Optische Anzeigevorrichtung für elektrische Spannungen, insbesondere zur Abstimmanzeige in Rundfunkgeräten. Die gebräuchlichen Abstimmanzeige- röhren in Rundfunkgeräten bestehen aus einer Kathode, einer oder mehreren Steuer elektroden und einem auf positivem Potential befindlichen Leuchtschirm, der meistens trichter- oder napfförmig ausgebildet ist.
Die Stetierelektrode bzw. -elektroden sind mit der Anode bzw. den Anoden von Verstärker- röhrensystem- en verbunden, die im gleichen Vakuumraum, untergebracht sind. Die Anode bzw. die Anoden dieser Verstärker- röhrensysteme sind über Widerstände an positive Gleichspannung von z. B. 220 V gelegt.
Auf diese Weise ändert sich die Steuerelektrodenspannung bei Veränderung der Steuergitterspannung in einem be stimmten Bereich, beispielsweise von 20 bis<B>180</B> V. Eine Steuerung der Steuer- elektrodenspannung in einem weiteren Be reich bis nahezu an die Spannung der Gleich- sttromquelle von z. B. 220 V lässt sich mit einfachen Mitteln nicht erzwingen, weil wegen des zu den Steuerelektroden fliessenden Stromes auch bei stärker negativem Steuer gitter der Strom nicht auf Null herunter ge regelt werden kann. Es bleibt ein erheblicher Schwanzstrom übrig.
Bei den gebräuchlichen Abstimmanzeige- röhren befindet sich die Kathode in der Mitte des trichter- oder napfförmigen Leucht schirmes. Bei dieser Anordnung ist die Radiuslänge der erzeugten Elektronen- strahlen verhältnismässig klein, sie ist immer kleiner als der Röhrenhalbmesser. Bei den üblichen Röhren hat der Leuchtschirm einen Durchmesser von etwa 20 mm, so dass der Leuchtsektor eine Radiuslänge kleiner als <B>10</B> mm hat.
Dadurch ist die Beobachtungs genauigkeit bei der Scharfabstimmunggering. Man hat sich dadurch geholfen, dass man zwei Trioden verschiedener Steilheit in die Röhre eingebaut hat, so dass die mit den zwei verschiedenen Anoden verbundenen Steuer elektroden verschiedene Empfindlichkeit bei der Durchsteuerung der Gitterspannung auf weisen. Beispielsweise ist die eine Steuer elektrode mit der Anode einer Triode ver bunden, die bei<B>-3</B> V Gitterspanming aus gesteuert ist, und die andere Steuerelektrode ist mit, der Anode einer Triode mit -20 V Steuerspannungsbereich verbunden.
Die Erfindung schlägt eine insbesondere zur Abstimmanzeige dienende optische An zeigevorrichtung für elektrische Spannungen vor, bei der auf dein Leuchtschirm einer Vakuumröhre durch Elektronenaufprall ein Lichtfleck erzeugt wird, dessen Grösse ein. Mass für die Spannung ist, und deren Kathode und die Steuerelektrode in der Nähe der Peripherie des Leuchtschirm-Querschnitts ex zentrisch innerhalb der napf förmig aus gebildeten, als Leuchtschirm dienenden fluoreszierenden Anode angeordnet sind.
Die .Anordnung des Strahlerzeugiingssystenis an der Peripherie des Leuchtschirm-QLierschiiitts ermöglicht es, für die Aussteuerung einen Winkel von<B>160'</B> auszunutzen. Auf diese Weise kann die Radiuslänge des Leucht- sektors bzw. der Leuchtsektoren im wichtigsten Abstimmbereich fast verdoppelt und damit auch die, Beobachtungsempfind lichkeit praktisch verdoppelt werden.
Ver suche haben ergeben, dass es möglich ist, in Röhren von etwa<B>30</B> mm,0 die Kanten der Leuchtsektoren auch bei den üblichen kleinen Anodenspannungen bis zum Rand eines derartigen ausgebildeten Leuchtschirmes scharf zu machen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, Röhren des bisher bei Abstimmanzeigen üblichen Durchmessers von etwa<B>30</B> mm herzustellen; das neue Abstimmanzeige- system ist aber auch geeignet, um noch in Röhren wesentlich kleineren Durchmessers, z. B.<B>10</B> mm<B>0</B> (Miniaturröhren), verwendet zu werden.
Zur Erläuterung von Ausführungsbei spielen der Erfindung dienen die folgenden Figuren. In Fig. <B>1</B> und 2 ist eine Abstimm- anzeigeröhre im Schnitt und im Grundriss schematisch gezeichnet. Die Kathode<B>1</B> sitzt in der Nähe der Peripherie innerhalb des schutenförnügen Leuchtschirmes 2. Die Steuerelektrode<B>3</B> besteht aus einem zylin drischen Stift und ist gegenüber der Kathode so geneigt, dass die Leuchtsektorenkanten radial von der Ablenkelektrode nach aussen verlaufen.
Zur Erhöhung der Ablenk- empfindlichkeit kann die Neigung der Steuer elektrode aber auch so vergrössert werden, dass die Leuchtsektorenkanten in der Nähe der Leuchtschirmperipherie stärkere<B>Ab-</B> lenkungen erfahren. An Stelle der stift- förmigen Ablenkelektrode können auch aus geschnittene Ablenkbleche Verwendung finden, deren Begrenzungslinien gebogen sind. Es können auch Streben mit ovalem oder elliptischem Querschnitt, deren schmale Kante zur Kathode zeigt, benutzt werden.
Man erreicht dadurch eine Verminderung des Steuerstrebenstromes und verhindert die bei scharfen Blechkanten auftretenden Fehler in der Leuchtsektorenkante. Zwischen der Kathode<B>1</B> und der Steuerelektrode<B>3</B> kann zusätzlich ein Gitter oder eine blechförmige raumladungserzeugende Elektrode angeord net sein, die aber zur Darlegung des Er findungsgedankens ohne Bedeutung ist und daher nicht eingezeichnet wurde. Die Ka thode<B>1</B> und die Steuerelektrode<B>3</B> werden unter einer Kappe 4 in an sich bekannter Weise angeordnet.
Der Abstand der Leucht- schirmperipherie <B>5</B> von der Steuerelektrode<B>3</B> ist fast doppelt so gross, als wenn das System<B>1, 3,</B> 4 in der Kolbenachse<B>6</B> ange ordnet wäre. Dadurch ergibt sich die oben beschriebene Beobachtungsgenauigkeit. Be findet sich die, Steuerelektrode<B>3</B> auf dem gleichen Potential mit dem Leucht schirm 2, so ist der gesamte Leuchtschirm ausgeleuchtet. Ist dagegen das Potential der Steuerelektrode 4 um etwa<B>150</B> V niedriger als das des Leuchtschirmes, so beschränkt sich die Leuchtfläche auf den schraffiert angegebenen Teil des Leuchtschirmes. Für die Beobachtung der Aussteuerung kann also die Länge des Kreisbogens vom Punkt<B>7</B> über Punkt<B>8</B> bis Punkt<B>9</B> verwendet werden.
Bei Abstimmung starker Sender ist die Leuchtfläche fast ganz geschlossen. Es besteht ein schmaler Schatten zwischen Stelierelektrode <B>3</B> und Punkt<B>8;</B> seine Be grenzungslinien sind gestrichelt eingezeichnet. Dieser schmale Schatten ist optisch sehr leicht auf eine Mindestbreite entsprechend der schärfsten Senderabstimmung einzu stellen.
Bei sehr schwachen Sendern befindet sich die Grenze der Leuchtfläche in den Punkten<B>7</B> und<B>9.</B> Da die Kante der Leucht- fläche einen spitzen Winkel zur Schirm begrenzung bildet, ist die Ableseempfindlich- keit durch diese geometrische Anordnung erheblich höher, als wenn das Strahlende senkrecht zur Leuchtschirmkante verlaufen würde. Dies ist ein besonderer Vorteil dieser Anordnung.
Als zweites Beispiel der Erfindung zeigt Fig. <B>3</B> einen Leuchtschirni, dessen äussere Begrenzung zackenförmig ausgebildet ist. <B><I>A</I></B> ist die Peripherie des Leuchtschirm- trägers. Die beiden radialen Begrenzungs linien des Leuchtsektors schneiden die äussere Begrenzung des Leuchtschirmes immer unter einem spitzen Winkel, so dass die Beobach tungsgenauigkeit ganz erheblich gesteigert wird. Ist z. B. der Abstand des Punktes<B>10</B> vom Punkt<B>11</B> fünfmal so gross wie der<B>Ab-</B> stand des Punktes<B>10</B> vom Punkt 12, so erhöht sich die Beobachtungsgenauigkeit um eine Zehnerpotenz.
Es ist bei dieser An ordnung nicht notwendig, dass die Zacken des Sternes alle gleich gross oder gleich spitz sind. Die Zacken können so ausgebildet werden, dass Bereiche höchster Empfindlich keit<B>je</B> nach Wunsch hergestellt werden können. Dabei kann ausserdem auf eine gefällige Form des Sternbildes Rücksicht genommen werden.
In Fig. 4 ist ein weiteres Beispiel der Erfindung gezeichnet. Auf dem Leuchtschirm ist eine Skala angebracht, deren Striche jeweils parallel zu den Leuchtsektorenkanten stehen, die ebenfalls aine wesentliche Steige rung der Ableseempfindlichkeit hervorruft. Mit dieser Skala ist auch die Möglichkeit gegeben, die Röhre als Messinstrument zu verwenden. Bei den bisher gebräuchlichen Abstimmanzeigeröhren* war die Verwendung der Röhren zur Messung von Spannungen kaum möglich. Man hat sich auf Verwendung dieser Röhren als Ainzeigeorgan in Brücken schaltungen beschränkt.
Die Striche und Ziffern der Skala können auf verschiedene Art hergestellt werden. Sie können auf gestempelt sein, insbesondere mit einer Masse, auf der die Leuchtinasse nicht haftet, so dass die Striche gegenüber dem leuchtenden Schirm dunkel erscheinen. Die Striche können aber auch derart geprägt werden, dass sie Leuchtmasse in verstärktem Masse aufnehmen, also besonders hell leuchten, oder derart, dass die Leuchtmasse an den Strichen nicht haftet, so dass sie dunkel erscheinen.
Die erhöhte Aufnahme von Leuchtmasse kann man beispielsweise durch besonders rauhe Prägung, verminderte Leuchtmassen- aufhahnie durch glatte Prägung erreichen. Eine weitere Art der Ausführungsmöglich keit ist durch Einstanzen von schmalen Schlitzen oder kleinen Löchern gegeben. Diese Ausführung bietet den besonderen Vorteil, dass der Kontrast der dunkel er scheinenden Löcher gegenüber dem hellen Leuchtschirm besonders gross wird.
Auch die Verwendung einer besonderen Leucht- niasse, deren ausgestrahlte Wellenlänge von der der Leuchtschirmmasse abweicht, lässt die Skalenstriche, Schlitze oder Löcher, die mit der besonderen Leuchtmasse ausgefüllt sind oder deren Ränder mit dieser Leucht- masse versehen sind, besonders deutlich hervortreten. In Fig. <B>5</B> ist ein weiteres Beispiel der Erfindung gezeichnet.
Der Leuchtschirm enthält schmale Schlitze<B>13,</B> die schräg zu den Leuchtsektorenbegren- zungsradien verlaufen, deren Länge so gross ist, dass die Leuchtsektorenkante 14 immer wenigstens einen Schlitz schneidet. Die Ableseempfindlichkeit wird um so grösser,<B>je</B> spitzer der Winkel zwischen Leuchtsektoren- kante und Schlitz -ist.
Optical display device for electrical voltages, in particular for voting display in radio devices. The common tuning indicator tubes in radio equipment consist of a cathode, one or more control electrodes and a fluorescent screen at positive potential, which is usually funnel-shaped or cup-shaped.
The continuous electrode or electrodes are connected to the anode or anodes of amplifier tube systems, which are housed in the same vacuum space. The anode or the anodes of these amplifier tube systems are connected to a positive DC voltage of z. B. 220 V placed.
In this way, the control electrode voltage changes when the control grid voltage changes in a certain range, for example from 20 to 180 V. A control of the control electrode voltage in a wider range up to almost the voltage of the DC power source of z. B. 220 V cannot be forced with simple means, because because of the current flowing to the control electrodes, the current cannot be regulated down to zero ge even with a more negative control grid. A significant tail stream remains.
The cathode of the common tuning indicator tubes is in the middle of the funnel-shaped or bowl-shaped luminous screen. With this arrangement, the radius of the electron beams generated is relatively small; it is always smaller than the tube radius. In the case of the usual tubes, the luminescent screen has a diameter of around 20 mm, so that the luminous sector has a radius length of less than <B> 10 </B> mm.
As a result, the observation accuracy in the focus adjustment is poor. One helped himself by installing two triodes of different steepness in the tube, so that the control electrodes connected to the two different anodes have different sensitivity when controlling the grid voltage. For example, one control electrode is connected to the anode of a triode, which is controlled off at <B> -3 </B> V grid voltage, and the other control electrode is connected to the anode of a triode with -20 V control voltage range.
The invention proposes an optical display device for electrical voltages which is used in particular for tuning display, in which a light spot is generated on the fluorescent screen of a vacuum tube by electron impact, the size of which is a. Measure for the voltage, and the cathode and the control electrode in the vicinity of the periphery of the luminescent screen cross-section ex centric within the cup-shaped formed from fluorescent anode serving as a luminescent screen are arranged.
The arrangement of the beam generating system on the periphery of the luminescent screen cross section makes it possible to use an angle of <B> 160 '</B> for the control. In this way, the length of the radius of the luminous sector or the luminous sectors in the most important tuning range can be almost doubled and thus the observation sensitivity can also be practically doubled.
Tests have shown that it is possible to sharpen the edges of the luminous sectors in tubes of about 30 mm, even with the usual low anode voltages up to the edge of such a luminescent screen. With this arrangement it is possible to produce tubes of the diameter of about 30 mm, which has been customary up to now in tuning displays; The new tuning display system is also suitable for measuring tubes with a much smaller diameter, e.g. B. <B> 10 </B> mm <B> 0 </B> (miniature tubes) to be used.
The following figures serve to explain exemplary embodiments of the invention. In FIGS. 1 and 2, a voting indicator tube is shown schematically in section and in plan. The cathode <B> 1 </B> sits in the vicinity of the periphery within the schutenförnügen luminescent screen 2. The control electrode <B> 3 </B> consists of a cylindrical pin and is inclined relative to the cathode so that the luminous sector edges are radial run outwards from the deflection electrode.
To increase the deflection sensitivity, the inclination of the control electrode can also be increased so that the luminous sector edges in the vicinity of the luminescent screen periphery experience greater deflections. In place of the pin-shaped deflection electrode, deflector plates cut out can also be used, the boundary lines of which are curved. Struts with an oval or elliptical cross-section, the narrow edge of which points towards the cathode, can also be used.
This achieves a reduction in the control strut current and prevents the errors in the luminous sector edge that occur with sharp sheet metal edges. Between the cathode <B> 1 </B> and the control electrode <B> 3 </B>, a grid or a sheet-metal space charge generating electrode can also be arranged, but this is of no significance for explaining the concept of the invention and has therefore not been shown . The cathode <B> 1 </B> and the control electrode <B> 3 </B> are arranged under a cap 4 in a manner known per se.
The distance between the luminescent screen periphery <B> 5 </B> and the control electrode <B> 3 </B> is almost twice as large as when the system <B> 1, 3, </B> 4 in the piston axis <B> 6 </B> would be arranged. This results in the observation accuracy described above. If the control electrode <B> 3 </B> is at the same potential with the fluorescent screen 2, the entire fluorescent screen is illuminated. If, on the other hand, the potential of the control electrode 4 is approximately 150 V lower than that of the luminescent screen, the luminous area is limited to the part of the luminescent screen indicated by hatching. The length of the circular arc from point <B> 7 </B> through point <B> 8 </B> to point <B> 9 </B> can therefore be used to monitor the modulation.
When tuning strong transmitters, the illuminated area is almost completely closed. There is a narrow shadow between the studio electrode <B> 3 </B> and point <B> 8; </B> its boundary lines are drawn in dashed lines. This narrow shadow is visually very easy to set to a minimum width corresponding to the sharpest station tuning.
With very weak transmitters, the border of the luminous area is at points <B> 7 </B> and <B> 9. </B> Since the edge of the luminous area forms an acute angle to the screen, the reading is sensitive. Thanks to this geometric arrangement, the speed is considerably higher than if the end of the beam were perpendicular to the edge of the screen. This is a particular advantage of this arrangement.
As a second example of the invention, FIG. 3 shows a luminous screen, the outer boundary of which is designed in the shape of a jagged edge. <B><I>A</I> </B> is the periphery of the luminescent screen carrier. The two radial delimitation lines of the luminous sector always intersect the outer delimitation of the luminescent screen at an acute angle, so that the observation accuracy is increased considerably. Is z. B. the distance of the point <B> 10 </B> from the point <B> 11 </B> five times as large as the <B> distance </B> was the point <B> 10 </B> from Point 12, the observation accuracy increases by a power of ten.
In this arrangement, it is not necessary that the points of the star are all the same size or the same point. The prongs can be designed in such a way that areas of highest sensitivity <B> depending </B> can be produced as desired. A pleasing shape of the constellation can also be taken into account.
In Fig. 4, a further example of the invention is drawn. A scale is attached to the luminescent screen, the lines of which are parallel to the edges of the luminous sector, which also causes a significant increase in the reading sensitivity. With this scale it is also possible to use the tube as a measuring instrument. With the tuning indicator tubes * in use up to now, it was hardly possible to use the tubes to measure voltages. It has been limited to the use of these tubes as an indicator in bridge circuits.
The lines and digits of the scale can be made in different ways. They can be stamped on, in particular with a mass to which the luminous lining does not adhere, so that the lines appear dark opposite the luminous screen. The lines can, however, also be embossed in such a way that they absorb luminous material to a greater extent, that is to say shine particularly brightly, or in such a way that the luminous material does not adhere to the lines, so that they appear dark.
The increased absorption of luminous material can be achieved, for example, by particularly rough embossing, and reduced luminous mass dissipation by smooth embossing. Another type of implementation is possible by punching narrow slots or small holes. This version offers the particular advantage that the contrast between the dark holes and the bright luminescent screen is particularly great.
The use of a special luminous mass, the emitted wavelength of which differs from that of the luminous screen mass, allows the scale lines, slots or holes that are filled with the special luminous mass or the edges of which are provided with this luminous mass to stand out particularly clearly. A further example of the invention is drawn in FIG. 5.
The luminescent screen contains narrow slits <B> 13 </B> which run obliquely to the luminous sector delimiting radii, the length of which is so great that the luminous sector edge 14 always intersects at least one slit. The reading sensitivity becomes greater the <B> the </B> the more acute the angle between the luminous sector edge and the slot is.