DE934050C - Schaltung fuer Fernsehempfaenger nach dem Differenztraegerverfahren - Google Patents

Description

Bei Fernsehempfängern mit Tonempfang nach dem Differenzträgerverfahren wird die Tonzwischenfrequenz als Differenz zwischen Bildträger und Tonträger am Bildgleichrichter zugleich mit der Bildniederfrequenz gewonnen. Videosignal und Tonzwischenfrequenz werden gewöhnlich in einem Verstärker mit entsprechender Bandbreite gemeinsam verstärkt und dann kurz vor der Braunschen Röhre getrennt. Von einer solchen Trenneinrichtung wird verlangt, daß sie auf einem Wege das Videosignal mit einem Frequenzband von beispielsweise ο bis 5 MHz ungeschwächt auf die Braunsche Röhre hindurchläßt und die Tonzwischenfrequenz von beispielsweise 5,5 MHz dabei so stark dämpft, daß diese auf dem Bild keine sichtbaren Störungen bewirkt, auf dem anderen Wege das Bildband sehr stark dämpft und die Tonzwischenfrequenz mit ihren Seitenbändern möglichst gut hindurchläßt. Bei den bekannten Schaltungen wird also zur gemeinsamen Verstärkung von Bild und Ton ein Breitbandverstärker benutzt, dessen Frequenzbereich Videosignal und Tonzwischenfrequenz überstreicht. Bild und Ton werden sodann durch bekannte Selektionsmittel voneinander getrennt. Der Nachteil, einer solchen bekannten Anordnung ist nun, daß die Torazwischenfrequenz nicht mehr verstärkt werden kann als das Videosignal·; der erzielbare Verstärkungsgrad ist aber wegen der mit Rücksicht auf das Videosignal großen Brandbreite des Verstärkers gering. Damit ist die für die Tonzwischenfrequenz erzielte Verstärkung wesentlich geringer, als es der verhältnismäßig geringen Bandbreite des Tonkanals entspricht.

Die Erfindung gibt eine Möglichkeit, in einem gemeinsamen Verstärker für Videosignal und Tonzwischenfrequenz für das Tonband eine wesentlich

höhere Verstärkung zu erzielen als für das Bildband. Ein erfindungsgemäßer Verstärker wirkt für das Bildband wie ein Breitbandverstärker und für das verhältnismäßig schmale Tonband wie ein Schmalbandverstärker. Zugleich gibt die Erfindung den Weg zur Trennung von Bild und Ton am Ausgang eines solchen Verstärkers.

Es ist an sich bekannt, im Anodenkreis einer Elektronenröhre zwei auf verschiedene Frequenzbereiche abgestimmte Parallelschwingungskreise in Reite einzuschalten, die zur Auskopplung zweier verschiedener, in der Elektronenröhre verstärkter oder durch Mischung bzw. Gleichrichtung in ihr erzeugter Frequenzbänder dienen. Derartige Schaltungen sind jedoch nicht ohne weiteres für das der Erfindung zugrunde liegende Problem anwendbar, da hier die beiden Frequenzbereiche unmittelbar benachbart sind und ihre Trennung nach dem bekannten Verfahren nicht möglich erscheint. Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur gemeinsamen Verstärkung und gleichzeitigen Trennung eng benachbarter Frequenzen, nämlich des Videosignals und der Tonzwischenfrequenz, für Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren mit einer Elektronenröhre, deren Arbeitswiderstand aus der Reihenschaltung zweier Scheinwiderstände besteht. Gemäß der Erfindung hat der der Elektronenröhre zunächst liegende Scheinwiderstand für die Frequenzen des Videosignals einen möglichst kleinen und für die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes einen vergleichsweise großen Wert des Widerstandsbetrages, während der Wert des Widerstandsbetrages des anderen. Scheinwider-. Standes für die Frequenzen des Videosignals groß und möglichst frequenzunabhängig, für die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes dagegen möglichst klein ist. Dabei wird weiterhin die Tonzwischenfrequenz an dem der Elektronenröhre zugekehrten Ende der Reihenschaltung abgenommen, während das Videosignal am Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten Scheinwiderstände abgenommen wird.

Die erforderlichen Eigenschaften der Schein-..-widerstände der Widerstandsreihenschaltung lassen sich nadh der weiteren Erfindung dadurch erzielen, daß der schaltungsmäßig der Elektronenröhre zunächst liegende Scheinwiderstand der Widerstandsreihenschaltung aus einem Parallelresonanzkreis besteht und der zweite Scheinwiderstand der Widerstandsreihenschaltung aus der Parallelschaltung eines Serienresonanzkreises und eines ohmschen Widerstandes besteht; die beiden Resonanzkreise sind dabei zumindest annähernd auf die gleiche Frequenz abgestimmt, deren Wert gleich der Frequenz des Tonzwischenfrequenzträgers ist.

Zur Erläuterung der Erfindung diene ein Ausführungsbeispiel, wie es in den Abb. 1 und 2 dargestellt ist. Die Abb. 1 zeigt das Prinzipschaltbild mit einer Elektronenröhre Ro₁ und die Reihenschaltung zweier Scheinwiderstände Z₂ und Z₁ als Arbeitswiderstand dieser Röhre. Am Punkt 1 wird die B'ildniederfrequenz und am Punkt 2 die Tonzwischenfrequenz abgenommen. Die Frequenzabhängigkeit des Scheinwiderstandsbetrages der beiden Widerstände Z₁ und Z₂ und damit der Verstärkung V ist aus Abb.- 3 zu ersehen. Die Kurve A entspricht dabei dem Widerstandsverlauf von Z₂ und die Kurve B dem Widerstandsverlauf von Z₁. Für die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes mit einem Träger von 5,5 MHz ist der Betrag von Z₂ sehr groß und der von Z₁ sehr klein. Demzufolge gelangen die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes verstärkt an den Punkt 2. Da Z₁ für diese Frequenzen, wie aus der Kurve B zu ersehen ist, einen sehr kleinen Wert hat, können Signale des Tonzwischenfrequenzbandes am Punkt 1 nur äußerst schwach auftreten. Sie lassen sich durch geeignete Dimensionierung ohne Schwierigkeiten so gering halten, daß Störungen des Bildes mit Sicherheit vermieden werden. Für die Frequenzen des Bildbandes von 0 bis 5 MHz ist Z₁, wie die Kurve B zeigt, seinem Betrage nach groß und ziemlich gut frequenzunabhängig.

Die Abb. 2 zeigt Einzelheiten einer der Abb. 1 entsprechenden Schaltung mit den oben beschriebenen Eigenschaften. Der Scheinwiderstand Z₁ besteht dabei aus der Parallelschaltung eines ohmschen Widerstanides R₁ und eines Serienresonanzkreises mit den Schaltelementen L₁ und C₁. Der Scheinwiderstand Z₂ besteht aus einem Parallelresonanzkreis mit den Schaltelementen L₂ und C₂. L₂ und C₂ sind dabei so bemessen, daß die Resonanzfrequenz dieses Schwingungskreises einschließlich unvermeidlicher Röhren^- und. Schaltkapazitäten einen Wert von 5,5 MHz hat. Außerdem hat dieser Schwingungskreis eine hohe Güte. Der ebenfalls auf diese Frequenz abgestimmte Serienresonanzkreis L₁, C₁ schließt für die Frequenzen in der Nähe von 5,5 MHz den Widerstand R₁ kurz. Bei Verwendung einer Röhre Ro₁ mit einer Steilheit von etwa 6mA/V ergibt sich sodann für den am Punkt 2 abgenommenen Tonkanal ein Verstärkungsverlauf, wie er in der Kurve A der Abb. 3 dargestellt ist. Die Verstärkung für die Tonzwisc'henfrequenz beträgt dabei etwa V = 60. Die Röhre Ro₂ dient zur weiteren getrennten Tonzwischenfrequenzverstärkung. Für die Frequenzen des Bildbandes von' 0 bis 5 MHz ist der Widerstand Z₂ des Resonanzkreises L₂, C₂ sehr gering, und der des Serienresonanzkreises L₁, C₁ ist sehr groß gegen den Wert des Widerstandes R₁, so daß dieser letztere für das Bildband die die Verstärkung maßgeblich bestimmende Größe ist. Unter Berücksichtigung der unvermeidlichen Scha'ltkapazitäten ist zur Erzielung der notwendigen Bandbreite für R₁ ein Widerstand von 500 Olim gewählt. Damit ergibt sich als Verstärkungsgrad für den Bildkanal der Wert 3. Der Verlauf des Verstärkungsgrades im Bildkanal ist in der Kurve B der Abb. 3 dargestellt. L₁, C₁ können dabei unter Einhaltung ihrer .Resonanzfrequenz noch so gewählt werden, daß sich für die Kurve B der Abb. 3 im Frequenzbereich bis 5 MHz eine möglichst geringe Schwankung des Verstärkungsgrades ergibt und zugleich ein steiler Abfall zwischen 5 MHz und 5,5 MHz

erzielt wird. Das Bildband wird im Ausführungsbeispiel der Abb. 2 direkt der Braunschen Röhre Rö_i zugeführt.

Im Ausführungsbeispiel der Abb. 2 ist für die Elektronenröhre Ro₁ eine Pentode verwendet. Man kann eine erfindungsgemäße Schaltung jedoch auch unter Verwendung einer Triode als Verstärkerröhre aufbauen, wie dies das Ausführungsbeispiel der Abb. 4 zeigt. Hier ist lediglich für

ίο Ro₁ eine Triode genommen, sonst ist die Schaltung im wesentlichen unverändert. L₂ hat eine Anzapfung, an welche die Anode der Triode .Rd₁ angeschlossen ist. Die Anzapfung ist so gewählt, daß der niedrige Innenwiderstand der Triode den Resonanzkreis L₂, C₂ nicht zu stark dämpft. Die Wirkung der Schaltung ist im übrigen die gleiche wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel; insbesondere ergeben sich für die Verstärkung im Bildkanal und im Tonkanal angenähert die gleichen Werte, wie sie schon in der Abb. 3 dargestellt sind. Die Verwendung einer Triode hat keinerlei Nachteile auf die Wirkung der Schaltung. Auch bei sehr großen Resonanzwiderstandswerten des Kreises L₂, C₂ ist bei einer Triode die Gefahr einer Selbst-

erregung nicht gegeben, da im Gitterkreis dieser Röhre immer ein Widerstand niedrigen Wertes liegt, z. B·. der Arbeitswiderstand R_d des Bildgleichrichters Ro₃.

Von der Möglichkeit, die Spule L₂ anzuzapfen, kann auch Gebrauch gemacht werden bei der Verwendung einer Verstärkerröhre in Kathodenverstärkerschaltung. Das gleiche gilt, wenn eine gemeinsame Verstärkerröhre für Bild und Ton hinter dem Bildgleichrichter überhaupt nicht vorgesehen ist, sondern die Trennanordnung Z₁, Z₂ direkt an den Bildgleichrichter Ro₃ angekoppelt ist bzw. als Arbeitswiderstand für den Bildgleichrichter dient.

Wie die zum Ausführungsbeispiel angegebenen Werte zeigen, läßt sich für den Ton eine etwa zwanzigmal größere Verstärkung erzielen als für das Bild. Dies ist gerade bei Empfängern mit Tonempfang nach dem Differenzträgerverfahren sehr vorteilhaft. Bekannterweise ist der Tonpegel am Ausgang des gemeinsamen Zwischenfrequenzverstärkers, an welchen sich der Bdldgleichrichter anschließt, bei einem Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren nur etwa ein Zwanzigstel des Bildpegels. Dieser an sich dem Differenzträgerverfahren eigene Nachteil· kann also durch eine erfindungsgemäße Schaltung aufgehoben werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur gemeinsamen Verstärkung und gleichzeitigen Trennung eng benachbarter Frequenzbänder, nämlich des Videosignals und der Tonzwischenfrequeniz, für Fernsehempfänger nach dem Differenzträgerverfahren unter Verwendung einer Elektronenröhre, deren Arbeitswiderstand aus der Reihenschaltung zweier Scheinwiderstände besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der der Elektronenröhre zunächst liegende Scheinwiderstand (Z₂) für die Frequenzen des Videosignals einen möglichst kleinen und für die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes einen vergleichsweise großen Wert des Widerstandsbetrages hat und daß der Wert des Widerstandsbetrages des anderen Scheinwiderstandes (Z₁) für die Frequenzen des Videosignals groß und möglichst unabhängig, für die Frequenzen des Tonzwischenfrequenzbandes dagegen möglichst klein ist und daß die Tonzwischenfrequenz an dem der Elektronenröhre zugekehrten Ende (2) der Reihenschaltung abgenommen wird, während das Videosignal am Verbindungspunkt (1) der beiden in Reihe geschalteten Scheinwiderstände abgenommen wird.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der der Elektronenröhre zunächst liegende Scheinwiderstand, aus einem Parallelresonanzkreis (L₂, C₂) besteht und der andere Scheinwiderstand der Widerstandsreihenschaltung aus der Parallelschaltung eines Serien-Resonanzkreises (L₁, C₁) und eines ohmschen Widerstandes (R₁) besteht und daß die beiden Resonanzkreise zumindest annähernd auf die Frequenz des Tonzwischenf reqenzträgers abgestimmt sind.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung der beiden Scheinwiderstände transformatorisch an die Elektronenröhre angeschlossen ist (Abb. 4).

4. Schaltung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode der Röhre (-Rd₁) an eine Anzapfung der Spule (L₂) des Parallel· resonanzkreises angeschlossen ist.

Angezogene Druckschriften:

C. Lübben »Röhrenempfangsschaltungen für die Radiotechnik«, 1925, S. 141, Abb. 132;
deutsche Patentschrift Nr. 724217.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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