DE1021093B - Abstimmanzeigerroehre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstimmanzeigerröhre, bei der die Anzeige durch eine ihre Größe und Gestalt ändernde Leuchtfigur erfolgt und bei der die Kathode und das Steuersystem am Rand eines langgestreckten Leuchtschirmes angeordnet und so ausgebildet sind, daß eine beiderseits von Dunkelzonen begrenzte Leuchtfigur entsteht.

Bei allen Abstimmanzeigerröhren bedeutet es ein .schwieriges Problem, eine hohe Anfangsempfindlichkeit der Anzeige mit einer hohen Aussteuerfähigkeit der Röhre zu verbinden. So besteht z. B. in einem Rundfunkempfänger die Aufgabe, eine einwandfreie Abstimmanzeige sowohl für stark einfallende Sendestationen, z. B. dem Ortssender, zu ermöglichen, während andererseits außerordentlich schwach einfallende Stationen beim Fernempfang noch deutlich sichtbar angezeigt werden sollen. Bei Anzeigerröhren mit kegelstumpfförmigem Leuchtschirm hat man aus diesem Grunde vielfach von einem doppelten Anzeigesystem Gabrauch gemacht, bei dem für jede der beiden Anzeigen besondere Vorverstärker gewählt wurden. Dabei besitzt das eine Verstärkersystem eine hohe Empfindlichkeit bei geringer Aussteuerungsmöglichkeii, und das andere System arbeitet mit geringer Empfindlichkeit, aber hoher Aussteuerbarkeit. Wünschenswert ist demgegenüber aber eine Anzeige, die mit einem einzigen Steuersystem so arbeitet, daß eine hohe Anfangsempfindilichkeit erreicht wird und andererseits eine Übersteuerung praktisch unmöglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe und ermöglicht darüber hinaus eine Anzeige, die hinsichtlich der Ablesbarkeit und Augenfälligkeit der Anzeige besondere Vorzüge aufweist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Leuchtschirm sowie das Erzeugungs- und Steuersystem für die Elektronenströmung so ausgebildet und angeordnet sind, daß die größte Anzeigeempfindlichkeit im Bereich der kleinen Steuerspannungen liegt und die Anzeige in an sich bekannter Weise durch eine von einer Stelle auf der Mittellinie des Leuchtschirmes ausgehende, veränderliche Leuchtfigur erfolgt.

Die Erfindung eignet sich besonders für Bauformen, bei denen der Leuchtschirm von der Seite des Röhrenkolbens her betrachtet wird, ohne sich jedoch hierauf zu beschränken. Der Leuchtschirm hat eine langgestreckte Form, und das Steuersystem ist an einer Schmalseite desselben angeordnet. Das dem Steuersystem abgewandte Ende des Leuchtschirmes kanu zusätzlich noch durch besondere Formgebung so gestaltet sein, daß im Anfangsbereich der Anzeige eine weitere Erhöhung der Ablesegenauigkeit erzielbar ist.

Es können Mittel zur Erzielung einer im wesentlichen thermometerartig oder fächerförmig veriaufen-Abstimmanzeigerröhre

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dr. phil. Werner Jacobi, Gräfelfing bei München,

und Dr. phil. habil. Hermann Hinderer, München,

sind als Erfinder genannt worden

den Anzeige vorgesehen sein. Zu· diesem Zweck ist das Steuersystem mit Vorteil aus zwei symmetrisch zueinander liegenden Einzelelementen gebildet. Diese Einzelelemente können Bleche, Blenden oder in einfacher Form auch Steuerstege sein. Dabei können die Einzelelemente miteinander verbunden und an die gleiche Steuerspannung angelegt werden. Es ist aber auch möglich, zur Erzeugung unsymmetrischer Leuchtbilder sie mit getrennten Steuerspannungen zu betreiben.

Es ist bereits eine Anzeigerröhre bekanntgeworden, die einen rechteckigen Leuchtschirm besitzt und bei der eine rechteckförmige Leuchtfigur einen größeren oder kleineren Bereich des rechteckigen Leuchtschirmes bedeckt. Die Empfindlichkeit der Anzeige ist bei einer solchen Röhre jedoch in allen Bereichen gleich groß.

Es ist ferner bereits eine Anzeigerröhre bekannt, bei der das Steuersystem und die Kathode sich an der Schmalseite einer langgestreckten Leuchtschirmform befinden und bei der eine fächerförmige Anzeige hervorgerufen wird. Bei dieser bekannten Anordnung ist aber im Gegensatz zu der Röhre nach der Erfindung längs der Mittellinie des Leuchtschirmes im Ruhezustand oder im Anfangsbereich der Anzeige eine Dunkelzone vorhanden, während von beiden Seiten her je ein Leuchtfächer zur Mitte hin wandert und bei voller Aussteuerung der Röhre die gesamte Schirm fläche erleuchtet. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß bei schmaler, langgestreckter Leuchtschirmform die Seitenkanten des Fächers im Anfangsbereich sehr kurz sind, während sie erst bei nahezu vollständiger Aussteuerung die gesamte Länge des Leuchtschirmes ausnutzen. Dementsprechend ist auch im Ruhezustand und bei schwachen Änderungen der S teuer spannung bei einer bestimmten Änderung

709 810/268

des Schattenwinkels nur eine geringe Änderung der Größe und Gestalt der beiden Leuchtfiguren zu erkennen. Erst wenn sich die Anzeige dem Zustand der vollen Aussteuerung nähert, bringt eine kleine Winkeländerung eine große Änderung der Leuchtfläch>.' und eine große Streckenänderung der Leuchtkanten

Die Abstimmanzeigerröhre nach der Erfindung arbeitet umgekehrt wie diese bekannte Anordnung, denn die geschilderten Anzeigeeigenschaften sind hier gerade nicht erwünscht. Es bereitet nämlich, wie oben erwähnt, keine Schwierigkeiten, bei der Ablesung einen Sender mit stark einfallender Sendeenergie abzustimmen, da hierbei die Änderung der Leuchtfigur an sich bereits sehr groß ist. Hier muß man im Gegen teil dafür Sorge tragen, daß keine Übersteuerung der Anzeige auftritt. Demgegenüber kommt es vielmehr darauf an, die Anfangsempfmdlichkeit der Anzeige heraufzusetzen, d. h. bei ganz schwachen Steuerspannungen deren geringe Änderungen mit möglichst günstiger Ablesemöglichkeit anzuzeigen. Diese Möglichkeit wird durch die Erfindung geschaffen. Hier ist nämlich im Anfangsbereich der Anzeige die Länge des Leuchtschirmes voll ausgenutzt, so daß bereits eine ganz geringfügige Winkeländerung des in der Mitte liegenden Leuchtfächers eine starke Vergrößerung der leuchtenden Fläche bewirkt und damit eine außerordentlich augenfällige Anzeige hervorgerufen wird. Bei starker Aussteuerung sind die Fächerkanten außerordentlich kurz, so daß nur verhältnismäßig geringe Änderungen der Größe des Leuchtflecks entstehen und sich Übersteuerungserscheinungen der Anzeige leicht vermeiden lassen.

Weitere Merkmale der Erfindung sollen an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele in ihren für die Erfindung wesentlichen Teilen in vereinfachter schematischer Darstellung. Dabei ist in Fig. 1 die Anzeigewirkung auf einem rein schematisch gezeichneten Leuchtschirm veranschaulicht. Im oberen und unteren Teil der Fig. 1 sind je sechs verschiedene Stadien der Anzeige veranschaulicht, wobei es sich in der oberen Reihe um eine vorwiegend thermometerartig und in der unteren Reihe um eine fächerförmig winkende Anzeige handelt. Als Leuchtschirmform wurde eine stark vereinfachte langgestreckte Gestaltung gewählt, bei der die obere, d. h. dem Steuersystem abgewendete Seite abgerundet ist.

Die Fig. 1 soll lediglich verdeutlichen, in welche*· Weise längs der Mittellinie des langgestreckten Leuchtschirmes eine Leuchtfigur veränderlicher Größe erzeugt wird, die beiderseits von Dunkelzonen begrenzt ist. Eine thermometerartige Anzeige kommt dabei dadurch zustande, daß eine fächerähnliche Leuchtfigur gebildet wird, deren äußere Kanten durch eine Schattensteuerung mittels geeigneter Steuerorgane veränderliche Winkel bilden. Im Ruhezustand ist, wie die erste Darstellung in beiden Reihen von Fig. 1 zeigt, der Leuchtschirm entweder ganz dunkel oder nur durch eine außerordentlich kleine Leuchtfigur erhellt. Diese Anzeige entspricht bei einem Empfangsgerät etwa dem unabgestimmten Zustand.

Die Anordnung läßt sich leicht so treffen, daß der Leuchtschirm völlig dunkel ist, wenn kein Sender empfangen wird, also lediglich der innere oder äußere Störpegel der Empfangsanlage akustisch wahrnehmbar ist. Erst bei abstimmäßiger Annäherung an einen Sender, der sich über diesen Störpegel hinaushebt, kommt dann überhaupt erst eine Anzeige zustande.

Es ist aber auch möglich, die Anzeigerröhre so zu betreiben, daß im Ruhezustand bereits eine kleine Leuchtfigur erscheint, also beispielsweise eine kleine Leuchtspitze am oberen Ende des Leuchtschirmes bei einer thermometerartigen Anzeige, wie sie in der oberen Reihe dargestellt ist, oder ein schmaler Strich, der sich über die gesamte Länge des Leuchtschinnes erstreckt, bei fächerförmiger Anzeige, entsprechend dem ersten Bild der unteren Reihe von Fig. 1. Mit zunehmender Steuerspannung wird dann die Leuchtfigur immer größer, bis sie schließlich gemäß dem

ίο letzten Bild der beiden Reihen den ganzen Leuchtschirm ausfüllt. Wie sich aus dieser Darstellung bereits deutlich ersehen läßt, ist die Anfangsempfindlichkeit außerordentlich groß, weil hier die gesamte Länge des Leuchtschirmes ausgenutzt wird, sei es,

is daß sich ein Leuchtstrich über die gesamte Länge hinwegzieht, sei es, daß die Leuchtfigur ihre Größe an einer weit von der Kathode und dem Steuersystem liegenden Stelle des Leuchtschirmes ändert.

In Fig. 2 ist der schematische Aufbau eines Ausführungsbei spiels dargestellt, an Hand dessen die Wirkungsweise der Erfindung näher veranschaulicht werden soll. Innerhalb der Röhre 1 mit den Kontaktstiften 2 und 3 befindet sich in Richtung der Längsachse des Röhrenkolbens der langgestreckte Leuchtschirm 4. Am unteren Rand des Leuchtschirmes 4 ist die Kathode 5 angeordnet, die eine dreieckige Profilform besitzt und an deren Oberkante eine geeignete Emissionsschicht 6 angebracht ist. In geringem Abstand von der Kathodenoberfläche befindet sich ein Deflektionsgitter 7, das auf Kathodenpotential oder einem hiervon nicht wesentlich verschiedenen, insbesondere festen Potential liegt. Es folgt in Richtung der Elektronenbewegung eine blendenförmige Voranode 8, die auf einer verhältnismäßig hohen positiven Spannung liegt und gegebenenfalls Leuchtschirmpotential besitzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie mit ihren Fortsätzen 9 und 10 mit dem Leuchtschirm verbunden, so daß sie zu dessen mechanischer Halterung benutzt werden kann und dementsprechend das gleiche Potential führt. Die Steuerung der Elektronenströmung erfolgt durch die beiden Steuerstege 11 und 12, welche symmetrisch zueinander angeordnet sind.

Die Unterseite der Kathode ist mit einer weiteren Emissionsschicht 13 versehen und gehört einem Verstärkersystem an, welches ein Steuergitter 14 und eine Anode 15 besitzt. Das Deflektionsgitter 7 greift mit geeigneten Fortsätzen 16 und 17 um das Verstärkersystem herum und bewirkt auf diese Weise eine e'lektrische Abschirmung desselben. Wenn das Verstärkersystem als Anzeigeverstärker benutzt werden soll, wird zweckmäßig die Anode 15 mit den beiden Steuerstegen 11 und 12 verbunden.

Die beiden Steuerstege bewirken eine fächerförmige Leuchtfigur 18 auf dem Leuchtschirm 4. die um so breiter wird, je höher die Steuerspannung an den Stegen 11 und 12 bemessen ist.

In Fig. 3 ist der Aufbau eines anderen Ausführungsbeispiels in seinen wesentlichen Teilen ausein ■·

andergezogen und stark vereinfacht perspektivisch veranschaulicht. Der Leuchtschirm 19 hat an der Vorderseite eine nahezu rechteckige Form, während er nach seinem Innern zu muldenförmig abgerundet ist. Die Seitenflächen 20 und 21 dienen der Halterung des Leuchtschirmes, die an den Fortsätzen 22 und 23 der blendenförmigen Voranode 24 erfolgen kann. Die Steuerstege sind mit 25 und 26 bezeichnet. 27 ist wiederum ein kathodennahes Deflektionsgitter, da> die Oberkante der flachen Röhrchenkathode 28 umschließt. Im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten

Ausführungsbeispiel sind hier an Stelle eines einzigen Verstärkersystems deren zwei vorgesehen, die die Steuergitter 29 und 30 sowie die Anoden 31 und 32 enthalten. Für bestimmte Meßzwecke sowie auch zur Anzeige bei der Abstimmung von frequenzmodulierten Stationen ist es zweckmäßig, die Steuerstege 25 und 26 elektrisch voneinander zu trennen und sie beispielsweise getrennt den Anoden 31 und 32 der beiden Verstärkersysteme zuzuführen. In unabgestimmtem Zustand ergeben sich dann an den beiden Steuerstegen 25 und 26 unterschiedliche Steuerspannungen, die eine unsymmetrische Leuchtfigur zur Folge haben. Die richtige Abstimmung entspricht dann einem symmetrischen Leuchtbild. Eine solche Maßnahme ist auch für viele Meßzwecke von Bedeutung, bei denen nicht nur die Abweichung von einem Sollwert zur Anzeige gebracht werden soll, sondern auch erkannt werden muß, nach weicher Richtung hin diese Abweichung besteht. Wenn man nun unsymmetrische Leuchtbilder auf diese Weise erzeugt, läßt sich leicht erkennen, ob die angezeigte Abweichung nach größeren oder kleineren Fehlerwerten hindeutet.

Schließlich ist es auch möglich, besondere Wirkungen dadurch zu erzielen, daß nicht die gesamte Fläche des Leuchtschirmes, sondern nur Teile desselben mit Leuchtmasse bedeckt werden. So kann eine wesentliche Erhöhung der thermometerartigen Wirkung dadurch erzielt werden, daß streifenförmig eine oder mehrere in Längsrichtung des Leuchtschirmes verlaufende leuchtfähige Bänder auf den Leuchtschirm aufgebracht werden. Zwei symmetrisch zueinander verlaufende leuchtfähige Streifen eignen sich z. B. besonders gut zu Vergleichsmessungen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Abstimmanzeigerröhre, bei der die Anzeige durch eine ihre Größe und Gestalt ändernde Leuchtfigur erfolgt und bei der die Kathode und

35 das Steuersystem am Rande eines langgestreckten Leuchtschirmes angeordnet und so ausgebildet sind, daß eine beiderseits von Dunkelzonen begrenzte Leuchtfigur entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm sowie das Erzeugungs- und Steuersystem für die Elektronenströmung so ausgebildet und angeordnet sind, daß die größte Anzeigeempfindlichkeit im Bereich der kleinen Steuerspannungen liegt und die Anzeige in an sich bekannter Weise durch eine von einer Stelle auf der Mittellinie des Leuchtschirmes ausgehende, veränderliche Leuchtfigur erfolgt.

2. Abstimmanzeigerröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Steuersystem abgewandte Ende des Leuchtschirmes so gestaltet ist, daß im Anfangsbereich der Anzeige eine erhöhte Ablesegenauigkeit erzielbar ist.

3. Abstimmanzeigerröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erzielung einer im wesentlichen thermometerartig oder fächerförmig wirkenden Anzeige vorgesehen sind.

4. Abstimmanzeigerröhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem aus zwei symmetrisch zueinander liegenden Einzelelementen gebildet ist.

5. Abstimmanzeigerröhre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersystem durch Steuerstege gebildet ist.

6. Abstimmanzeigerröhre nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente zur Erzielung unsymmetrischer Leuchtbilder von getrennten Steuerspannungen beaufschlagbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 829 923;
USA.-Patentsch.rift Nr. 2 366 320;
französische Patentschrift Nr. 931 222;
Zeitschrift »Radio Mentor«, 1952, S. 356 bis 360.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 810/268 12.57