DE957952C

DE957952C - Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplituden in Ka thodenstrahlrohren

Info

Publication number: DE957952C
Application number: DENDAT957952D
Authority: DE
Inventors: Schröder Ulm/Donau Willi
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1952-10-15
Publication date: 1957-01-24
Also published as: FR1090744A; GB748429A; US2797359A; NL182059B

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

T 8808 VIII a j 21 α¹

Zusatz zum Patent 947

In dem Patent 947 479 ist eine Schaltungsanordnung beschrieben, die eine Regelung der Ablenkamplitude bei Bildröhren für Fernsehempfänger ohne zusätzliche Verluste gestattet. Dabei wird parallel zu einem Teil der Wicklung des Ablenktransformators die Reihenschaltung zweier Induktivitäten geschaltet, an deren Verbindungspunkt die Anode der Ablenkröhre angeschlossen ist, und die zur Regelung der Amplitude gegenläufig geändert werden. Durch entsprechende Bemessung läßt sich die Regelung so gestalten, daß der Rücklauf der Transformatoranordnung beim Regeln nicht verändert wird. Diese Bemessung ist besonders geeignet, um Schwankungen der Röhrendaten oder der Betriebsspannungen auszugleichen. Es ändert sich hierbei die erzeugte Hochspannung ungefähr proportional dem Ablenkstrom. Da sich für die Erhaltung einer bestimmten Ablenkamplitude der Ablenkstrom mit der Wurzel der Hochspannung ändern muß, tritt bei Regelung eine Veränderung der Ablenkamplitude bei gleichzeitiger Änderung der Hochspannung auf. Für verschiedene Anwendungszwecke ist es jedoch erwünscht, eine Regelung der Ablenkamplitude bei konstant gehaltener Hochspannung zu erzielen. Um dies zu erreichen, muß der Rücklauf beim Regeln stark geändert werden. In dem Hauptpatent ist hierfür ein Weg durch Zuschalten von Kapazitäten zur

Regelinduktivität gezeigt worden. Die zur Erzielung der gewünschten Regelkennlinie notwendigen Kapazitäten bewirken jedoch das Auftreten starker Eigenschwingungen der Teilinduktivitäten, die in manchen Fällen unerwünscht sind.

Bei der Erfindung ist eine Regelung der Zeilenamplitude bei konstanter Hochspannung zu erzielen, bei der nur Induktivitäten als Schaltmittel benutzt werden.

to Abb. ι zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches von einer Anordnung ausgeht, die in dem Hauptpatent bereits beschrieben ist. Durch den Kondensator ι und die wahrend des Sägezahnhinlaufs geöffnete Diode 2 wird eine konstante Spannung an die Wicklung 3 des als Spartransformator geschalteten Horizontalablenktransformators gelegt. Durch diese konstante Spannung erzeugt mau einen linear ansteigenden Strom in der Spulenwicklung und. damit auch in den an die Spulenwicklung angekoppelten Ablenkspulen 4. Die Energieverluste der Schaltung werden während der Hinlaufzeit durch die Zcilenendröhre 5 ersetzt. Dabei liefert die Rohre 5 einen solchen Strom, daß die Diode 2 während des ganzen Sägezahnhinlaufs geöffnet ist. Wird die Röhre 5 durch einen eintreffenden Synchronimpuls gesperrt, so sperrt auch die Diode 2. Die Ablenkspule mit dem angeschlossenen Ablenktransformator und der auf sie transformierten Gesamtkapazität führt eine freie HaIbschwingung aus, durch welche eine Spannung erzeugt wird, die durch eine weitere Transformatorwicklung 6 hochtransformiert und in einer Diode 7 gleichgerichtet wird, um zur Gewinnung der für die Strahlbeschleunigung in der Kathodenstrahlröhre erforderlichen Hochspannung zu dienen. Nach Ablauf der freien Halbschwingung, die dem Rücklauf des Kathodenstrahls in der Braunschen Röhre entspricht, öffnet die Diode wieder, da die Spannung an dem Wicklungsteil 3 des Transformators sich umgekehrt hat. Damit ist der ursprüngliche Zustand wieder hergestellt, so daß der Sägezahnhinlauf von neuem beginnt.

Parallel zu einem Teil 12 der Transformatorwicklung liegt die Reihenschaltung zweier Spulen 8 und 9, deren Induktivitäten L₈ und L₉ gegensinnig regelbar sind. Diese Regelung kann z. B. dadurch vorgenommen werden, daß die beiden Spulen auf einen gemeinsamen, zylindrischen Spulenträger mit axialer Bohrung gewickelt sind und daß in der Bohrung ein ferromagnetischer Kern verschiebbar angeordnet ist. Bei Verschiebung der Lage dieses Kernes wird die Induktivität der einen Spule größer und die der anderen Spule kleiner.

Durch Bemessung der Spulenabstände undWicklungsform und entsprechende Kernverschiebung läßt sich der Verlauf der Induktivitätsänderungen so gestalten, daß die Gesamtinduktivität bei der Regelung stark geändert wird, was eine starke Änderung der Rücklaufzeit nach sich zieht, während die eine Teilinduktivität L₈ beim Regeln nur wenig geändert wird. Diese Bemessung läßt sich so gestalten, daß die bei der Regelung der Ablenkamplitude auftretende Änderung der von der Diode 7 erzeugten Hochspannung durch die gleichzeitige Änderung der Rücklaufzeit und damit der beim Rücklauf auftretenden Sp annungs spitzen gerade kompensiert wird. Dafür sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung mit zwei auf einem gemeinsamen Spulenträger angeordneten Spulen 8 und 9 läßt sich das z.B. dadurch leicht erreichen, daü der Kern bei gleichartiger Form und entsprechenden Windungszahlen der beiden Spulen bei der Regelung in der einen Extremlage in die Spule 8 nur teilweise eintaucht odei sich ihr nur nähert, wahrend er in der anderen Extremlage völlig in die Spule 9 eintaucht. Dies laßt sich am einfachsten so durchfuhren, daß man den gegenseitigen Abstand der Spulenmitten auf dem gemeinsamen Spulenträger größer als die Lange de·, S₀ verschiebbaren Kernes macht. Ein entsprechender Einfluß des Kernes auf die Induktivität 8 kann auch erreicht werden, wenn der Innendurchmesser der Spule 8 größer als der der Spule 9 bei sonst gleichen Abmessungen gemacht wird.

Der gewünschte Verlauf der Regelkennlinie laßt sich auch erzielen, wenn zur Spule 8 eine feste Induktivität geeigneter Größe parallel geschaltet wird. In Abb. 1 ist eine solche Parallelinduktivität 13, die nunmehr zusammen mit der Spule 8 die Induktivität L₈ bildet, gestrichelt eingezeichnet. Die Spulen lassen sich leicht so bemessen, daß die Hochspannung beim Regeln über einen großen Regelbereich der Sägezahnamplitude auf ~ ± 1,5% genau konstant bleibt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das an Hand der Abb. 2 näher erläutert werden soll, besteht darin, daß der Regler aus zwei auf gleicher Achse hintereinander angeordneten Spulen mit einem gemeinsamen verschiebbaren Kern aufgebaut ist und daß die eine Spule eine in Achsrichtung größere Länge und/oder geringere Wickelhöhe besitzt als die andere Spule. Auf einem Hartpapierröhrchen 21 von z. B. 90 mm Länge und 10,4 mm äußerem Durchmesser sind die Spulen 8 und 9 aufgewickelt. Die Wickelhöhe der Spule beträgt z.B. 11 mm und ihre axiale Länge 7mm. Die Wickelhöhe der Spule 9 beträgt z. B. 7 mm und ihre axiale Länge 22 mm. Innerhalb des Röhrchens ist ein Hochfrequenzeisenkern 22 von 45 mm Länge und 8 mm Durchmesser angeordnet, der in bekannter Weise durch Schrauben oder durch einen Schnurzug in dem Röhrchen hin und her bewegt werden kann, so daß er zwischen seinen beiden Endstellungen, in denen er nur innerhalb der Spule 9 oder innerhalb der Spule 8 Hegt, in jede Lage eingestellt werden kann. Für eine bestimmte Ablenkanordnung besitzt die Spule 8 z. B. 240 Wicklungen Lackdraht von 0,35 mm Durchmesser und die Spule 9 z. B. 800 Wicklungen Lackdraht von 0,25 mm Durchmesser.

Mit dieser Anordnung wurde ein Induktivitätsverlauf gemessen, wie er in Abb. 3 dargestellt ist. In dieser Abbildung ist auf der Abszisse die Kernverschiebung in mm und auf der Ordinate die Induktivität in mH angegeben. Die mit 8 bezeich-

Claims

nete Kurve gibt die Induktivitätsänderung der Spule 8 an, die mit 9 bezeichnete Kurve die Induktivitätsänderung der Spule 9 und die mit 10 bezeichnete Kurve· die Änderung der Gesamtinduktivität. Die Auswirkung dieser Induktivitätsänderungen auf die Amplitude des sägezahnförmigen Stromverlaufs hängt naturgemäß von dem Übersetzungsverhältnis des Autotransformators und von den Verlusten im Transformator und den Ablenk- =pulen ab. Über den ganzen Regelbereich blieb die in der Diode 7 erzeugte Hochspannung innerhalb eines Fehlers von + 1,5 °/o konstant. Die Spule 13 der Abb. 1 war bei dieser Anordnung nicht vorhanden.

PA TE N ΤΛ NSPR I Γ II F.

ι. Schaltungsanordnung zur Regelung der Ablenkamplitude in Kathodenstrahlröhren nach Patent 947 479, bei der sich die Gesamtinduktivität (L₈ + L₉) der beiden gegenläufig regelbaren Induktivitäten bei der Regelung gleichsinnig mit der an der höheren Wechselspannung des Transformators liegenden Induktivität (L₉) ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden gegenläufig regelbaren Induktivitäten darstellenden Spulen so bemessen und angeordnet sind, daß ohne Zuschalten von Kondensatoren durch den verschieden großen Regelhub der Induktivitäten beim Regeln nur die Ablenkamplitude verändert wird, während die abgegebene Hochspannung konstant oder nahezu konstant bleibt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an niedrigerer Spannung liegenden Spule (8) eine Spule fester Induktivität (13) parallel geschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler aus zwei auf gleicher Achse hintereinander angeordneten Spulen mit einem gemeinsamen verschiebbaren Kern dargestellt ist und daß der verschiebbare Kern nur zum Teil in eine der beiden Spulen eintaucht.
4 Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler aus zwei auf gleicher Achse hintereinander angeordneten Spulen mit einem gemeinsamen verschiebbaren Kern dargestellt ist und daß die eine Spule eine in Achsrichtung geringere Länge und/oder größere Wickelhöhe und/oder einen größeren Innendurchmesser besitzt als die andere Spule.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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