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Kippschwingungserzeugerschaltung Die Erfindung hat eine Schaltung
zum Erzeugen von Kippschwingungen, insbesondere für Fernsehzwecke, zum Gegenstand,
die gegenüber bekannten Schaltungen den Vorteil großer Einfachheit, hoher Amplitude
und außerdem einer sehr geringen Rücklaufzeit (etwa 21/o und weniger) aufweist.
Es sind z. B. Kippschaltungen mit hoher Amplitude bekannt, bei denen ein Kippkondensator
im Anodenkreis einer Steuergitterröhre liegt. In diesem Fall muß man aber sehr hohe,
und zwar noch oberhalb der Kippamplitude liegende Anodenspannungen (über rooo Volt)
aufwenden, um eine ausreichende Amplitude der Kippspannung zu erhalten. Bei der
neuen Schaltung kann man dagegen mit normalen Anodenspannungen von einigen hundert
Volt, z. B. qoo bis 50o Volt, arbeiten und erhält dabei Kippspannungsamplituden,
die erheblich größer sind als diese Anodenspannungen, z. B. doppelt so groß.
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Die erfindungsgemäße Kippschaltung enthält in bekannter Weise eine
Steuergitterröhre, bei der der mit dem Anodenkreis rückgekoppelte Steuergitterkreis
an eine positive Spannung angeschlossen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß
im Stromkreis
der Stetierelel;trodv der Kippkondensator mit parallel
geschaltetem EntIadungswiderstand liegt. Bei der bekannten Kippschaltung mit positiver
Spannung am Steuergitter wird das Gitter über einen Widerstand von etwa 23o ooo
Ohm an den positiven Pol der Anodenspannungsquelle geführt, wobei die erzeugte Kippspannung
zwischen Gitter und Kathode abgenommen wird. In den Zuleitungen zum Gitter bzw.
zur Anode liegen dabei die beiden Wicklungen des Rückkopplungstransformators. Auch
bei dieser bekannten Schaltung muß die Speisespannung verhältnismäßig hoch sein.
Schaltet man dagegen den Entladungswiderstand nach dem bekannten Vorschlag parallel
zum Kippkondensator, so ergibt sich zwar die gleiche Schaltung wie bei dem erfindungsgemäßen
Kippschwingungserzeuger, jedoch ohne die für die Erfindung wesentliche positive
Gittervorspannung. so daß auch diese bekannte Anordnung nicht die Vorteile der Erfindung
aufweisen kann.
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Die Schaltung gemäß der Erfindung arbeitet um so besser, d..h. ihre
Kippamplituden sind um so größer und ihre Rücklaufzeiten um so geringer, je größer
die positive Gittervorspannung ist. Dabei kann die Gitterspannung auch merklich
höher als die Anodenspannung gewählt werden, beispielsweise etwa äoa Volt, während
die Anodenspannung nur etwa q.3o Volt beträgt. Als Rückkopplungsmittel zwischen
Anoden- und Gitterkreis dient zweckmäßrig ein Transformator, insbesondere ein Hochfrequenztransformator,
der vom Anodenkreis zum Gitterkreis ein Übersetzungsverhältnis von etwa i ::2 aufweist.
Am Kippkondensator wird die Kippspannung abgenommen. die unmittelbar den Ablenkplatten
einer Braunschen Röhre zugeführt werden kann.
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Die Zeichnung zeigt in Abb. i ein Ausführungsbeispiel der neuen Schaltung:
Die Kippgeneratorröhre r, die eine einfache 5teuergitterröhre sein kann, ist mit
ihrer Anode über die Primärspule p eines Hochfrequenzrückkopplungstransformators
an den positiven Pol der Anodenspannungsquelle gelegt. die eine normale Spannung
von einigen hundert Volt, z. B. 4.3o Volt, besitzt. Das Steuergitter der Röhre r
führt über die Sekundärspule s des Transformators und über einen durch den Entladungswiderstand
überbrückten Kippkondensator k zum positiven Pol einer Spannungsquelle, deren Spannung
etwa 5oo Volt beträgt. Die Größe dieser positiven Gittervorspannung hängt von der
Größe des Kippkondensators I° und der gewiinschten Höhe der Kippspannungsainplitude
ab, und zwar soll durch sie der Arbeitspunkt der Auf- bzw. Entladecharakteristik
des Kippkondensators k auf deren geradlinigen Teil verschoben «-erden. Die Bemessung
der einzelnen Schaltelemente ist z-,veclkinäßig die folgende: Die Primärspule p
des Rückkoppltingstransformators besitzt etwa io-.'3 HN', die Sekundärspule s etwa
das Doppelte an Selbstinduktion, so daß ein Übersetzungsverhältnis von ungefähr
i : z resultiert, entsprechend den praktisch vorliegenden Schalt-und Röhrenkapazitäten
itn Gitter- und Anodenkreis, so daß beide Selbstinduktionen unter Einschluß ihrer
Eigenkapazität auf dieselbe Eigenwelle abgestimmt sind. Der Kippkondensator h ist,
je nach der verlangten Kipperiodenzahl, entweder zu einigen tausend Zentimeter,
z. B. jooo cm (bei 5o Perioden) oder zu etwa ioo cm (bei ioooo Perioden) bemessen.
Der Entladungswiderstand e beträgt für die 5operiodige Kippschaltung etwa f; llegohm,
für die io oooperiodige etwa 3 1Iegohrn.
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Die Wirkungsweise der neuen Schaltung besteht darin, daß durch die
hohe, zunächst einen Gitterstrom verursachende Gitterspannung der gekrümmt verlaufende
und daher für die Bildung der Kippspannung unbrauchbare Teil der Entladekurve des
Kippkondensators unwirksam bleibt. Der Kondensator k wird beim Einschalten des Generators
einmalig auf eine Spannung durch den Gitterstrom aufgeladen, die der positiven festen
Gittervorspannung ungefähr entspricht, zu ihr aber entgegengesetzte Polarität hat.
Der Kippvorgang entsteht nun in der Weise, daß die durch die Rückkopplungsmittel
erzeugten HF-Schwingamplituden den Kippkondensator zusätzlich so stark negativ aufladen,
daß durch die dadurch gebildete negative Gittervorspannung die HF-Schwingungen abreißen,
wie dies im Diagramm des Gitterspannungsverlaufs in Abb.2 veranschaulicht ist. Hierauf
erfolgt ein langsames Entladen des Kippkondensators über den Entladungswiderstand.
nachdem hierdurch die Gitterspannung wieder auf den Wert -Null zurückgegangen
ist, wiederholt sich der Vorgang von neuem. Die Gitterspannungsquelle bleibt dabei
dauernd am Gitterkreis angeschlossen.
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Obgleich mit der neuen Schaltung Kippspannungsamplituden erzielbar
sind, die unmittelbar den Ablenkplatten einer normalen Braunschen Röhre zugeführt
werden können, kann es sich unter Umständen empfehlen, z. B. bei magnetischer Ablenkung,
die am Kippkondensator 1? erzeugte Kippspannung in bekannter Weise durch einen aus
einer Steuergitterröhre bestehenden Verstärker zu verstärken. Eine solche Verstärkerröhre
wird, wie es aus Abb. 3 hervorgeht, mit dem Kippkondensator zweckmäßig durch eine
der bekannten Kapazitätswiderstandskopplungen,
bestehend aus dem
Gitterleitungskondensator c und einem Gitterableitwiderstand w, verbunden. Dabei
können unter Umständen durch die Gitterkapazität der Röhre die höheren und höchsten
Frequenzen der Kippspannungen bei der Übertragung etwas benachteiligt werden, so
daß die Spitze der Kippschwingung hierdurch abgeflacht oder abgerundet wird. Um
dies zu verhindern, wird weiterhin in bekannter Weise an der Kopplungsleitung zwischen
Kippgenerator r und Verstärker v
ein Korrekturglied g vorgesehen, das
aus einem Widerstand mit Parallelkondensator besteht und so bemessen ist, daß es
die durch die Verstärkerkopplungsmittel, insbesondere durch die Röhrenkapazität
benachteiligten höheren Frequenzen der Kippspannung in gleichem Maße wieder bevorzugt.
Zu diesem Zweck bemißt man den Ohmschen Widerstand des Korrekturgliedes zuetwa4
Megohm, den Kondensator zu etwa 30 cm.