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Fernsehempfänger mit einem Hochspannungsgleichrichter
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Bei der Bildröhre eines Fernsehempfängers bildet bekanntlich die innerhalb
der Röhre vorgesehene Anode zusammen mit einem außerhalb der Röhre angeordneten
leitenden, geerdeten Belag einen Kondensator in der Größenordnung von 2000 pF mit
einem außerordentlich hohen Isolationswiderstand. Wegen dieses hohen Isolationswiderstandes
kann nach dem Abschalten des Empfängers die Hochspannung sehr lange, z.B. mehrere
Stunden oder sogar mehrere Tage bestehen bleiben. Das hat den Nachteil, daß es noch
nach dem Abschalten des Gerätes zu einem unerwünschten Aufleuchten des Bildschirmes
kommen oder ein Reparateur des Empfängers einen elektrischen Schlag erlangen kann.
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Das Aufleuchten des Bildschirmes tritt insbesondere auf in einem sogenannten
Bereitschaftsbetrieb, bei dem die Bildröhre mit etwa 75 % der Nennspannung vorgeheizt
wird und somit die Kathode der Bildröhre emissionsfähig bleibt. Dann bildet sich
aufgrund der emissionsfähigen Kathode eine Elektronenwolke aus, die den Bildschirm
von der Mitte her über eine sich langsam vergrößernde Fläche aufhellt. Die gleiche
Erscheinung kann aber auch bei Empfängern ohne Bereitschaftsbetrieb im völlig ausgeschaltetem
Zustand durch Residuumladung auftreten.
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Das beschriebene Aufleuchten ist zwar technisch völlig ungefährlich,
da der Strahlstrom nur einige pA beträgt. Der Besitzer des Empfängers empfindet
jedoch diese Erscheinung als störend. Er wird z.B. annehmen, daß die Bildröhre unnütz
beansprucht wird, der Empfänger einen Fehler hat, unnütz Strom verbraucht oder gar
von der Bildröhre eine schädliche Strahlung ausgeht.
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Zur Beseitigung eines Leuchtflecks oder Einbrennflecks nach dem Abschalten
ist für Schwarz-Weiß-Fernsehempfänger eine Vielzahl von Leuchtfleckunterdrückungsschaltungen
bekannt, von denen einige in der DT-PS-11 60 002 beschrieben sind. Diese Schaltungen
arbeiten derart, daß unmittelbar nach dem Ausschalten der Strahl strom der Bildröhre
stark erhöht und die Hochspannung abgebaut wird. Solche Schaltungen erfordern aber
einen zusätzlichen Aufwand und müssen insbesondere in einem Farbfernsehempfänger
mit Bereitschaftsbetrieb nach besonderen Gesichtspunkten bemessen sein. Eine solche
Schaltung ist Gegenstand der älteren Anmeldung P 27 o6 939.
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Zum Abbau der Hochspannung nach dem Abschalten ist es auch bekannt
(Zeitschrift "hifi & tv Radio-Fernsehhändler" Januar/ Februar 1966 Seite 33),
zwischen Hochspannungsanschluß und Erde einen Lastwiderstand einzuschalten, über
den sich der die Hochspannung führende Kondensator entlädt. Dieser Widerstand wird
auch als "Bleeder" bezeichnet. Bei dieser bekannten Lösung ist der Lastwiderstand
in der Hochspannungskaskade integriert. Diese Lösung erfordert also eine spezielle
Hochspannungskaskade. Wenn der an der Hochspannung liegende Widerstand zerstört
wird, ist die gesamte, relativ teure Hochspannungskaskade nicht mehr brauchbar und
muß ersetzt werden.
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Ein von der übrigen Schaltung getrennter Widerstand für den genannten
Zweck ist andererseits ein relativ teures Bauteil, weil es in einem Farbfernsehempfänger
für eine Spannung von etwa 25 kV bemessen sein muß. Wegen der räumlich großen Abmessung
eines solchen Hochspannungswiderstandes und aus Isolationsgründen wären für die
konstruktive Befestigung des
Widerstandes zusätzliche Mittel notwendig.
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In der älteren Patentanmeldung P27 19 146 wurde auch vorgeschlagen,
den genannten Lastwiderstand konstruktiv mit dem Hochspannungsstecker für die Bildröhre
zu vereinigen. Zu diesem Zweck ist z.B. auf die Innenseite des kappenförmigen Hochspannungssteckers
eine Widerstandsschicht aufgespritzt, die einerseits mit dem Hochspannungsanschluß
und andererseits mit einem geerdeten Belag an der Bildröhre verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Realisierung des genannten
Lastwiderstandes unter weitgehender Ausnutzung bereits vorhandener Bauteile zu vereinfachen
und zu verbilligen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Durch die zusätzliche Ausnutzung des ohnehin vorhandenen Kabels zwischen
dem Hochspannungsgleichrichter und der Bildröhre sind also keine zusätzlichen Bauteile
für die Realisierung des Lastwiderstandes (Bleeders) erforderlich. Für die Schicht
zwischen dem Innenleiter und der Abschirmung des Kabels läßt sich ein Material finden,
das eine ausreichende Spannungsfestigkeit für die Hochspannung, die richtige Dielektrizitätskonstante
für die gewünschte Kapazität zwischen dem Innenleiter und der Abschirmung und den
gewünschten ohmschen Widerstand zwischen Innenleiter und Abschirmung zur Bildung
des Lastwiderstandes aufweist.
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Selbst wenn das den Lastwiderstand bildende Hochspannungskabel zerstört
wird, so ist dieser Schaden materiell unerheblich.
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Das Hochspannungskabel wird als Meterware in einer relativ großen
Menge, nämlich etwa 80 cm für jeden Fernsehempfänger, verwendet und ist daher relativ
billig. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei einem sogenannten
Dioden-Split-Transformator für die Hochspannungserzeugung, wie er z.B.
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in den Valvo-Entwicklungsmitteilungen Nr. 66, November 76
beschrieben
ist. Diese Art der Hochspannungserzeugung erfordert nämlich ohnehin ein abgeschirmtes
Hochspannungskabel zur Unterdrückung von Störstrahlung.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. Darin zeigen Figur 1 ein Schaltbild der Erfindung, Figur 2 den Aufbau
des Kabels und Figur 3 das Ersatzschaltbild des Kabels.
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In Figur 1 wird die Farbbildröhre 1 an ihren Kathoden von den Farbsignalen
R,G,B gesteuert. Es sind dargestellt die Zeilenablenkschaltung mit dem Endstufentransistor
2, der Primärwicklung 3 des Zeilentransformators 4, der Hochspannungswicklung 5,
dem Hochspannungsgleichrichter 6, dem Koppelkondensator 7 und den Zeilenablenkspulen
8. Der Transistor 2 wird von der zeilenfrequenten Schaltspannung 9 gesteuert. Die
am Ausgang des Gleichrichters 6 erzeugte Hochspannung wird über das Kabel 10 und
den Hochspannungsstecker 11 der Anode 12 der Bildröhre 1 zugeführt.
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Das Kabel 10 enthält eine geerdete Abschirmung 13 und den Isoliermantel
17. Die Schicht zwischen dem Innenleiter 14 und der Abschirmung 13 ist nicht als
reiner Isolator ausgebildet, sondern besteht aus einem Material mit einem ohmschen
Widerstand in der Größenordnung von einigen 100 MOm/m. Dadurch wird zwischen dem
Ausgang des Gleichrichters 6 und Erde der gestrichelt dargestellte Lastwiderstand
15 gebildet, der den genannten erwünschten Abbau der Hochspannung nach dem Abschalten
oder dem Umschalten in den Bereitschaftsbetrieb bewirkt. Der dargestellte Widerstand
15 ist also als körperlicher Widerstand in der Schaltung nicht vorhanden.
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Figur 2 zeigt in einem Schnitt den Aufbau des Kabels 10. Dieses besteht
aus dem die llochsparlnung zur Bildröhre 1 leitenden Innenleiter 111, der den Widerstand
15 bildenden, hochohmigen, leitfähigen Schicht 16, der Abschirmung 13 und dem Isoliermantel
17. Der Isoliermantel 17 hat im wesentlichen den Zweck, der
im allgemeinen
nur aus einem lockeren Geflecht bestehenden Abschirmung 13 eine genügende Stabilität
zu geben. Außerdem enthält er Brandschutzkomponenten.
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Figur 3 zeigt das Ersatzschaltbild des Kabels 10 gemäß Figur 2.
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Der Innenleiter 14 bildet gegenüber Erde den Lastwiderstand 15 sowie
die Leitungskapazitat 18. Diese beiden Werte sind gleichmäßig über die Gesamtlänge
des Kabels 10 verteilt, die bei einem Farbfernsehempfänger etwa 80 cm beträgt.