
emittierende Leuchtstoffe auf dem Bildschirm mit Hilfe von drei Elektronenstrahlen erregt werden.
müssen die drei Strahlen bei ihrer Ablenkung über die gesamte Bildschirmfläche einwandfrei konvergieren,
wenn eine annehmbare Bildwiedergabe mit guter Auflösung gewährleistet sein soll. Beispielsweise werden
bei einer Loch- oder Schattenmasken-Farbiernseh-Bildröhe drei Elektronenstrahlen mittels einer
Anordnung aus drei Strahlerzeugungssystemen erzeugt, die im Hals der Bildröhre an den Scheiteln eines
gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Die Elekironenstrahlen
werden beschleunigt und so zum Konver- > gieren gebracht, daß sie durch die kleinen Löcher in
der Lochmaske hindurchtreten und danach wieder etwas auseinanderlaufen, um schließlich auf den den
Maskenlöchern jeweils zugeordneten Tripein von Rot-, Grün- und Blau-Leuchtstoffpunkten aufzutreffen
und diese anzuregen.
Wegen der Geometrie der Maskenröhre schneiden die drei Elektronenstrahlen die Bildschirmebene nicht
als kreisrundes Bündel, wenn die Strahlen über den Bildschirm abgelenkt werden. Es ist üblich, die Strahlen
mit Hilfe von elektromagnetischen Polstücken zur Konvergenz zu bringen, welche derart auf dem Hals
der Röhre angeordnet und mit zeilen- und rasterfrequenzten Konvergenzkorrekturschwingungen erregt
sind, daß die radiale Lage der Strahlen dynamisch geändert wird, und die Strahlen überall auf der Bildschirmfläche
ein wenigstens annäherend kreisförmiges Bündel bilden.
Die Strahlkonvergenz wird jedoch auch durch die vom Ablenkjoch erzeugten elektromagnetischen Felder
beeinflußt und es treten dadurch u.a. Astigmatismus und Koma auf.
Der Astigmatismus kann isotrop oder anisotrop sein. Der isotrope Astigmatismus wird durch die voneinander
unabhängigen Vertikal- und Horizontal-Ablenkspulen verursacht und die Einflüsse jedes Spulensatzes
addieren sich linear in den Ecken des Bildschirmes. Die dadurch bedingten Konvergenziehler
können durch entsprechende Bemessung der (vertikalen und horizontalen) KonvergenzkorreklUr-Schwingungen
auf den Achsen korrigiert werden. Der anisotrope Astigmatismus tritt nur bei gleichzeitiger
Ablenkung durch beide Ablenkspulenpaare auf und beeinflußt das Strahlenbündel in den Ecken des
Bildschirms. Man benötigt aufwendige Schaltungsanordnungen zum Erzeugen komplizierter Korrekturschwingungen,
um die durch den anisotropen Astigmatismusverursachten
Konvergenzfehler zu korrigieren, und es ist daher zweckmäßiger, das Ablenkjoch
von vornherein so zu konstruieren, daß der anisotrope Astigmatismus möglichst klein ist.
Durch das Koma wird die Symmetrie eines hypothetischen konischen Strahlenbündels um eine zur
Abtenkrichtung senkrechte Achse verzerrt. Wegen der Anordnung der drei Strahlerzeugungssysteme i<
einer typischen Farbbildröhre mit Delta-Strahlerzeu
gungssystemanordnung (bei der das Blau-System entweder oben oder unten liegt) kann der durch das
Koma in den Vertikal-Ablenkspulen verursachte
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