CH229137A - Verfahren zur Ablenkung des Kathodenstrahles in Braunschen Röhren. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur   Ablenkung des Kathodenstrahles in Braunschen Röhren.   



   Die Benutzung von Transformatoren zur Kopplung zwischen den Ablenkplatten einer Braunschen Röhre einerseits und einer Verstärkerrohre, deren Gitter von Kippschwingungen erregt wird, anderseits, ist bereits   bekannt. Hauptbedingung fiir    den Transformator ist, daB seine Frequenzbreite den Umfang haben muss, der durch die Anzahl der Kippschwingungen pro Sekunde als unterste Grenze und durch die gewünschte   Rücklauf-    dauer als oberste Grenze gegeben ist.



   Eine gleichmässige, frequenzunabhängige Transformation ist jedoch nur sehr schwer durchzuführen.



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zur Ablenkung des Kathodenstrahls in Braunschen Rohren unter Verwendung eines Kippgerätes mit Aus  gangstransformator,    welches darin besteht, daB im Anodenkreis einer dem   Kippgenerator    nachgeschalteten Verstärkerrohre der von deren Röhre gelieferten Kippspannung eine dem Integral dieser Spannung entsprechende Spannung überlagert wird und dass die so zusammengesetzte Spannung den   Primär-      Idemmen    des Transformators zugeführt wird, um an den   Sekundärklemmen eine    lineare Ablenkspannung zu erhalten. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Anordnung zur Durchfiihrung dieses Verfahrens.



   An Hand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.



   In Fig.   1    ist eine Verstärkerrohre   1    gezeichnet, an deren Gitter ein linear über den Widerstand 2 aufgeladener Kondensator 3 liegt, der über eine Entladungsröhre 4 in an sich bekannterweise bei jedem   Bild-bezw.   



     Zeilenwechsel    entladen wird. Die Bedingung, dass der Transformator die Röhre   1    kaum belastet, wird durch einen regelbaren Anodenwiderstand 5 erfüllt, durch den der Anodenstrom. von der Batterie 13 fliesst, während die Primärwicklung 7a des Transformators durch einen   Blockkondensator    8 gegen Gleichstrom verriegelt ist. Die   Sekundärwick-    lung   7b    ist zu den Ablenkplatten   13a,      13b    der Braunschen R¯hre geführt, ihr Mittelpunkt zur Anode 12.

   Durch niedrigen Anodenwiderstand 5 lϯt sich die Bedingung erfüllen, dass der innere Widerstand des Generators, also der   Parallelseha, ltung    von Röhre 1 und Widerstand 5, kleiner ist als der   Eingangswiderstand    des Transformators.



  Praktisch stellt sich jedoch heraus, dass auch dann eine Hervorhebung hoher Frequenzen im Transformator stattfindet. Eine   A. bhilfe    hiergegen ist möglich durch Speisung des Transformators mit einer Überlagerung der integrierten und der linearen   Kippspannuny.   



   In Fig. 2 ist eine beispielsweise Anordnung zur Durchführung des   erfindungs-    gemässen Verfahrens dargestellt. Dort wird die Integration der unverzerrten   Kippspan-    nung im Anodenkreis der Verstärkerröhre 1 ausgef hrt. Zu diesem Zweck wird in Reihe mit dem Anodenwiderstand 5 ein Kreis, bestehend aus der Parallelschaltung eines Widerstandes 6 und eines   Kondensa. tors 11.    eingef gt. Nach Fig. 3, die ebenfalls ein Ausf hrungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens darstellt, kann bei Netzanschluss der Integrationskreis 6, 11   gleiehzeitig    zur Beruhigung der vom   Netzgerät    9 gelieferten Anodenspannung benutzt werden. In diesem Falle mu¯ die   Transformatorprimärwicklung    einpolig geerdet werden.



   Der Kondensator 8 ist so gro¯ zu bemessen, da¯ er auch für die tiefsten Frequenzen noch keinen   Widerstand im Vergleich mh    7a darstellt.



   Zahlenbeispiel : Widerstand   5 5000 Ohm,      Widersta.    6   6 5000 Ohm,    Kondensator 11 = 4 ÁF, Kondensator 8 = 10 ÁF, Wicklung   7a a 4000    Windungen auf
Eisenkern   20 X 20 mm.   



     Ubersetzung    des Transformators 1 : 4 bis 1 :   6.   



   F r den Fall, da¯ beim   Zeilenkipp-    schwingungsgenerator die Schaltelemente. welche zur Integration der unverzerrten Kippspannung dienen, gleichzeitig als Be  rnhigungselemente    entspreehend Fig. 3 verwendet werden, kann es vorkommen, dass die dem Integral entsprechende Spannung so gross wird. dass die durch den Transformator    bedingten Verzerrungen überkompensiert    werden. Znr Beseitigung dieser ¯berkompensation wird eine Korrektur notwendig. Diese Korrektur wird in Fig.   3    durch einen ver Ïnderlichen   Widerstand 10 bewirkt, welcher    in Reihe mit der   Primärwicklung 7a des       Transformators liegt.

   Der Regelbereich dieses    Widerstandes soll in der Grössenordnung des   Ohmschen Primärwiderstandes    des Transfo  mators liegen,    so dass der Gesamtwiderstand der Elemente 10 (Widerstand) und 7a (PrimÏrwicklung) der Summe der Beruhigungswiderstände   5 und ss angepasst werden kann.   



  Es haben sich bei dieser Schaltung folgende Werte bewÏhrt : Widerstand 5 000 Ohm, Kondensator   8    : 0, 1 ÁF, Widerstand 10 : Regelbereich 0-5000 Ohm.



  Die optimale Einstellung ist etwa 3000 Ohm.



  Transformatoren : fiir   Bildablenkung    :
7000 Windungen primÏr,
2 X 1400 Windungen sekundÏr: für Zeilenablenkung :
500 Windungen primÏr.



   2 X 1000 Windungen sekundÏr.



     Der Anodenwiderstand 5 ist    mit 3000 Ohm kleiner als der Ohmsche Widerstand der    Transformatorwicklmng 7a, damit die sicl    am Kondensator 11 ausbildende Spannung    möglichst wenig geschwächt dem Primärkreis    des Tra, nsformators mitteilen kann.



   Eine Verbesserung der Kurvenform   läBt    sich auch durch stÏrker negative Vorspan  nung der Verstärkerrohre einstellen.    Inte  griert    man nämlich die Kippkurve nach der Zeit t, so entsteht eine Parabel proportional   12.    Eine   Ruhrenkennlinie,    die mit der Stromstärke zunehmende Steilheit hat. entspricht der Gleichung i =   at + bv2,    in der i den   Anodenstrom    und v die Gitterspannung vorstellt. Eine geradlinige zunehmende Spannung besitzt nach Verstärkung durch eine solche Rohre einen zeitlichen Verlauf nach der Formel   alt + blt2,    was der Überlagerung einer unverzerrten   Kippkurve    und der integrierten Kurve entspricht.

   Die gewünschte Röhrenkennlinie lässt sich bekanntlich durch Einstellung des Arbeitspunktes der Verstärkerrohre in den untern Knick einstellen.



   Es ist bekannt, dass die Aufladung eines Kondensators über einen Widerstand nur so lange linear ist, als man die Ladespannung auf einen kleinen Teil der verfügbaren Spannung beschränkt. Nutzt man die Spannung hingegen besser aus, so ist die Ladekurve der Spannung wenig nach abwärts gekrümmt.



  Dies bedeutet eine Korrektur in der umgekehrten Richtung, wie sie mit der Rohrenvorspannung zu erzielen ist. Durch   gleich-    zeitige Anwendung beider Verzerrungen im Kreis der Entladungsröhre des   Kippgenera-    tors und in der Verstärkerrohre heben   sich    beide Verzerrungen zum Teil wieder auf, wobei man den Vorteil gewonnen hat, die vorhandene Batteriespannung sehr gut auszunützen.



   Im einzelnen Falle entscheidet der   prak-    tische Versuch, welche von den angegebenen Massnahmen gleichzeitig mit dem Verfahren der Hinzufügung der Integralkomponente im Anodenkreis des Verstärkerrohres   (1)    anzuwenden sind. Im allgemeinen benötigt man bei der langsamen Bildablenkung eine   Rohrenentzerrung    durch negative Vorspannung, während bei der schnellen Zeilenablenkung eine entgegengesetzte Korrektur sich als nötig erweist.



   Die Verstärkerröhre ist zweckmäBig eine   Dreipolröhre    mit möglichst grossem Durchgriff. In den obigen Beispielen besass sie 20% Durchgriff und einen innern Widerstand von wenigen tausend Ohm. Die Ver  wendwg    von   Fünfpolröhren    ist grundsätzlich möglich, bringt aber keine Vorteile. Man verbindet bei   Fünfpolröhren    daher   zweck-    mässig das Schirmgitter mit der Anode, wodurch man den Effekt einer   Dreipolrohre    erhält.



   Da der Transformator gegen den Anodengleichstrom durch den Kondensator 8 gesperrt ist, kann er einen   luftspaltfreien    Eisenkern und damit einen grossen primären Eingangswiderstand besitzen.



   Aber noch eine andere Bedingung muss wenigstens der Zeilenablenktransformator er  fiillen.   



   Die Zeilengrundfrequenz liegt für 200bis 400zeilige Bilder zwischen 5000 und   10000    Hertz. Eine schnelle Rücklaufbewegung von cas.   5%    dieser Zeilenperiode verlangt also vom Transformator die Übertragung einer 20mal höheren Frequenz mit voller Amplitude. Da anderseits eine groBe Impedanz und daher die Verwendung von Eisenkernen unumgänglich ist, lässt sich die erforderliche Hochfrequenz nur durch Verminderung der sekundären   Eigenkapazität    des Transformators übertragen. Zur praktischen Durchführung dieser Forderung hat sich der Gegentakitransformator als   zweck-    mässig erwiesen. Ein solcher Transformator ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt.

   Dieser Transformator ist als Manteltransformator geringer Streuung und hoher   Primärinduk-    tivität ausgeführt und besitzt eine primäre Spule 7a, die durch eine   Hochspannungsiso :    lierung 4'von der doppelten   Sekundär-    spule 7b getrennt ist. Die freien Enden dieser sekundären Wicklung sind direkt an die Ablenkplatten 13a, 13b der Braunschen Röhren angeschlossen, während ihre   kapa :-    zitiv belastete Mitte zur Anode 12 der   Braun-    schen Röhre angelegt wird.



   Dadurch, dass die beiden Wicklungen 7a und   7b    lagenweise   aufeinandergewickelt    sind, wird eine sehr kleine Streuung zwischen Primär-und Sekundärwicklung des Transformators erhalten.  



      PAT : TANSPRUCHE   
I. Verfahren zur Ablenkung des   Eatho-    denstrahls in Braunschen Röhren, unter Verwendung eines   Eippgerätes    mit Ausgangstransformator, dadurch gekennzeichnet, dass 

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. der Gleichung i = at + bv2, in der i den Anodenstrom und v die Gitterspannung vorstellt. Eine geradlinige zunehmende Spannung besitzt nach Verstärkung durch eine solche Rohre einen zeitlichen Verlauf nach der Formel alt + blt2, was der Überlagerung einer unverzerrten Kippkurve und der integrierten Kurve entspricht. Die gewünschte Röhrenkennlinie lässt sich bekanntlich durch Einstellung des Arbeitspunktes der Verstärkerrohre in den untern Knick einstellen.

   Es ist bekannt, dass die Aufladung eines Kondensators über einen Widerstand nur so lange linear ist, als man die Ladespannung auf einen kleinen Teil der verfügbaren Spannung beschränkt. Nutzt man die Spannung hingegen besser aus, so ist die Ladekurve der Spannung wenig nach abwärts gekrümmt.

   Dies bedeutet eine Korrektur in der umgekehrten Richtung, wie sie mit der Rohrenvorspannung zu erzielen ist. Durch gleich- zeitige Anwendung beider Verzerrungen im Kreis der Entladungsröhre des Kippgenera- tors und in der Verstärkerrohre heben sich beide Verzerrungen zum Teil wieder auf, wobei man den Vorteil gewonnen hat, die vorhandene Batteriespannung sehr gut auszunützen.

   Im einzelnen Falle entscheidet der prak- tische Versuch, welche von den angegebenen Massnahmen gleichzeitig mit dem Verfahren der Hinzufügung der Integralkomponente im Anodenkreis des Verstärkerrohres (1) anzuwenden sind. Im allgemeinen benötigt man bei der langsamen Bildablenkung eine Rohrenentzerrung durch negative Vorspannung, während bei der schnellen Zeilenablenkung eine entgegengesetzte Korrektur sich als nötig erweist.

   Die Verstärkerröhre ist zweckmäBig eine Dreipolröhre mit möglichst grossem Durchgriff. In den obigen Beispielen besass sie 20% Durchgriff und einen innern Widerstand von wenigen tausend Ohm. Die Ver wendwg von Fünfpolröhren ist grundsätzlich möglich, bringt aber keine Vorteile. Man verbindet bei Fünfpolröhren daher zweck- mässig das Schirmgitter mit der Anode, wodurch man den Effekt einer Dreipolrohre erhält.

   Da der Transformator gegen den Anodengleichstrom durch den Kondensator 8 gesperrt ist, kann er einen luftspaltfreien Eisenkern und damit einen grossen primären Eingangswiderstand besitzen.

   Aber noch eine andere Bedingung muss wenigstens der Zeilenablenktransformator er fiillen.

   Die Zeilengrundfrequenz liegt für 200bis 400zeilige Bilder zwischen 5000 und 10000 Hertz. Eine schnelle Rücklaufbewegung von cas. 5% dieser Zeilenperiode verlangt also vom Transformator die Übertragung einer 20mal höheren Frequenz mit voller Amplitude. Da anderseits eine groBe Impedanz und daher die Verwendung von Eisenkernen unumgänglich ist, lässt sich die erforderliche Hochfrequenz nur durch Verminderung der sekundären Eigenkapazität des Transformators übertragen. Zur praktischen Durchführung dieser Forderung hat sich der Gegentakitransformator als zweck- mässig erwiesen. Ein solcher Transformator ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt.

   Dieser Transformator ist als Manteltransformator geringer Streuung und hoher Primärinduk- tivität ausgeführt und besitzt eine primäre Spule 7a, die durch eine Hochspannungsiso : lierung 4'von der doppelten Sekundär- spule 7b getrennt ist. Die freien Enden dieser sekundären Wicklung sind direkt an die Ablenkplatten 13a, 13b der Braunschen Röhren angeschlossen, während ihre kapa :- zitiv belastete Mitte zur Anode 12 der Braun- schen Röhre angelegt wird.

   Dadurch, dass die beiden Wicklungen 7a und 7b lagenweise aufeinandergewickelt sind, wird eine sehr kleine Streuung zwischen Primär-und Sekundärwicklung des Transformators erhalten.

   PAT : TANSPRUCHE I. Verfahren zur Ablenkung des Eatho- denstrahls in Braunschen Röhren, unter Verwendung eines Eippgerätes mit Ausgangstransformator, dadurch gekennzeichnet, dass im Anodenkreis einer dem Kippgenerator nachgeschalteten Verstärkerrohre (1) der von deren R¯hre gelieferten Kippspannung eine dem Integral dieser Kippspannung entsprechende Spannung überlagert wird und dass die so zusammengesetzte Spannung den Primärklemmen (7a) des Transformators zugeführt wird, um an den Sekundärklemmen eine lineare Ablenkspannung zu erhalten.

   II. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration der Kippschaltung durch Aufladen eines Kondensators (11) im Anodenkreis der Verstärkerröhre (1) erfolgt.

   UNTEBANSPRÜCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Kippröhre abgenommene Kippamplitude ein so gro¯er Bruchteil der ladenden Gleichspan- nung ist, dass bereits die Krümmung der Ladespannungskurve in Erscheinung tritt.

   2, Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkerrohr zwischen Ladekreis und Transformatoreingang so weit negativ vorgespannt ist, dass eine Integralverzerrung durch merkliche Krümmung der Röhrenkennlinie wirksam wird.

   3. Anordnung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Integrationskreis, bestehend aus Kondensator (11) und Widerstand (6), derart zwischen der Anodenspannungsquelle (9) und der Kathode der Verstärkerröhre (1) liegt, dass er gleich- zeitig zur Filterung des Speisegleichstromes dient.

   4. Anordnung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit der primären Wicklung (7a) des Kipptransi'cr- mators ein Vorwiderstand (10) liegt.

   5. Anordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der in Serie mit der Primärwicklung (7a) liegende Vorwider- stand (10) als Regulierwiderstand ausgebildet ist, dessen Regelbereich die gleiche Grössenanordnung besitzt wie der Primär- widerstand des Transformators.

   6. Anordnung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet. dass der Anodenwiderstand (5) der Verstärkerrohre (1) kleiner ist als der Eingangswiderstand des Transformators.

   7. Anordnung nach Unteranspruch 6. dadurch gekennzeichnet, dass zur Fernhaltung des Anodengleichstromes vom Transformator ein Blockkondensator (8) vorgesehen ist. dessen Scheinwiderstand für alle in Betracht kommenden Betriebsfrequenzen klein ist g den Eingangswiderstand des Transformators.

   8. Anordnung nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation zwi- schen der primaren (7n) und sekundären (7b) Wicklung des Transformators so bemessen ist, dass sie der vollen Anodenspannung der Fernsehrohre standhält und da¯ die zweiteilige sekundäre Wiekllmg im Gegentakt an die Ablenkplatten und ihre Mitte an die Anode der Fernsehröhre angeschlossen ist.

   9. Anordnung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator sowohl die Frequenz für die Ablenkung des Kathodenstrahls in Zeilenrichtung als auch die Frequenz für die Ablenkung in Richtung des Rücklaufes mit voller Amplitude überträgt.

   10. Anordnung nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, um die ¯bertragung der hohen Frequenzen nicht zu verhindern, die Eigenkapazität der Sekundär- enhvieklung (, b) sehr klein gehalten wird.

   11. Anordnung nach Unteranspruch 10. dadurch gekennzeichnet, dass primäre und sekundäre Wicklungen (7a. 7b) des Trans formators lagenxveise aufeinandergewickelt sind.