DE2439346C3 - Schaltungsanordnung in einem Fernsehempfangsgerät mit galvanischer Netztrennung zur Unterdrückung zeilenfrequenter Störspannungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem Fernsehempfangsgerät mit galvanischer Netztrennung über den Zeilentransformator, der eine Primärwicklung und mindestens eine Sekundärwicklung aufweist, zur Unterdrückung zeilenfrequenter Störspannungen.

Es ist allgemein bekannt, daß in Horizontal-Ablenkschaltungen in Fernsehempfängern durch das Ein- und Abschalten der Induktivitäten und Kapazitäten der Ablenkschaltung zeilenfrequente Störspannungen entstehen, die durch kapazitive und magnetische Kopplung an die Antennenanschlußbuchse gelangen und von hier ausgestrahlt werden. Diese unerwünschten Störspannungen werden so oder auch direkt auf das Stromversorgungsnetz übertragen und erreichen unzulässig hohe Werte. Die Intensität der Störstrahlung ist bei Ablenkschaltungen verschiedener Bauart unterschiedlich. Besonders stark tritt sie in einem Fernsehgerät in Erscheinung, das eine Thyristor-Horizontalablenkschaltung aufweist und galvanisch über den Zeilentransformator vom Netz getrennt ist, da die beiden Massen, zum einen die Gerätemasse, zum anderen die Netzmasse, unterschiedliche Potentiale aufweisen und kapazitiv miteinander verbunden sind. Eine Thyristor-Ablenkschaltung in Verbindung mit der beschriebenen letzteren Schaltung ist z. B. in der DE-OS 22 55 389 beschrieben. Die Thyristor-Ablenkschaltung besteht bekanntlich im wesentlichen aus einem Hinlaufschalter mit einem Thyristor und einer antiparallel hierzu geschalteten Diode und aus einem Rücklaufschalter mit einem Rücklaufthyristor und einer hierzu antiparalle! geschalteten Diode. Die Energiependelung zwischen den zwischengeschalteten Speicherkondensatoren und Induktivitäten wird durch Ansteuerung des Rücklaufthyristors ausgelöst. Die Thyristoren haben den Vorteil, daß man mit geringer Leistung große Ströme mit hohen Spannungen schalten kann, wobei die entstehende Verlustleistung verhältnismäßig klein bleibt. Beim Zünden und Löschen der Thyristoren entstehen aber

ίο steile Spannungssprünge bzw. Stromsprünge, die einerseits hohe Frequenzen enthalten und andererseits an den Kapazitäten und Induktivitäten der Ablenkschaltung Spannungs- bzw. Stromspitzen kurzer Dauer auftreten lassen. Diese Störspannungen überlagern sich der Betriebsspannung, wodurch sie in anderen Stufen des Gerätes Störungen hervorrufen können, wenn die Stufen oder die Betriebsspannungen unzureichend abgeblockt sind. Sie erzeugen darüber hinaus bei Fremdgeräten Störungen über Antenne und den Netzanschluß und sind deshalb in den Grenzen zu halten, die durch die einschlägigen Vorschriften festgelegt sind.

Aus der DE-OS 21 06 734 ist eine Netztrennschaltung für ein Fernsehgerät bekannt, die ebenfalls speisetransformatorlos arbeitet. Die Netztrennung erfolgt dabei im einzelnen über Transformatoren und über den Zeilentransformator. Auch hier sind die aufgezeigten Nachteile gegeben, sofern die Betriebsversorgungsspannung einzelner Detailschaltungen des Fernsehgerätes vom Zeilentransformator abgegriffen wird.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeilentransformator eines Fernsehempfängers, der an die Horizontalablenkschaltung angeschlossen ist, derart auszulegen und mit einer zusätzlichen Schaltungsanordnung zu versehen, daß die von ihm übertragenen Störspannungen kompensiert werden und nicht als Störstrahlung über den Antennenanschluß abgestrahlt oder auf das Gerätechassis übertragen und der Netzspannung überlagert werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst! daß in Reihe mit der Niederspannungswicklung eine weitere gleichsinnig gewickelte Hilfswicklung vorgesehen ist, die kapazitiv gegenphasig an eine Sekundärwicklung angeschlossen ist, wobei das Windungsverhältnis zwischen der Niederspannungswicklung und der Hilfswicklung umgekehrt proportional dem Verhältnis zwischen der Wicklungskapazität - zwischen der primärseitigen Niederspannungs- und der angekoppelten Sekundärwicklung — und der zwischen der

so Hilfswicklung und der Sekundärwicklung geschalteten Kapazität ist.

Das Störstrahlungsunterdrückungsprinzip dieser Schaltung besteht darin, in einer Hilfswicklung um 180° phasengedrehte Störimpulse zu erzeugen und diese als Gegenstörimpulse kapazitiv auf die Sekundärwicklung zu übertragen. An der Sekundärwicklung heben sich somit die Störspannungen auf. Die kapazitive Ankopplung ist notwendig, da zwischen der Primär- und Sekundärwicklung des Zeilentransformators eine Wikkelkapazität zu verzeichnen ist und die dadurch bedingten Phasenverschiebungen korrigiert werden müssen. Um Phasenabweichungen korrigieren zu können, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, daß in Reihe mit der Koppelkapazität ein entsprechender Widerstand geschaltet ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltungen sind der Gruppe der Kompensationsschaltungen zuzuordnen, die dem Zwecke dienen, Störspannungen oder den

am Glättungskondensator einer Gleichspannungsanordnung anliegenden Wechselspannungsanteil zu kompensieren. Derartige Schaltungen sind für verschiedene Empfängerschaltungen in nachrichtentechnischen Geräten als Brummkompensationsschaltungen bekannt (Lehrbuch der Funkempfangstechnik, Pitsch, 1960, Band II, §§ 445», 445₆, 445₇, 445₅). Bei diesen bekannten Schaltungsanordnungen werden die störenden Wechselstromanteile des Anodenstroms einer Röhre durch eine gegenphasige Gitterwechselspannung unterdrückt, welche aus der störenden Wechselspannung gewonnen wird, sei es durch Entnahme von einem Potentiometer oder von einer zusätzlichen Wicklung an einer Drossel oder an einem Übertrager oder durch zusätzliche Übertrager.

Beim Gegenstand nach der Erfindung muß eine bestimmte Kompensation erfolgen, nämlich die, daß die vom Zeilentrafo übertragenen Störspannungen kompensiert werden, was einer besonderen Ausgestaltung des Zeilentransformators und der Kopplungsmittel sowie einer bestimmten Auslegung bedarf, was nach der erfinderischen Lehre vorgesehen ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der F i g. 1 bis 3 erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer angedeuteten Thyristor-Horizontalablenkschaltung und einer Geräteschaltung, wobei die Ablenkschaltung und der Energieversorgungsteil über einen Zeilentransformator von den übrigen Baugruppen des Gerätes galvanisch getrennt sind,

F i g. 2 ein Ersatzschaltbild des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispielsund

Fig.3 ein weiteres Ausführungsbeispiel bei dem die Hilfswicklung am Zeilentransformator in Reihe mit der Speicherkapazität der Ablenkschaltung geschaltet ist und

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3, wobei die Hilfswicklung jedoch direkt in Reihe zur Primärwicklung angeordnet ist.

Das in F i g. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer das Prinzip der Erfindung zum Ausdruck bringenden Schaltungsanordnung mit einem Zeilentransformator 1 weist unter anderem folgende im Blockschaltbild dargestellte Baugruppen auf: eine Thyristor-Horizontalablenkschaltung, bestehend aus einem Hinlaufschalter 2 und einem Rücklaufschalter 3, die über eine Längsinduktivität 4 und einem Speicherkondensator 5 miteinander verbunden sind. Der Hinlaufschalter und der Rücklaufschalter weisen je einen Thyristor und eine antiparallel hierzu geschaltete Diode auf. Angesteuert wird die Thyristor-Horizontalablenkschaltung über den Rücklaufthyristor, an dessen Gate von einem nicht dargestellten Horizontaloszillator die entsprechenden Steuerimpulse anliegen. Eingangsseitig weist die Thyristor-Horizontalablenkschaltung eine Längsinduktivität 6 auf, die mit einem Siebkondensator 7 einer Gleichrichterschaltung 8 verbunden ist. Die Gleichrichterschaltung 8 ist an das Wechselspannungsnetz angeschlossen. Ausgangsseitig weist die Thyristor-Horizontalablenkschaltung eine Primärwicklung 9 eine Niederspannungswicklung des Zeilentransformators 1 auf, über den das Gerät vom Netz galvanisch getrennt ist. In Reihe mit dieser Primärwicklung 9 ist eine zusätzliche Hilfswicklung 10 angeordnet. Diese Hilfswicklung 10 ist über einen Kondensator 11 und einen hierzu in Reihe geschalteten Widerstand 12 mit der Sekundärwicklung 13 des Zeilentransformators 1 verbunden. Einschließlich der Primärwicklung 9 liegen alle Bauelemente der Ablenkschaltung am gleichen Massepunkt, nämlich auf Netzmasse. Die übrigen ■5 Bauelemente liegen an der Gerätemasse.

An der Sekundärwicklung 13 des Zeilentransformators sind die übrigen Bauelemente des Gerätes angeschlossen. Würde man die Hilfswicklung 10 und die erfindungsgemäß vorgesehene kapazitive gegenphasige ίο Kopplung dieser Wicklung an die Sekundärwicklung 13 nicht vorsehen, so würden als Folge der durch das Schalten der Thyristoren erzeugten Impulsspannungen Störimpulse auf die Sekundärwicklung übertragen. Über die angeschlossene Antenne 16 würden diese Störimpulse ausgesendet und dem Netzpotential überlagert. Die Übertragung kann aber auch direkt im Gerät erfolgen. Diese Störspannungen sind unerwünscht und können zu Störungen parallelbetriebener Geräte führen. Zur Kompensation der nicht auszuschließenden Störspannungen ist die Hilfswicklung 10 vorgesehen, von der eine um 180° phasengedrehte, der Störspannung proportionale Spannung abgegriffen wird und über einen Kondensator 11 und einen Widerstand 12 gegenphasig an die Sekundärwicklung 13 des ZeüentransTormators 1 angelegt wird. An der Sekundärwicklung 13 liegen von der direkten Übertragung ebenfalls die Störimpulse an. Da die über die Hilfswicklung 10 gewonnenen Störimpulse um 180° gegenüber diesen phasengedreht sind, kompensieren sich beide Spannungen und es treten nahezu keine Störspannungen mehr auf. Die kapazitive Ankopplung ist notwendig, da zwischen der Primärwicklung 9 und der Sekundärwicklung 13 eine Wicklungskapazität 15 gegeben ist, die strichpunktiert eingezeichnet ist. Zum genaueren Abgleich kann der Widerstand 12 als Einstellwiderstand und der Kondensa tor 11 als Trimmer ausgebildet sein.

In F i g. 2 ist ein Ersatzschaltbild für die erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 dargestellt, aus dem ersichtlich ist, daß das Chassismassepotential kapazitiv mit dem Netzpotential verbunden ist. Durch die Hilfswicklung 13 wird der Zeilenimpuls phasengedreht um 180° über die Kapazität 11 an die Gerätemasse der Sekundärwicklung gelegt, an dem sich die Spannungen U\ und U₂ aufheben und die Chassismasse störfrei machen. Die optimale Auslegung der Hilfswicklung 10 ergibt sich aus der Beziehung

W₁ C₁ U₁

C₁

U₇

In Fig.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt bei dem die Hilfswicklung 10 nicht direkt in Reihe mit der Primärwicklung 9 geschaltet ist, sondern über eine Speicherkapazität 14. Diese Speicherkapazität 14 ist im Ausführungsbeispiel 1 im Anodenkreis des Hinlaufthyristors dargestellt. Die kapazitive Ankopplung der Hilfswicklung 10 an die Sekundärwicklung erfolgt in der beschriebenen Weise über einen Kondensator 11. Die Dimensionierung ist gleich der gemäß Anspruch 1.

Unter Fig.4 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 3 dargestellt, bei dem die Hilfswicklung 10 direkt in Reihe mit der Primärwicklung angeordnet ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Abweichungen der Störimpulse von der Phasenlage gegenüber der im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. unbedeutend sind und vernachlässigt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einem Fernsehempfangsgerät mit galvanischer Netztrennung über den Zeilentransformator, der primärseitig eine Niederspannungs- und mindestens eine Sekundärwicklung aufweist, zur Unterdrückung zeilenfrequenter Störspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Niederspannungswicklung (9) eine weitere gleichsinnig gewickelte Hilfswicklung (10) vorgesehen ist, die kapazitiv gegenphasig an eine Sekundärwicklung (13) angeschlossen ist, wobei das Windungsverhältnis zwischen der Niederspannungswicklung (9) und der Hilfswicklung (10) umgekehrt proportional dem Verhältnis zwischen der Wicklungskapazität — zwischen der primärseitigen Niederspannungs- (9) und der angekoppelten Sekundärwicklungen (13) — und der zwischen der Hilfswicklung (10) und der Sekundärwicklung (13) geschalteten Kapazität (11) ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Niederspannungswicklung (9) ein Speicherkondensator (14) geschaltet und in Reihe hierzu die Hilfswicklung (10) vorgesehen ist, die kapazitiv mit der Sekundärwicklung (13) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Koppelkapazität (11) ein Widerstand (12) geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerätemasse mit der Netzmasse zusätzlich über einen weiteren Koppelkondensator kapazitiv verbunden ist.