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Fernsehmodulationsschaltung zur Beseitigung von Verzerrungen Bei allen
über Kondensatoren gespeisten Trägerfrequenzverstärkern, also auch besonders bei
denen, die drahtlose Fernsehsendungen verarbeiten, beobachtet man eine die Signale
verzerrende Erscheinung, die sich wie folgt auswirkt: Die Abtastpausen beim Fernsehen
sind durch Synchronisierzeichen gegeben, welche die Trägerwelle höchstens auf r
o °,b aussteuern. Der Kondensator in der Anodenspannungszuführungsleitung wird in
dieser Zeit voll aufgeladen, und die Anodenspannung ist sehr hoch. Der etwa vorhandene
Gleichrichter zur Lieferung der Anodenspannung läuf dann leer. Wenn dann aber plötzlich
starke weiße Bildzeichen übertragen werden und im ersten Augenblick mit größter
Energie einsetzen, so steigt der Anodenleistungsbedarf der Röhren sehr schnell an,
so daß sich der Anodenspannungsspeicherkondensator entlädt. Halten die hellen Bildwerte
längere Zeit in voller Stärke an, so sinkt die Anodenspannung ah, so daß sich die
Zeichenenergie verringert. Diese Ermüdung erfolgt um so schneller, je kleiner die
Kapazität des Kondensators in der Anodenleitung und je größer der Anodenstrombedarf
der Senderöhren ist. Der umgekehrte Fall tritt ein, wenn der Sender von Vollast
wieder auf Leerlauf gesteuert wird, d. h. wenn auf weiße Bildzeichen schwarze folgen.
Die vorher entladenen Kondensatoren erholen sich infolge des nunmehr geringen Strombedarfs
der Röhren, so daß die dem Wert Schwarz entsprechende Spannung mit der Zeitkonstante
der Aufladung des Anodenleitungskondensators wieder auf den normalen Ausgangswert
zurückkehrt.
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Es ist nun bereits eine Anordnung zur Verzerrung von Modulationsspannungen
zum Ausgleich von Störungen, die durch Belastungsänderungen des Speisekreises. während
der Modulation hervorgerufen werden, 'bekannt. Hierbei wird aber ein anderes
Mittel
angewendet; es wird nämlich dem Eingangskreis eines Verstärkers eine Kompensationsspannung
zugeführt. Ferner ist es bekannt, mittels eines Kopplungswiderstandes die Frequenz
eines Oszillatorstromes entsprechend einer Steuerspannung derart zu beeinflussen,
daß eine lineare Abhängigkeit der Frequenz von der Stfuerspannung erzielt wird.
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Beim Erfindungsgegenstand werden nun zur Beseitigung der störenden
Verzerrungen, die durch Potentialabfall in den Speisekreisen der Röhrenstufen bei
verhältnismäßig lang andauernden Signalen hervorgerufen werden, die Modt@ationssignal@e
durch geeignete Ausbildung der Zeitkonstante des Anodenwiderstandes in einer oder
mehreren Stufen des Fernsehverstärkers in dem Maße vorverzerrt, daß dadurch die
durch die Entladung des Speisekreises eintretenden Verzerrungen ausgeglichen werden.
Hierdurch wird eine einfache und trotzdem sehr wirksame Entzerrungsanordnung geschaffen.
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An Hand der Abbildungen ist die Erfindung näher erläutert Abb. i a
zeigt den Verlauf der Modulationsspannung am Modulatoreingang in willkürlichem Maßstab,
Abb. i b den entsprechenden Verlauf des effektiven Antennenstromes. Zwischen den
Zeitpunkten o und i befindet sich die Modulationsspannung auf einem Wert, der :entweder
dem Schwarzwert des Bildinhalts oder aber einem Synchronisierzeichen entspricht.
Im Zeitpunkt i möge nun die Modulationsspannung auf einen Wert entsprechend einem
sehr hellen Bildinhalt ansteigen. Entsprechend nimmt der Wert des Sende=stromes
den Höchstwert a an (Abb. ib). Dauert nun der sehr helle Bildinhalt längere Zeit
an, etwa bis zum Zeitpunkt 2, so sinkt der Antennenstrom allmählich auf den Wert
b. Wenn dann der Bildinhalt wieder auf den Schwarzwert oder auf den Wert eines Synchronisierzeichens
absinkt, stellt sich der Antennenstrom auf den Wert c ein, nachdem er zunächst noch
etwas tiefer herabgesunken war.
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Der von der Erfindung benutzte Grundgedanke wird in Abb. i c erläutert.
Die vom Modulationsverstärker an den Sender abgegebene Spannung wird gegenüber der
in Abb. i a dargestellten idealen Form in solcher Art vorverzerrt, daß die Signalverzerrung
am Sender gerade ausgeglichen wird und der Antennenstrom selbst ideale Rechteckform
erhält. In Abb.-i c ist gestrichelt die Eingangsspannung des Modulationsverstärkers
dargestellt. Der stark gezeichnete Verlauf stellt die künstlich vorverzerrte Ausgangsspannung
des Modulationsverstärkers d11 dar, so wie sie auf den Sende=eingang g egeben wird.
Um den Abfall der Spannung entsprechend Abb. i b auszugleichen, muß also die Modulationsspannung
zeitlich ansteigen, wenn das Zeichen längere Zeit dauert. Ein solcher Verlauf ist
mit einer Heraushebung der tiefsten Frequenzen des Signals gleichbedeutend.
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Es wird also dem Modulatio:nsverstärker eine Tieftonerhöhung, also
eine ansteigende Frequenzkurve bei Frequenzen in der Größenordnung der Netzperioden
gegeben, weil insbesondere die Bildwechselsynchronisierlücken entsprechend der Bildv7echs°lzahl25-bzw.
5omal in der Sekunde auftreten. Eine völlige Kompensation des Fehlers der Sendestufe
tritt dann ein, wenn der zeitliche Anstieg der verzerrten Modulationsspannungskurve
gleich ist dem zeitlichen Abfall der Sende=energie. Die Beziehungen, die dann zwischen
den Zeitkonstanten der Tieftonüberhöhung und den Zeitkonstanten der Anodenspannungsspeicher
im Sender zu erfüllen sind, werden am besten oszillographisch gefunden.
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Von den zahlreichen Schaltmöglichkeiten, mit denen der Erfindungsgedanke
praktisch durchgeführt wird, ist in Abb.2 nur eine, die sich besonders bewährt hat,
gezeichnet. Von dem Bildverstärker i 9 gewinnt man eine ideale, d. h. unverzerrte
Modulationsspannung gemäß Abb. i a. Diese gelangt in den Modulationsverstärker ,'1T.
Die Speisung dieses Modulationsverstärkersf11 erfolgt aus dem Netzteil N mit dem
Netzgleichrichter G. Um die Ausgangsspannung hinter M in gleicher Polarität wie
die Eingangsspannung zu erhalten, ist der Modulationsverstärker zweistufig. Die
hochfrequenten Arbeitswiderstände der beiden Röhren 2o und 20' sind 21 und 21'.
Zur erfindungsgemäßen Vorverzerrung der Modulationszeichen dienen die Kreise 22,
23 und 22', 23', deren Zeitkonstanten gerade so abgeglichen werden, dah die obenerwähnten
Ermüdungserscheinungen infolge des Spannungsabfalls im Speisekreis des Senders gerade
kompensiert werden. Durch die Einwirkung des Hochfrequenzwiderstandes 21' und des
Entzerrungskreises 22'/23' wird ein zeitlich vorverzerrter Spannungsverlauf nach
Abb. i c bewirkt. Man kann die Verzerrung auch in nur einer Stufe ausführen.
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Die Senderöhre 6 ist galvanisch mit der Ausgangsröhre 2o' des -Modulationsverstärkers
gekoppelt. Sie wird fremd erregt von der Erregerspannung 12 und aus dem Speicherkondensator
1; mit Anodenspannung versorgt. Zum Schutz gegen ein Ausbleiben der Gittervorspannung,
beispielsw=eise durch Störungen an der Endröhre 2o', dient der Gittervorspannwiderstand
24., der auch für tiefste
Bildfrequenzen durch einen Elektrolytkondensator
25 überbrückt wird. Die Zeitkonstante des Anodenspannungsspeichers für die Entladung
ist dann gegeben durch den inneren Widerstand der Röhre 6 und die Kapazität 17,
während sie für die Ladung im wesentlichen durch die Gleichrichterröhre io- in Verbindung
mit 17 und dem Kondensator 18 gegeben ist. Diesen besonderen Zeitkonstanten
des Sendergleichrichters muß dann die Tieftonüb:erhöhung des Entzerrers in M jedesmal
angepaßt sein.
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In der Schaltung des Modulationsverstärkers AI ist noch eine Rückkopplung
26, 27 vorgesehen, die über einen Gleichrichter 28 auf das Gitter wirkt. Diese Rückkopplung
hält den Grundwert der Steuerspannung stets auf gleicher Höhe und ermöglicht dadurch
die Gbertragung unter Beibehaltung eines festen Grundwertes für die Steuerspannungen.
Außerdem ist noch die regelbare Gittervorspannung 29 vorhanden. Wird diese Vorspannung
von Null aus ins Negative gesteigert, so ändert sich bei positiven Sendungen der
Spitzenwert des Bildes. Dadurch wird das Verhältnis der Synchronisierzeichenmodulation
zur Bildmodulation bei an sich dauernd konstantem Energieunterschied zwischen Leerlauf
und Vollast einstellbar verändert; dies ist für den Sendebetrieb von Bedeutung.
Für negative Sendungen gelten die angeführten Cberlegungen nach sinngemäßer Anderung
der Verzerrungsrichtung.
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Zahlenwerte, die sich als zweckmäßig herausgestellt haben, sind z.
B. 2 i und - i' _ 500 Ohm, 22 und-22' = 5oo Ohm, 23 und :2_,' = 16 ,uF.