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Ablenkspulenanordnung für Kathodenstrahlröhren Die Ablenkspulen von
Kathodenstrahlröhren pflegt man im allgemeinen so auszubilden, daß die beiden Spulenhälften
auf verschiedenen Seiten der- Röhre liegen. Derartige Anordnungen können bei Verwendung
einer unsymmetrischen Schaltung erhebliche Störungen zeigen, d. h. dann, wenn die
gemeinsame Klemme beider Spulenhälften nicht auf einem festen Potential gehalten
wird, sondern nur die andere Klemme der einen Spulenhälfte auf festem Potential
liegt. Diese Störungen, welche, wie weiter unten gezeigt @v:erden wird, ,auf ungleiche
Kapazitätsverteilung der beiden Spulenhälften gegenüber dem Festpotential zurückgeführt
werden können, bestehen darin, daß während des erstenTeiles der zeitproportionalen
Ablenkung des K ath3-denstrahles der Fluoresäenzfleck auf dem Schirm nicht eine
gerade, sondern eine wellenförmige Linie schreibt. Dies ist insbesondere im Falle
des Fernsehens, wo man auf eine genau gerade Gestalt der Bildzeilen Wert legen muß,
.außerordentlich störend.
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Gemäß der Erfindung werden diese Störungen dadurch beseitigt, daß
die durch unsymmetrische Schaltung der beiden Spulenhälften hervorgerufene ungleiche
Kapazitätsverteilung auf die beiden Spulenhälften durch zusätzliche Kapazitäten
für die eine Spulenhälfte und bzw. oder durch eine verschiedene Form der beiden
Spulenhälften vermindert oder beseitigt wird.
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Einige Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beschrieben
und sind in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
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Die Abb. i und 2 zeigen jeweils im Schnitt die. Form und Anordnung
von zwei Ablenkspulen i o und i i, welche um den Hals i 2 einer Kathodenstrahlröhre
herumgelegt sind. Jede der Spulen io und i i besteht dabei aus mehreren Windungslagen,
von denen in Abb. i und 2 nur j e zwei dargestellt und mit 13
tuid 14 bzw.
15 und 16 bezeichnet sind. Innerhalb jeder Windungslage können die Windungen, wie
es Abb. 3 erkennen läßt, in Windungspakete 17 bis 2o unterteilt sein.
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Daß sich bei einem Ablenkspulenpaar verschiedeneKapazitätsverhältnisse
ergeben, kann leicht an der Abb. q. gezeigt werden. In dieser sind wieder die beiden
Spulenhälften io, i i gezeichnet; die untere Spule möge ,an ihrem unteren Ende geerdet
sein, und .es sei ferner angenommen, daß die einzelnen Windungen jeder Spulenhälfte
keine Streuung gegeneinarider
besitzen mögen. Unter diesen Voraussetzungen,
welche die einfachsten Annahmen sind, die man überhaupt machen kann. hat man die
Erdkapazität der unteren Spule durch einen Kondensator C, darzustellen, der am oberen
Ende der unteren Spulenhälfte angeschlossen ist. Die Eigenkapäzität der unteren
Spulenhälfte, die durch den Kondensator dargestellt ist, liegt ebenfalls zwischen
dem Verbindungspunkt beider Spulenhälften und Erde. Die Eigenkapazität der oberen
Spulenhälfte wird durch einen Kondensator C3 dargestellt, der parallel zur oberen
Spulenhälfte liegt, und die Erdkapazität der oberen Spulen-; hälfte durch einen
Kondensator C,. C, liegt parallel zu beiden Spulenhälften. Die Abb.4 zeigt also,
daß die Kapazitätsverhältnisse der beiden Spulen tatsächlich stark verschieden sind,
was zunächst durchaus nicht vorauszusehen war, da nämlich der Abstand der beiden
Spulenhälften von der geerdeten Wand des Apparates stet§ nahezu gleich ist. Erst
auf Grund dieser erfinderischen Erkenntnis ist es dann auch möglich gewesen, die
ein-; gangs erwähnten Störungen zu beseitigen. Das Zustandekommen dieser Störungen
erklärt sich im einzelnen daraus, daß während der steil verlaufenden Sägezahnflanke
die Ablenkspule elektrisch eine freie Halbschwingung durchläuft oder daß jedenfalls
während dieser Zeit freie Schwingungen der Ablenkspule angestoßen werden können.
Nun führt jedoch nicht nur die Spule als Ganzes freie Schwingungen aus, sondern
es treten insbesondere auch in jeder Spulenhälfte freie Schwingungen auf, da die
beiden Spulenhälften nicht sehr fest miteinander gekoppelt sind. Wenn nun, wie es
an Hand der Abb. .l dargestellt wurde, die Kapazitätsverhältnisse für beide Spulenhälften
verschieden sind, so sind auch die Frequenzen der freien Schwingungen der beiden
Spulenhälften verschieden. Infolgedessen ist beim Wiedereinsetzen der schwach geneigten
Sägezähnflanke der Strom in den beiden Spulenhälften nicht derselbe, und der übergang
von diesem Zustand auf den Zustand gleichen Spulenstromes in beiden Spulenhälften
geht infolgedessen unter gedämpften freien Schwingungen der beiden Spulenhälfte:n
vor sich. Dies bedeutet aber nichts anderes, als daß das resultierende Feld beider
Spulen außerhalb der Symmetrieachse der beiden Spulen nicht stets parallel zur gemeinsamen
Achse verläuft, sondern im Takt der erwähnten gedämpften Schwingungen auch eine
Komponente quer zu dieser Achse aufweist, In dieser Weise läßt sich auf Grund der
freien Schwingungen der einzelnen Spalenhälften die obererwähnte Welligkeit der
Leuchtfl@eckspur zu Beginn des zeitproportionalen Teiles der Sägezahnkurve erklären.
Die Beseitigung dieser Störung soll gemäß Abb. 5 dadurch geschehen, daß der Spule
io mittels der punktiert eingezeichneten Verbindungsleitungen 2i, 22 ein Kondensator
23 parallel geschaltet ist. In Abb. q. ist dieser h,oridensatorebenfalls mit punktierten
Zuleitungen eingezeichnet, und man sieht, daß erst durch diesen Kondensator die
Kapazitätsverhältnisse für beide Spulenhälften symmetr fiert werden. Man kann auch
Teilen einer oder beider Spulen Kondensatoren parallel schalten, wenn man den Ausgleich
der Kapazitätsverhältnisse noch weiter treiben will als auf Grund der Betrachtungen
an dem Ersatzschaltbild nach Abb. ¢, das, wie gesagt, unter sehr vereinfachenden
Annahmen zustande gekommen ist.
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Eine Bestätigung für die Richtigkeit der oben gegebenen Erklärung
der Welligkeit am Zeilenanfang erhält man auch, wenn man den Zusatzkondensator extrem
groß macht. Die Welligkeit prägt sich dann noch stärker ans.
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Eine zusätzliche Eigenkapazität der oberen der beiden Ablenkspulen
kann nach Abb.6 auch dadurch herbeigeführt werden, daß in ihrer Nähe, beispielsweise
auf ihrer Oberfläche, eine unge.erdete Metallbelegung 2,1 angebracht wird. Diese
Metallbelegung kann beispielsweise nur auf den zur Achse des Glasrohres 12 parallel
liegenden Windungsteilen aufgebracht werden und muß übrigens, wenn sie sich über
die ganze Spule erstreckt, an einer Stelle unterbrochen werden, wenn sie keinen
Kurzschlußring für die ganze Ablenkspule darstellen soll. Metallflächen im Sinne
der Abb.6 können übrigens auch zwischen Spule und Glasrohr sowie zwischen einzelnen
Lagen der Spule angeordnet werden. Ihre Wirkung besteht in allen Fällen darin, daß
sie die zwischen den einzelnen Windungen bestehende Kapazität vergrößern.
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Die Kapazität zwischen einzelnen Spulenwindungen, einzelnen Windungspaketen
im Sinne der Abb.3 oder Windungslagen im Sinne der Abb.i und 2 kann auch dadurch
beeinflußt werden, daß man den Abstand der Windungspakete und bzw.,oder der Windungslaben
bei beiden Spulen verschieden groß bemißt. Auch innerhalb einer Spule kann man den
Abstand der Windungslagen noch abstufen.