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Schaltungsanordnung für den verzögerten Einsatz einer Tonverstärkerstufe
in einem Fernsehempfänger mit getasteter Regelung Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
für den verzögerten Einsatz einer Tonverstärkerstufe in einem Fernsehempfänger mit
getasteter Regelung, die erst bei ordnungsgemäßem Betrieb der Zeilenendstufe wirksam
ist.
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Bei Fernsehempfängern, die nach dem Differenzträgerverfahren arbeiten,
treten bei Übersteuerung des Bild-ZF-Verstärkers erhebliche Tonstörungen (»Intercarrierbrumm«)
auf.
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Derartige Störungen machen sich insbesondere während der Anheizzeit
bemerkbar, wenn das Gerät mit einer sogenannten getasteten Regelung versehen ist,
die ihre Tastimpulse aus der Zeilenendstufe des Gerätes entnimmt. Sie sind darauf
zurückzuführen, daß infolge der relativ langen Anheizzeiten der in der Zeilenendstufe
verwendeten Röhren, insbesondere der Booster-Diode, die Zeilenendstufe wesentlich
später betriebsbereit ist als die übrigen Verstärkerstufen des Gerätes. Der Zeitunterschied
zwischen dem Verstärkungseinsatz des Tonteiles und der Zeilenendstufe liegt in der
Größenanordnung von etwa 5 bis 30 Sekunden.
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Es sind bereits Schaltungen bekanntgeworden, die den Betriebseinsatz
einer im Zuge des Tonverstärkerteiles liegenden Stufe verzögern, so daß die Tonverstärkung
erst wirksam werden kann, wenn die Zeilenablenkstufe bereits in Betrieb ist. Unter
anderem ist bekannt, die Heizung einer Tonverstärkerstufe mit Hilfe eines Relais
verzögert einzuschalten.
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Bei anderen bekannten Anordnungen werden die Anoden- oder Schirmgitterspannungen
von Tonverstärkerröhren aus der Boosterspannung entnommen. Eine weitere bekannte
Lösung des Problems besteht darin, dem Gitter einer Tonverstärkerstufe zunächst
eine negative Spannung und dann die positive Boosterspannung zuzuführen. In diesem
Fall ist jedoch zusätzlich mindestens eine Diode erforderlich, damit das Gitter
der Röhre nicht positiv gesteuert werden kann.
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Bei Entnahme der Betriebsspannung einer der vorher genannten Tonverstärkerröhren
aus der Boosterspannung sind in jedem Fall -relativ hohe Zeitkonstanten in der Spannungszuführung
notwendig, da der Verstärkereinsatz der Röhren bereits bei ziemlich niedrigen Anodenspannungen
anfängt, während der zur einwandfreien Tastregelung notwendige Zeilenimpuls praktisch
erst bei voller Boosterspannung vorhanden ist.
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Andererseits können die Widerstände im Zuge der Anodenspannungszuführung
wegen der Betriebsbedingungen der Röhre nicht beliebig groß gemacht werden und liegen
im allgemeinen maximal in der Größenordnung von etwa 1 bis 2MOhm. Um die notwendige
Verzögerung zu erreichen, sind also relativ große Kondensatoren erforderlich.
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Schließlich ist es auch bekannt, dem Steuergitter einer Verstärkerröhre
eine negative Sperrspannung zu erteilen, deren Auf- oder Abbau mit Hilfe eines CR-Gliedes
bestimmter Zeitkonstante bewirkt wird. Dabei entsteht ein verzögerter Arbeitseinsatz
durch diese mittels des CR-Gliedes nach einer gewissen Zeit abklingende, zunächst
erheblich negative Sperrspannung am Gitter dieser Röhre. Die Voraussetzungen, von
denen dabei ausgegangen wird, sind folgende: Die Röhre, deren Arbeitseinsatz erfolgen
soll, war vorher mittels eines an den Stromversorgungsteil angeschlossenen, in der
Anodenzuleitung liegenden Schalters völlig abgeschaltet. Durch den erwähnten Anodenumschalter
wird nun ein Widerstand parallel zur Versorgungsspannung angeschlossen, der einen
oder mehrere Kondensatoren über je einen Widerstand auflädt, wobei diese Kondensatoren
und Widerstände im Gitterkreis der Verstärkerröhre derart angeordnet sind, daß sie
während der Abschaltzeit dieser Röhre eine negative Sperrspannung an deren Gitter
mittels der dem einen dieser Widerstände entnommenen Gleichspannung erzeugen. Soll
die Röhre nun nach ihrer völligen Außerbetriebsetzung in Betrieb genommen werden,
und zwar mit verzögertem Einsatz, so wird durch das Umlegen des Anodenschalters
der Aufladevorgang für die Kondensatoren beendet. Diese können sich dann über die
genannten Widerstände entladen und bewirken dabei, daß die am Steuergitter der nunmehr
wirksam werdenden Röhre zunächst noch vorhandene negative Sperrspannung nach Maßgabe
der Zeitkonstante der C-und R-Werte absinkt.
Diese bekannte Schaltung
setzt also voraus, daß die in Betracht kcmnWnde Verstärkerröhre vorher mit ihrer
Anodenspannung völlig abgeschaltet gewesen sein muß, bevor es möglich ist, sie durch
den allmählichen Abbau einer zunächst am Gitter liegenden negativen Sperrspannung
mit verzögertem Einsatz in Betrieb zu nehmen. Ganz abgesehen davon, daß es nur in
ganz bestimmten Spezialfällen notwendig oder erwünscht ist, eine VerstärkerröhreGei
Inbetriebnahme der sonstigen Schaltelemente eines Gerätes völlig außer Betrieb zu
setzen, bedeutet es auch eine erhebliche technische Umständlichkeit und somit einen
technischen Mangel, daß für das spezielle Einschalten der mit verzögertem Einsatz
arbeitenden Verstärkerröhre die Betätigung des Schalters erforderlich ist. Beispielsweise
wäre es in einem Fernsehempfänger; bei dem eine Tbnverstärkerröhre in der oben angegebenen
Weise nach dem Einschalten des Gesamtgerätes erst nach einer gewissen Verzögerungszeit
voll wirksam sein soll, indiskutabel, für das Einschalten dieser Röhre einen besonderen
Schalter zu betätigen, der zugleich die Aufgabe übernimmt, diese besagte Röhre im
Bedarfsfalle völlig außer Betrieb zu setzen.
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Im Unterschied dazu weist die vorliegende Erfindung zur Lösung der
Aufgabe, in einem Fernsehempfänger mit einer erst bei ordnungsgemäßem Betrieb der
Zeilenendstufe wirksam werdenden getasteten Regelung unter Ausnutzung einer am Steuergitter
der Tonverstärkerröhre wirkenden, nach einer durch ein CR-Glied bestimmten Zeit
auf einen diese Röhre betriebsbereit machenden Wert absinkenden negativen Sperrspannung
einen verzögerten Einsatz zu verwirklichen, einen anderen und einfacheren Weg: Das
genannte CR-Glied enthält einen Kondensator, der zwischen dem Steuergitter der Röhre
und dem negativen Pol einer kurz nach dem Einschalten des Empfängers wirksam werdenden
Gleichspannungsquelle liegt, derart, daß sich der Kondensator beim Einschalten des
Gerätes selbsttätig, d. h. ohne Betätigung eines besonderen Schalters, auflädt,
und zwischen dem gitterseitigen Belag dieses Kondensators und dem - vorzugsweise
an Masse liegenden -positiven Pol der Sperrspannungsquelle sind ein oder mehrere
Widerstände vorgesehen, die im Zusammenwirken mit dem Aufladekondensator für die
gewünschte Verzögerung erforderliche Zeitkonstante bilden.
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Es wird hierbei also vom Vorgang der Aufladung des zum CR-Glied gehörenden
und mit seinen Aufladungswiderständen im Gitterkreis der Verstärkerröhre liegenden
Kondensators Gebrauch gemacht. Mit anderen Worten: Im Augenblick des Einschaltens
des Gerätes ist die an geeigneter Stelle abgreifbare negative Sperrspannung für
das Gitter der mit Verzögerung einsetzenden Verstärkerröhre schon vorhanden und
liegt voll an diesem Steuergitter. Nunmehr kann sich der zwischen dem negativen
Pol der Sperrspannungsquelle und dem Steuergitter der Röhre liegende Kondensator
über den oder die Widerstände, die seinen gitterseitigen Belag mit dem positiven
Pol der Sperrspannungsqualle verbinden, innerhalb der gewünschten Zeit aufladen
und dadurch die zunächst sperrende Gitterspannung bis auf einen Wert abbauen, der
für das normale Arbeiten der Verstärkerröhre erforderlich ist. Diese Wirkungsweise,
d. h. der Abbau der zunächst negativen Sperrspannung am Gitter der Verstärkerröhre,
erfolgt völlig äütrneatisch mit. dem Einschalten des Gesamtgerätes, ohne daß hierfür
ein besonderer Schalter erforderlich ist. -Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung:-: In F i g. 7 :_ ist . im - wesentlichen das. Grundprinzip der Schaltung
veranschaulicht, bei dem ein Auflade-@ondensator 1 einerseits an den negativen Pol
einer Spannungsquelle 10, andererseits über einen Widerstand 2 an das Steuergitter
9 einer Tonverstärkerröhre 8 angeschlossen ist, deren Einsatz verzögert werden soll.
Diese Röhre 8 weist außerdem einen Gitterableitwiderstand 3 auf. Die zu verstärkende
Steuerspannung, d. h. dieTonfrequenzspannung, wird dem Gitter 9 über einen Kondensator
11 zugeführt. Die Funktion der Schaltung ist derart, daß nach dem Einschalten des
Gerätes zugleich die negative Vorspannung aus der Spannungsquelle 10 über den Kondensator
1 an das Steuergitter 9 der Röhre 8 gelangt und diese Röhre dadurch sperrt. Durch
die Masseverbindung einerseits des dem Kondensator 1 abgewandten Endpunktes
der Spannungsquelle 10 und andererseits des Gitterableitwiderstandes 3 erfolgt
nun nach dem Einschalten eine Aufladung dieses Kondensators über die Widerstände
2 und 3. Nach voller Aufladung ist die Sperrspannung am Gitter 9 der Röhre 8 verschwunden,
so daß die Verstärkung dieser Röhre einsetzt. Durch entsprechende Bemessung des
Kondensators 1 und der Widerstände 2 und 3 läßt sich eine Zeitkonstante erzielen,
die der gewünschten Verzögerungszeit im Verstärkungseinsatz der Röhre 8 entspricht.
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In üblichen NF-Verstärker-Schaltungen ist der Gitterableitwiderstand
mit 10 bis 20 MOhm bemessen, die Röhre arbeitet ohne Kathodenwiderstand, und die
notwendige Gittervorspannung wird über den Gitterstrom der Röhre erzeugt. In dieser
Schaltung lassen sich mit den vorher angegebenen Bedingungen mit relativ kleinen
Kondensatoren große Zeitkonstanten erreichen. Bei einer Dimensionierung des Gitterableitwiderstandes
3 mit 15 MOhm, des Vorwiderstandes 2 mit ebenfalls 15 MOhm und des Serienkondensators
1 mit 0,5 [F ergibt sich eine Zeitkonstante von 30 - 0,5 - 15 Sekunden.
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Es ist von Vorteil, die notwendige negative Spannung ebenfalls einer
Röhrenstufe (z. B. dem Bild-oder Zeilengenerator) zu entnehmen. Es muß nur sichergestellt
sein, daß diese Röhrenstufe bereits vor der Tonendstufe oder einer anderen im Zuge
des Tonverstärkers liegenden Stufe in Betrieb ist. Eine in diesem Sinne ausgeführte
Schaltung ist in F i g. 2 beschrieben: Die negative Spannung wird hier dem Gitter
7 des zweiten Systems eines Multivibrators 6 entnommen; die zu sperrende Röhre 8
ist z. B. eine NF-Tonvorstufe.
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Zwischen dem Gitter 7 der Multivibratorröhre und dem Gitter
9 der Tonvorstufe 8 liegen in Serie ein Widerstand 4 von etwa 7 MOhm,
ein Kondensator 1 von etwa 0,5 wF, ein Widerstand 2 von etwa 7 MOhm. Ein nach Erde
führender Kondensator 5 verhindert, daß eine wechselstrommäßige Verkopplung zwischen
den beiden Röhren 6 und 8 stattfindet. Der Gitterableitwiderstand 3 der NF-Vorstufe
8 hat einen Wert von etwa 18 MOhm. Zusammen mit dem Gitterableitwiderstand der Tonvorröhre
ergibt sich somit eine Zeitkontakte von (32 MOhm # 0,5 ".F ==) 16 Sekunden. Die
Verzögerungszeit ist im übrigen abhängig von dem Verhältnis der maximal zur Verfügung
stehenden
Sperrspannung am Gitter der zu sperrenden Röhre zu der minimal notwendigen Sperrspannung
und von der Zeitkonstante der Schaltung.