Eine Fernsehausstellung 1 Jahr nach den Olympischen Spielen 1936

Die Begleitbroschüe für 50 Reichspfennige erläutert dem Publikum mit 24 handfesten Beispielen und 30 Bildern, wie das Fernsehen funktioniert bzw. was es damit auf sich hat.

Sowohl die Zeilenbewegung wie die Helligkeitssteuerung des Kathodenstrahls kann auf rein elektrischem Wege trägheitslos und mit geringstem Leistungsaufwand bewirkt werden und darin liegt der große Vorteil der Braunschcn Röhre gegenüber den früheren motorbetriebenen Empfängern.
.
Damit jede einzelne Zeile gleichmäßig durchlaufen wird und sich die Zeilen stetig aneinanderfügen, müssen die Ablenkspannungen stetig ansteigen, um nach Erreichung ihres Höchstwertes am Ende der Zeile plötzlich auf den Anfangswert herunterzukippen.

Der erste von Professor Dieckmann im Jahre 1906 durchgeführte Versuch, mit der Braunschen Röhre Strichzeichnungen zu übertragen, ist in der Sonderschau durch eine betriebsfähige Nachbildung (Abb. 18) vertreten.
.

Auf der Empfangsseite (Abbildung 19) wird die senkrechte Zeilenbewegung des Kathodenstrahls innerhalb einer zehntel Sekunde über das Ablenkspulenpaar a und b durch einen Wechselstrom von der Frequenz 200 Hz hervorgerufen, das waagrechte Auseinanderziehen der Zeilen durch ein auf der Maschinenachse sitzendes Potentiometer über die Spulen c und d bewirkt. Auf dem Schirm der Röhre erscheint infolgedessen ein gerastertes Quadrat von 4 x 4cm Größe.

Auf der Sendeseite wird eine gleichgroße Hartgummiplatte mit eingelegter Metallschablone durch eine auf der Achse der Wechselstrommaschine sitzende Nipkowscheibe abgetastet, die statt mit Löchern mit Metallbürsten versehen ist.

Diese sind mit dem einen Pol einer Batterie verbunden, während der zweite Pol über die hinter der Lochscheibe der Kathodenstrahlröhre sitzenden Ablenkspulen e und f an die Metallschablone angeschlossen ist. Sobald bei Drehung der Nipkowscheibe der Strom geschlossen ist, werden die Ablenkspulen erregt und der Strahl am Durchgang durch die Blendenöffnung verhindert, so daß der Fluoreszenzfleck auf dem Schirm für die Dauer des Kontaktes verschwindet. Durch Aneinanderlagern der der Abtastung entsprechenden dunklen Unterbrechung erscheint in dem leuchtenden Quadrat das Schattenbild der abgetasteten Schablone. Da die einmalige Abtastung in 1/10 Sekunde erfolgt, werden auch Drehungen der Schablone von dem Schattenbild getreu wiedergegeben.

Eine Glimmlampe G (Abb. 20) ist zu einem Kondensator C parallel geschaltet, der durch eine konstante Spannungsquelle B über einen Widerstand W aufgeladen wird. Bei einer bestimmten Aufladespannung zündet die Glimmlampe, der Kondensator entlädt sich, die Glimmlampe erlischt, die Spannung kippt auf den Anfangswert zurück. Der Kondensator wird von neuem aufgeladen bis die Lampe wiederum zündet, das Spiel beginnt von neuem. Die Frequenz dieser freien Kippschaltungen hängt von der Kapazität des Kondensators, dem Vorschaltwiderstand sowie von der Zünd- und Löschspannung der Lampe ab.
.

Zur Steuerung der Zeilenbewegung eines Fernsehbildes sind diese freien Kippschwingungen nicht regelmäßig genug; man arbeitet in der Fernsehröhre daher mit erzwungenen Kippschwingungen unter Verwendung hochevakuierter Dreipolröhren nach folgender Schaltung (Abb. 21):

Während der Aufladung des Kondensators C auf die Klemmspannung der Batterie AB (Dauer z. B. 1/4.500s) ist die parallel liegende Verstärkerröhre durch eine negative Vorspannung gesperrt. Gelangt nun an das Gitter der positive Zeilenimpuls, so wird die negative Gitterspannung augenblicklich so weit herabgesetzt, daß die Rühre für den Entladestrom des Kondensators durchlässig wird. Nach Ablauf des Impulses (Dauer z. B. 1/45.000s) nimmt die Röhre ihren hohen Widerstand an, das Spiel beginnt von neuem. Es ergibt sich ein sägezahnartiger Spannungsverlauf.

• 1. Lochscheiben Steuerung (Abb. 22).
  Die Steuerwechselspannung wird der negativen Gleichspannung der Lochscheibe Lo, die gleichzeitig zur Vorkonzentration dient, überlagert. Die Wirkungsweise des Zylinders entspricht der des Steuergitters einer Verstärkerröhre.
  Die den Glühdraht umhüllende Elektronenwolke, von der die Kathodenstrahlen ausgehen, wird mit zunehmender negativer Spannung des Zylinders mehr und mehr zusammengeschnürt. Damit wird die Zahl der zur ersten Anode A hinüberfliegenden Elektronen verkleinert und die Helligkeit des Flecks verringert (Raumladungssteuerung).
  Erreicht der Zylinder schließlich die sog. Sperrspannung, so gehen überhaupt keine Elektronen mehr über, der Stromdurchgang ist gesperrt.
• 2. Anodenspannungssteuerung.
  Mit zunehmender Anodenspannung erhöht sich die Geschwindigkeit der Elektronen und damit die Helligkeit des Leuchtflecks.
• 3. Ablenk-Steuerung.
  Diese beruht darauf, daß ein Kathodenstrahl trotz aller Feinheit der Ausblendung eine geringe seitliche Streuung zeigt. Fällt der Strahl auf eine Blende mit enger Öffnung, so geht nur der in der Achse liegende dichte Elektronenschwarm hindurch und ruft einen hellen Fluoreszenzfleck hervor, dagegen werden die nach der Seite zerstreuten schwächeren Strahlen aufgehalten. Legt man daher die Steuer-Wechselspannung an die zwischen der Kathode und der ersten Anode befindlichen Ablenkspulen Sp, so wird der Kathodenstrahl abgelenkt, es gehen nunmehr nur die seitlichen, weniger dichten Teile des Elektronenbündels durch die Blende, der Fluoreszenzfleck wird schwächer. Die Abschwächung wird um so größer, je höher die angelegte Steuerspannung ist.

.

Das Ikonoskop (Bildfänger) enthält (Abb. 24) als wesentlichen Teil im Innern der Kathodenstrahlröhre eine Glimmerplatte, die auf der Rückseite mit Silber belegt ist, an die ein nach außen führender Draht angeschlossen wird.

Die Vorderseite der Glimmerplatte ist mit einem Mosaik von schätzungsweise 3 Millionen kleinster Photozellen besetzt. Die einzelnen Photozellen bestehen aus winzigen Silberteilchen, die mit Cäsium sensibilisiert sind. Das zu übertragende Bild wird mittels einer Linse auf dieses Mosaik geworfen, wobei die einzelnen lichtempfindlichen Elemente um so mehr Elektronen aussenden, je stärker das auffallende Licht ist. Durch die Aussendung der negativen Elektronen laden sich die belichteten, voneinander isolierten Silberteilchen positiv auf.

Der in der gleichen Röhre erzeugte Kathodenstrahl tastet wie beim Bildempfang die Mosaikfläche ab und hebt, da er selbst negativ geladen ist, die positive Ladung der Teilchen auf. Dabei entstehen von Punkt zu Punkt je nach der Belichtungsstärke wechselnde Entladungsströme, die über die rückwärtige Metallplatte und den angeschlossenen Draht nach außen abfließen. Man gewinnt so in denkbar einfacher Weise die Bildströme, die dann weiter verstärkt werden können.

Eine zweite von Farnsworth entwickelte Abtaströhre ist durch eine Ausführung der Fernseh-AG. dargestellt. Ihre Wirkungsweise veranschaulicht Abb. 25. Das optische Bild wird auf eine Photokathode b geworfen, aus der entsprechend der Helligkeitsverteilung des Bildes Elektronenstrahlen austreten. Die Emissionsverteilung wird durch das Zusammenwirken einer elektrischen und einer magnetischen Linse genau in die Ebene x der Abtastblende abgebildet, deren Öffnung der Größe eines Bildpunktes entspricht.

Die Abtastung des Bildes erfolgt durch magnetische Ablenkung des in sich starren Elektronenstrahlenbündels in waagrechter und senkrechter Richtung. Es fällt dadurch jeder von einem Bildpunkt ausgehende Elektronenstrahl einmal durch die Blendenöffnung und löst beim Auftreffen auf eine hinter der Blende sitzende Anode den Bildstrom aus. Die sehr schwachen Bildströme werden noch in der Röhre durch einen Sekundärelektronenverstärker verstärkt.