DE975947C - Schaltung zur Veraenderung der Video-Bandbreite in Fernsehempfaengern - Google Patents

Description

AUSGEGEBENAM 20. DEZEMBER 1962

T 5767 VIII al si &

Walter Bruch, Hannover

ist als Erfinder genannt worden

Überträgt ein Fernsehempfänger die ganze vom Sender ausgestrahlte Bandbreite, die z. B. heute bei der CCIR-Norm bei Einseitenbandmodulation für die Bildsignale S MHz beträgt, so ist die Reichweite dieses Empfängers durch das Eingangsrauschen begrenzt. Das bedeutet, daß beim Empfang von Sendern aus größerer Entfernung der Rauschpegel der Eingangsröhre im Vergleich zum Signalpegel des Bildsignals eine solche Größe angenommen hat, daß er sich auf dem Bildschirm durch Verschleierung des Bildes und Auszacken des Randes sowie Verschlechterung des Kontrastes störend bemerkbar macht und den Empfang unter Umständen sogar unmöglich macht. Will man mit einer gegebenen Eingangsschaltung trotzdem eine größere Reichweite erzielen, d. h. auch für weiter entfernt liegende Sender noch einen Empfang mit einem einigermaßen erträglichen Bild durchführen, so kann man dies durch eine Beschränkung der Bandbreite bewirken. Das am Videoausgang auftretende Rauschen ist ja, wie bekannt, der Bandbreite proportional und wird daher bei Verringerung der vom Empfänger übertragenen Bandbreite proportional zur Bandbreiteneinengung vermindert. Selbstverständlich tritt bei einer derartigen Bandbreiteneinengung gleichzeitig eine Verminderung

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der Bildauflösung ein, da die höchsten Frequenzen, die die Bildfeinheiten wiedergeben, ja dann am Videoausgang nicht mehr auftreten. Diese Verminderung der Bildqualität kann aber bis zu einem gewissen Maß in Kauf genommen werden, wenn dadurch der Empfang eines entfernteren Senders überhaupt möglich gemacht wird. Besonders zweck- - . mäßig- ist es, wenn neben der Beschränkung der Bandbreite gleichzeitig eine entsprechende Erhöhung der Verstärkung auftritt, so daß bei Ausnutzung der gesamten Verstärkung auch für das beschränkte Band der Rauschpegel am Ausgang einen gerade noch erträglichen maximalen Wert annimmt.

Es ist bekannt, im Videokanal von Fernsehempfängern Tiefpaßfilter zu verwenden, die die obere Grenze des durchgelassenen Frequenzbandes bestimmen, und es ist auch bereits bekannt, solche Bandfilter in gewissen Grenzen regelbar zu machen, um die höheren Frequenzen des Videosignals gegenüber den niedrigeren stärker oder schwächer zur Wirkung zu bringen und damit den Bildcharakter auf dem Wiedergabeschirm der Kathodenstrahlröhre zu beeinflussen. Damit ist gleichzeitig eine gewisse Veränderung der durchgelassenen Video-Bandbreite verbunden. Eine Lösung der vorstehend geschilderten Aufgabe ist mit einer solchen Anordnung jedoch nicht ohne weiteres möglich.

Die Erfindung betrifft eine besonders einfache Schaltung zur Veränderung der Video-Bandbreite in einem Fernsehempfänger, bei dem im Lastkreis der Videoend-, Videovor- oder Videogleichrichterstufe ein aus einem Längsglied und einem Querglied bestehendes Tiefpaßfilter verwendet wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die das Längsglied und die das Ouerglied bildenden Impedanzen in der Weise je aus zwei Teilimpedanzen aufgebaut sind, daß die beiden Induktivitäten des Querzweiges (13) zwischen den beiden Teilwiderständen eingeschaltet sind und die Verbindungspunkte der beiden Teilwiderstände und der beiden Teilinduktivitäten des Längszweiges miteinander verbunden sind, und daß jeweils die eine Hälfte der so gebildeten Reihenbzw. Parallelschaltungen durch je einen Schalter kurzzuschließen ist. Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß sämtliche Veränderungen der Schaltelemente mit einer einzigen Umschaltung durch einen einfachen mehrpoligen Ausschalter durchgeführt werden. Man verwendet für diese Schaltung zweckmäßigerweise ein m-Halbglied eines Tiefpaßfilters, in welchem Falle ein einfacher zweipoliger Ausschalter der Bandbreitenumschaltung genügt. Aber auch andere Tiefpaßschaltungen, die innerhalb der gewünschten Bandbreite die erforderliche Ebnung des Verstärkungsverlaufs geben, sind möglich.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert werden.

In Abb. ι ist die bekannte Schaltung einer Videoendstufe für Fernsehempfänger mit einem m-Tiefpaßfilterhalbteil dargestellt. Es bedeutet 1 die Endröhre des Bildniederfrequenzteiles, für die

z. B. eine Röhre von der Type PL 83 verwendet | werden kann. Die Anode dieser Röhre ist über ein bekanntes Tiefpaßfilter von der abgeleiteten m-Type und eine Koppelkapazität 2 mit der Steuerelektrode 3 der Bildröhre des Empfängers verbunden. Der Längszweig des Filters besteht aus der Induktivität 4 und dem parallel dazu liegenden ohmschen Widerstand 5, der Querzweig aus der Reihenschaltung der Induktivität 6 mit dem ohmschen Widerstand 7. Außerdem gehen in die Schaltung die Röhrenkapazitäten ein, die in der Abbildung gestrichelt gezeichnet und mit 8 bzw. 9 bezeichnet sind. Zur Trennung der Anodenspannung von der Erde muß natürlich noch ein Blockkondensator 10 im Querzweig vorgesehen sein. Die Elemente des Filters sind beispielsweise so abgestimmt, daß über den Bereich von ο bis 5 MHz eine konstante Ausgangsamplitude erzeugt wird und daß die Ver-Stärkung oberhalb S MHz sehr rasch abfällt. Man spricht von einer Bandgrenze bei 5 MHz, wenn die Verstärkung bei 5 MHz auf den o,7fachen Wert der Verstärkung des Durchlaßbereiches abgefallen ist.

Will man nun, wie es Aufgabe der Erfindung ist, nur ein schmaleres Band übertragen, so daß die Bandgrenze z. B. bei 2,5 MHz liegt, so müssen die Schaltelemente 4, 5, 6 und 7 gleichzeitig in geeignetem Maße verändert werden, und zwar müssen sowohl die Induktivitäten als auch die ohmschen Widerstände entsprechend größer werden. Bei der als Beispiel angenommenen Bandeinengung auf die Hälfte geht das Verhältnis von Rauschen zu Signalpegel des auf die Bildröhre übertragenen Signals ebenfalls auf die Hälfte zurück, während die Verstärkung durch die Vergrößerung des Außenwiderstandes der Röhre 1 auf ungefähr den doppelten Wert ansteigt. Damit ist also der eingangs auseinandergesetzte Zweck der Erfindung erreicht.

Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung der Erfindung. Hier ist der Querzweig des Tiefpaßfilters aus den Widerständen 11 und 12 und der dazwischenliegenden, mit einem Abgriff versehenen Spule 13 aufgebaut; der Längszweig besteht aus den Widerständen 14 und 15 und der parallel dazu liegenden, mit einem Abgriff versehenen Spule 16. Der Verbindungspunkt der Widerstände 14 und 15 ist mit dem Abgriffpunkt der Spule 16 und einem Pol des doppelpoligen Ausschalters 17 verbunden. Der Abgriffpunkt der Spule 13 ist mit dem anderen Pol des Schalters 17 verbunden. Durch Schließen des Schalters 17 wird der untere Teil der Reihenschaltung 11, 12, 13 und gleichzeitig die Parallelschaltung aus dem Widerstand 14 und dem oberen Teil der Spule 16 kurzgeschlossen. Bei geschlossenem Schalter 17 sind also nur die jeweils nicht kurzgeschlossenen Teile des Filters wirksam. Sowohl der Längs- als auch der Querzweig besitzen also geringere Impedanzwerte und sind im vor- iao liegenden Falle z. B. so abgestimmt, daß die Bandgrenze bei s MHz liegt. Dabei ist natürlich zu beachten, daß die kurzgeschlossenen Windungen der Induktivitäten, da sie mit den übrigen Induktivitäten gekoppelt sind, eine zusätzliche Bedämpfung darstellen. Die Kopplung kann aber so ge-

wählt werden, daß dadurch ein Teil oder der ganze ohmsche Widerstand des betreffenden Zweiges erzeugt wird, so daß der Widerstand 15 in Wirklichkeit gar nicht oder nur zum Teil vorhanden zu sein braucht, da er durch den umgerechneten Dämpfungswiderstand der kurzgeschlossenen Teilspule dargestellt wird. Im geöffneten Zustand des Schalters 17 wirken die Induktivitäten 13 und 16 mit ihrer vollen Impedanz, und außerdem sind die Widerstände 12 und 14 hinzugeschaltet. Die Induktivitäts- und Widerstandswerte sind so gewählt, daß die Bandgrenze nunmehr bei 2,5 MHz liegt. Es ist so möglich, durch die Betätigung eines einzigen Schalters die Veränderung der Bandbreite gemäß der Erfindung vorzunehmen. Es ist vorteilhaft, die einzelnen Spulenteile jedes Zweiges als Kreuzspulen auf einem gemeinsamen Kern anzubringen, so daß die Kopplung der Teilspulen durch geeignete Wahl ihres Abstandes in der gewünschten Weise eingestellt werden kann.

Abb. 3 zeigt in doppelt logarithmischem Maßstab die gemessenen Verstärkungskurven bei einer Schaltung nach Abb. 2 einmal für geschlossenen Schalter 17 und einmal für den offenen Schalter 17.

as Man sieht bei Kurve 20, die bei geschlossenem Schalter 17 gemessen ist, daß die Verstärkung V im Mittel ungefähr 0,5 in einem willkürlich gewählten Maß beträgt und daß die Bandgrenze, bei der die Verstärkung auf 0,35 gesunken ist, bei 5 MHz liegt. Die Kurve 21, die bei geöffnetem Schalter 17 gemessen ist, zeigt die doppelte Verstärkung von etwa 1, und die Bandgrenze liegt bei 2,5 MHz.

Bei der angegebenen Dimensionierung sind die Widerstände 11 und 12 der Abb. 2 etwa von gleichem Wert. Als Röhre 1 wurde eine PL 83 verwendet.

Selbstverständlich kann die in der Bandbreite umschaltbare Tiefpaß schaltung auch an einer anderen Stelle als an der Endstufe des Verstärkers verwendet werden, z. B. in der Vorstufe, noch besser aber als Arbeitswiderstand des Gleichrichters, wobei man gewöhnlich auch eine Tiefpaßschaltung verwendet zur Korrektur des Gleichrichterbelastungswiderstandes.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Schaltung zur Veränderung der Video-Bandbreite in einem Fernsehempfänger, bei dem ein aus einem Längsglied und einem Querglied bestehendes Tiefpaßfilter im Lastkreis der Videoend-, Videovor- oder Videogleichrichterstufe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Längsglied und die das Querglied bildenden Impedanzen in der Weise je aus zwei Teilimpedanzen aufgebaut sind, daß die beiden Induktivitäten des Querzweiges (13) zwischen den beiden Teilwiderständen (11, 12) eingeschaltet sind und die Verbindungspunkte der beiden Teilwiderstände (14, 15) und der beiden Teilinduktivitäten (16) des Längszweiges miteinander verbunden sind, und daß jeweils die eine Hälfte der so gebildeten Reihenbzw. Parallelschaltungen durch je einen Schalter kurzzuschließen ist.
2. 2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter zur Umschaltung des Längs- und des Querzweiges in einem einzigen doppelpoligen Ausschalter vereinigt sind.
3. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilinduktivitäten des Längs- und bzw. oder des Querzweiges je auf einem gemeinsamen Spulenkern angeordnet sind und daß ihre gegenseitige Kopplung so bemessen ist, daß der kurzgeschlossene Teil den ganzen oder einen Teil des in der Kurzschlußstellung erforderlichen ohmschen Dämpfungswiderstandes darstellt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 716 293, 756 014; österreichische Patentschrift Nr. 133 701;

   USA.-Patentschrift Nr. 2 584332; Radio-Mentor 1949, S. 324 bis 326;

   Rider, »Television Manual«, 1949, Bd. 3, S. 3 bis 8;

   F. V i 1 b i g : »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik«, 1937, S. 61/62.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   @ 509 697/515 3.56 (209 73472 12.62)