Die Inhalte / Artikel aus Jahrgang 5 - 1958 - geparkt
.
Die Titel-Seite von Heft 6/1958 (Juni 1958)
"Neuzeitliche Ausbildung von Filmvorführern"
Bei den Erörterungen über die Auswirkungen des Sicherheitsfilmgesetzes und über die Automation der Filmvorführung wird immer wieder die Frage aufgeworfen, ob noch fachlich ausgebildete Vorführer mit Befähigungsnachweis für diesen Beruf oder ob überhaupt noch Vorführer erforderlich bzw. durch einen ungelernten Helfer zu ersetzen sind.
Dieser Wunsch ist mit Rücksicht auf die Kompliziertheit des modernen Vorführbetriebes nicht zu erfüllen. Vielmehr hat sich immer mehr die Erkenntnis durchgesetzt, daß trotz der Automation und auch nach endgültiger Einführung des Sicherheitsfilms eine gute fachliche Ausbildung erforderlich ist.
Das drückt sich in der Tatsache aus, daß die schon seit Jahren bestehenden Vorführer-Lehrgänge weitergeführt werden und daß an diesen Lehrgängen außer den üblichen Anwärtern auf den Vorführerberuf auch bereits berufstätige Vorführer und z. T. auch Theaterbesitzer teilnehmen, um sich die erforderlichen fachtechnischen Kenntnisse anzueignen oder diese zu vertiefen.
Um den heutigen Gegebenheiten der modernen Vorführtechnik Rechnung zu tragen, wurden die Lehrpläne dieser Schulen in Übereinstimmung mit den Forderungen des ZDF in der Weise umgestaltet, daß nunmehr die praktische Seite des Vorführberufes in den Vordergrund gerückt wird, um eine weitgehende fachliche Qualifikation des auszubildenden Nachwuchses sicherzustellen.
Besonderer Wert wird nach den neuen Lehrplänen dabei auf die praktische Unterrichtung in der Behebung von Störungen und die Pflege der Maschinen und Geräte gelegt. Die Kenntnis der neuzeitlichen kinotechnischen Geräte wird in Form von gutem Anschauungsmaterial vermittelt, das auch wesentlich zur Ergänzung des theoretischen Lehrstoffes beiträgt. Ein gutes Beispiel für eine vorbildlich eingerichtete Vorführerschule bietet die neu eingerichtete Filmvorführerschule in Nürnberg, über die auf Seite 6 dieser Ausgabe ausführlich berichtet wird. Das Titelbild zeigt einen Ausschnitt aus dem Ausbildungs-Vorführraum. (Foto: Pawlas)
Der Transistor - seine Wirkung und Schaltung (Juni 1958)
Der Transistor hat sich seit einigen Jahren neben der Elektronenröhre als Verstärkerelement eingeführt und bewährt. Wenn er auch die Röhre nicht verdrängen wird und kann, so wird sich doch die noch junge Transistortechnik weiter entwickeln und eines Tages auch in die Kinotechnik eindringen.
- Anmerkung : Wir sind hier noch im Frühjahr 1958 und auch dieser Autor hatte es noch nicht "gerafft", was da auf die Elektronik für Änderungen zukommen wird.
Besonders interessant wäre hier z. B. die Entwicklung eines Fotozellenvorverstärkers mit Transistoren, der - vielleicht an Stelle der heute üblichen Fotozelle mit einer Fotodiode oder einem Fotowiderstand arbeitend - nicht mehr Raum beanspruchen würde als eine Streichholzschachtel und daher unmittelbar an der Tonabtaststelle untergebracht werden kann. Ähnliches gilt für die Magnettonvorverstärker.
Der Hauptvorteil des Transistors liegt darin, daß er keine Heizleistung benötigt und schon bei sehr kleinen Spannungen arbeitet. Dieses bedingt einen hohen Wirkungsgrad der Transistor-Schaltungen, die ihren Einsatz besonders in tragbaren und netzunabhängigen Geräten lohnend machen.
Ferner liegen seine Vorzüge in den äußerst kleinen Abmessungen, in der mechanischen Stabilität (keim Klingeln wie bei Röhren) und in der hohen Lebensdauer.
Als Nachteil des Transistors ist anzuführen, daß er sehr empfindlich gegen Fehlströme ist, wie sie z. B. schon beim Löten auftreten können. Weiterhin sind die Kennwerte stark von der Umgebungstemperatur und den Betriebsspannungen abhängig.
- Anmerkung : Der Autor betrachtet die damals noch aktuellen Germanium-Transistoren. Die Silizium Transistoren kamen erst später auf den Markt.
Ein ungünstiger Einfluß, der durch entsprechende Maßnahmen wie etwa eine thermische Gegenkopplung ausgeglichen werden muß. Der Hauptnachteil des Transistors liegt aber vor allem in seinem geringen Eingangswiderstand. Dieser geringe Widerstand hat eine Belastung der steuernden Spannungsquelle zur Folge, d. h. die Steuerung des Transistors erfolgt - im Gegensatz zur Elektronenröhre - nicht leistungslos.
Ein weiterer Unterschied liegt darin, daß beim Transistor nicht die Spannung wie bei der Röhre, sondern der Strom verstärkt wird. Man spricht daher auch analog von der Stromverstärkung oder dem Stromverstärkungsfaktor des Transistors. Weiter unten wird auf diese Dinge noch näher eingegangen.
Die Wirkungsweise des Transistors ist nicht so einfach zu erklären wie die der Elektronenröhre. Die Theorie der Halbleiter-Elemente - zu dem der Transistor ja gehört - basiert auf verschiedenen Einzeltheorien und ist bis heute (1958) noch nicht abgeschlossen.
Das Transistorprinzip beruht auf Vorgängen an den Grenzschichten zwischen Leitern verschiedener Art, welche außerordentlich kompliziert sind und auch die Beachtung verschiedener Einflüsse verlangen. Die folgende Arbeit, die dem Vorführer eine Einführung in die Transistortechnik vermitteln soll, wird die Wirkungswelse des Transistors in einer einfachen Form darstellen und ihn - soweit möglich - als duales Gegenstück zur Elektronenröhre behandeln.
Bilder
Darstellung des prinzipiellen Aufbaues von Flächentransistoren. Oben der pnp-Transistor, darunter der npn-Transistor
Die beiden Skizzen zeigen die schematische Darstellung eines p/n-Kristalls. Oben in Sperrrichtung, unten in Durchlaßrichtung gepolt
.
Physikalische Grundlagen
Bei der Elektronenröhre erfolgt die Bewegung der Elektronen bekanntlich im Hochvakuum. Den Elektronen muß hierbei von außen her so viel Energie - durch Aufheizen der Kathode - zugeführt werden, daß sie in der Lage sind, diese zu verlassen.
Die Ladungsträger gehen hier also von einem Medium in ein anderes Medium über. Beim Transistor dagegen bewegen sie sich nur in einem Medium, in einem festen Stoff. Sie brauchen hierzu nicht erst durch äußere Energiezufuhr freigemacht werden.
Wie man aus FV 5/1956 noch wissen wird, besteht ein Atom aus einem positiven Kern und den ihn umgebenden negativen Ladungsträgern, den Elektronen. Die in der äußeren Bahn befindlichen Elektronen, die sog. Valenzelektronen, bestimmen u. a. das elektrische Verhalten des Atoms.
So gilt dieses Atom nach außen hin als elektrisch neutral, wenn die Elektronen vollzählig den Kern umkreisen. Fehlt ein Elektron, so erscheint das Atom positiv geladen, während es negativ ist, wenn ein Elektron zuviel den Kern umkreist.
In einem Kristall sind die Atome nun in einer ganz bestimmten Art und Weise zueinander angeordnet. Im Germanium-Kristall, welches für Transistoren neben Silizium (Anmerkung : Also das Silizium kannte der Autor bereits)vornehmlich in Frage kommt, ist z. B. jedes Atom von vier weiteren Atomen umgeben. Auf diese Weise entsteht das bekannte Kristallgitter.
Die zwischen den Atomen wirksamen Kräfte, die sog. Bindungskräfte, welche das Gitter zusammenhalten, entstehen dadurch, daß die Elektronenbahnen der einzelnen Atome sich gegenseitig umschlingen. Da die Umschlingung nur von den äußeren Elektronen, also von den Valenzelektronen durchgeführt wird, spricht man auch von „Valenzbrücken" zwischen den Atomen.
Beim Germanium kreisen vier Elektronen auf der äußeren Bahn, so daß also jedes Elektron mit einem Nachbaratom eine Valenzbrücke bilden kann. Die Valenzelektronen, die ja den größten Abstand vom Kern haben, sind nicht sehr fest an diesen gebunden. Sie können sich aus der Bahn herauslösen, und zwar um so leichter, je höher die Kristalltemperatur und damit ihre Bewegungsenergie ist.
Überall dort, wo ein Elektron seinen Verband verlassen hat, entsteht eine Elektronenleerstelle, ein „Loch" und das betreffende Atom erscheint positiv. Dieses Loch kann auch wandern, denn das positive Atom braucht ja nur ein Elektron eines Nachbaratoms einzufangen, wodurch natürlich hier ein Loch entsteht usw.
.
Die p-Leitfähigkeit und die n-Leitfähigkeit
Mit dem Wandern der Löcher wandern auch die positiven Ladungen, als welche ein positives Atom ja aufgefaßt und behandelt werden kann. Die Bewegung der Löcher läßt sich durch eine außen angelegte Spannung steuern. Da es sich um positive Ladungen handelt, spricht man von einer p-Leitfähigkeit des Kristalls.
Auch die von ihrem Verband losgerissenen Valenzelektronen, die als Elektronengas den Kristall durchwandern, lassen sich durch eine außen angelegte Spannung beeinflussen.
In diesem Falle spricht man von einer n-Leitfähigkeit des Kristalls. In reinem Germanium sind die positiven und negativen Ladungsträger in gleicher Anzahl vorhanden. Reines Germanium ist damit ein sehr schlechter Leiter. Wirklich reines Germanium ist aber sehr selten. Durch entsprechende Beimengung von Atomen anderer Wertigkeit - d. h. von Atomen, die mehr oder weniger Valenzelektronen als Germanium aufweisen - läßt sich auch die Leitfähigkeit künstlich erhöhen.
Die Verunreinigung des Kristalls durch solche Fremdatome darf natürlich nur sehr gering sein, denn andernfalls wird aus dem Halbleiter ein Leiter. Die Erhöhung der Leitfähigkeit beim Zusatz von Fremdatomen entsteht dadurch, daß zu diesen Atomen nicht vollzählig die Valenzbrücken geschlagen werden können.
Bei einem Fremdatom höherer Wertigkeit ist beispielsweise ein Elektron zuviel vorhanden. Dieses kann sich sehr leicht aus seinem Verband lösen, ist also sehr beweglich. Ein solches Atom erhöht die n-Leitfähigkeit.
Umgekehrt wird die p-Leitfähigkeit erhöht, wenn ein Atom niederer Wertigkeit zugesetzt wird. Da dieses ein Elektron zuwenig hat, bleibt eine Valenzbrücke offen und es wird immer bestrebt sein, einem Nachbaratom ein Elektron fortzunehmen.
Legt man zwei verschieden leitende Schichten so nebeneinander, daß ihre Grenzflächen sich innig berühren, so müßte eigentlich ein Ausgleich der Ladungsträger erfolgen. Das Herüber wandern zum Beispiel eines Elektrons in die p-Schicht hat aber einen Potentialsprung an der Grenzschicht zur Folge.
Da jetzt ein Elektron mehr in der p-Schicht ist und ein Elektron in der n-Schicht fehlt, hat die p-Schicht gegenüber der n-Schicht jetzt ein negatives Potential. Gegen dieses negative Potential müßte jedes weitere Elektron anlaufen, um in die p-Schicht zu gelangen. Wandert umgekehrt ein Loch, also ein positiver Ladungsträger in die n-Schicht, so ändert sich nichts an den Verhältnissen. Jedes weitere Loch müßte also jetzt gegen das positive Potential der n-Schicht anlaufen.
Das beim Übergang eines Ladungsträgers an der Grenzfläche sich aufbauende Potemtialgefälle verhindert also einen weiteren Austausch der Ladungsträger. Legt man nun außen an den Kristall eine Spannung an, und zwar so, daß der negative Pol der Spannungsquelle an der p-Schicht und der positive an der n-Schicht liegt, so ändert sich praktisch nichts.
Das bestehende Potential wird durch die äußere Spannung noch unterstützt; es kann kein Strom fließen. Wird die Spannung aber umgepolt, so daß also der positive Pol an die p-Schicht und der negative Pol an die n-Schicht kommt, so ändert sich das Bald. Die äußere Spannung ist jetzt umgekehrt gerichtet wie das Potentialgefälle an der Grenzschicht. Dieses wird dadurch geschwächt bzw. gänzlich aufgehoben und der Durchgang der Ladungsträger ermöglicht.
Der Kristall verhält sich also wie ein elektrisches Ventil, wie eine Diode. Die nach diesem Prinzip gebauten Kristalldioden, und dabei besonders die Germanium-Dioden, haben die herkömmlichen Röhrendioden schon in vielen Schaltungen, verdrängt. Vor allem auf dem Gebiet der Fernsehtechnik, der Elektronik, aber auch in der Runfunk- und Verstärkertechnik haben sie sich bestens bewährt.
Bilder
Die allgemein üblichen, vom Spitzentransistor abgeleiteten Transistor-Schaltzeichen. Obere Darstellung mit umbeschriebenem Kreis
Vergleichende Darstellung zwischen Transistor und Röhrenelektroden
Vergleichende Darstellung der verschiedenen Transistor- und Röhrengrundschaltungen. Auf der linken Seite die Transistor-Schaltungen, auf der rechten Seite die entsprechenden Röhren-Grundschaltungen
.
Die Steuerung der Halbleiterströme
Der Transistor besteht aufbaumäßig aus zwei entgegengesetzt gepolten Dioden. Die eine Diode - der p/n-Übergang - ist in Durchlaßrichtung, die andere Diode - der n/p-Übergang - ist in Sperrichtung gepolt.
Die gemeinsame Verbindungsschicht beider Dioden, die Basis b, besitzt n-Leitfähigkeit, die beiden äußeren Schichten p-Leitfähigkeit. Sie werden als Emitter "e" bzw. als Kollektor "c" bezeichnet.
Infolge der Kombination der Schichten spricht man auch vom pnp-Transistor und da sich die Schichten mit ihren Flächen berühren, vom Flächentransisitor. Daneben gibt es auch noch eine andere Kombination, den npn-Transistor.
Der hier betrachtete pnp-Flächentransisitor hat aber heute die größere Bedeutung. Wird also der Transistor in der angegebenem Weise an die Spannungsquelle angeschlossen, so fließen vom Emitter e positive Ladungsträger, also Löcher, in die Basis. Hier verbinden sich einige mit den dort vorhandenen Elektronen wieder zu Atomen (Rekombination).
Die Anzahl der abgebundenen Elektronen fließt von außen nach und bildet somit den äußeren Strom der Diode 1. Die meisten Löcher aber werden wegen der äußerst geringen Dicke der n-Schicht - ca. 30-50 u. - zum n/p-Übergang weiterfließen.
Hier werden die Löcher von der negativ gepolten p-Schicht angesaugt und fließen über den Kollektorstromkreis ab. Sie bilden somit den äußeren Strom der Diode 2. Der Kollektor entspricht also der Anode der Elektronenröhre, auch sie saugt durch ihre Spannung die Ladungsträger - in diesem Fall die Elektronen - an.
Vergleicht man die Transistorelektroden weiter mit den Röhrenelektroden, so entsprechen der Emitter der Kathode und die Basis dem Gitter. Wie leicht einzusehen ist, hängt der Kollektorstrom "Jc" von der Löcheraussendung des Emitters ab. (Bei der Röhre hängt der Anodenstrom von der Elektronenaussendung der Kathode ab.) Diese wiederum ist abhängig von der an der Emitterdiode liegenden Durchgangsspannung.
Eine Änderung dieser Spannung hat damit eine entsprechende Änderung des Kollektorstromes zur Folge, ähnlich wie bei der Röhre der Anodenstrom von der Gittervorspannung beeinflußt wird. Analog zur Elektronenröhre besitzt der Transistor also drei für die Steuer- und Verstärkerwirkung maßgebliche Elektroden.
Bei der Röhre emittiert die Kathode Elektronen, welche durch die positive Anode angezogen und unterwegs durch das Steuergitter beeinflußt werden. Beim Transistor werden positive Ladungsträger emittiert, die vom negativen Kollektor angezogen werden. Die Polung ist beim pnp-Transistor also umgekehrt wie bei der Elektronenröhre.
Ein weiterer, grundlegender Unterschied liegt darin, daß nicht wie bei der Elektronenröhre Emissiionsquelle und steuerndes Organ getrennt sind. Beide Funktionen werden beim Transistor durch den p/n-Übergang der ersten Diode bewirkt.
Während die Röhre praktisch leistungslos gesteuert wird, ist dieses beim Transistor nicht der Fall. Der durch das erwähnte Abfangen der Löcher in der Basis und durch den Sperrstrom der Kollektordiode entstehende Basisstrom ergibt eine Belastung der steuernden Spannungsquelle.
Da im Transistor keine Raumladungen vorhanden sind, wird die Strömung der Ladungsträger nicht durch Raumladungswirkungen wie bei der Röhre begrenzt. Als wesentlicher Vorteil ergibt sich hieraus, daß nur eine sehr geringe Saugspannung am Kollektor erforderlich ist.
Wie schon angedeutet, gibt es als zweite Kombinationsmöglichkeit den npn-Transistor. Die Basis ist hier eine p-Schicht, der Emitter und der Kollektor sind n-Schichten. Die Wirkungsweise des npn-Transistors ist im wesentlichen die gleiche wie des pnp-Transistors, nur daß hier die Stromträger die Elektronen sind.
Daraus ergibt sich eine entgegengesetzte Polung der Spannungen an Emitter und Kollektor wie beim pnp-Transistor. Daneben gibt es noch den Spitzentransistor, der aber stark an Bedeutung verloren hat.
Der Spitzentransistor besitzt als Basis eine n- oder p-leitende Schicht, auf der zwei sehr dünne Spitzen aus Wolframdraht als Emitter und Kollektor aufgesetzt sind. Der Steuervorgang spielt sich zwischen diesen beiden Spitzen ab, weshalb ihr Abstand zueinander auch von wesentlichem Einfluß auf die Eigenschaften dieses Transistors ist.
Bilder
Oben: Spannungen und Ströme bei einer Transistor-Schaltung. - Unten: Schaltung eines Mikrofon-Vorverstärkers mit einem Transistor (nach VALVO)
Schaltung eines mit Transistoren bestückten NF-lVerstärkers mit einer Ausgangsleistung von etwa 430 mW. Stabilisierung der Endstufe über Widerstände (Zeichnungen: G. E. Wegner)
.
Grundschaltungen des Transistors
Ähnlich wie bei der Röhre kann man auch beim Transistor verschiedene Grundschaltungen unterscheiden. Je nach Schaltungsart wird entweder der Emitter, die Basis oder der Kollektor als Bezugselektrode benutzt.
In Übertragung der Röhrenschaltungen auf den Transistor entsprechen der
Kathodenbasisschaltung die Emittergrundschaltung
Gitterbasisschaltung die Basisgrundschaltung,
Anodenbasisschaltung die Kollektorgrundschaltung.
Bei den bisherigen Erörterungen wurde davon ausgegangen, daß der Kollektorstrom durch Änderung des Emitterstromes bzw. der Spannung gesteuert wurde. Diese Schaltung ist die Basisgrundschaltung oder kurz Basisschaltung und besitzt ähnlich wie die ihr entsprechende Gitterbasisschaltung einen sehr kleinen Eingangswiderstand.
Dieser geringe Eingangswiderstand entsteht durch den relativ hohen Emitterstrom, der ja von der Steuerspannungsquelle geliefert werden muß. Ebenso wie es bei der Elektronenröhre aber gleichgültig ist, ob die Steuerspannung am Gitter gegenüber der Kathode schwankt oder umgekehrt, ist es für die Steuerung des Transistors ohne Bedeutung, wie die zur Steuerung des Kollektorstromes notwendige Potentialdifferenz zwischen Emitter und Basis entsteht.
Das Vorhandensein einer Potentialdifferenz ist ja überhaupt die eigentliche Ursache für die Änderung des Kollektorstromes. Wie man weiß, ist der in die Basis fließende Strom sehr viel geringer als der Emitterstrom. (Der Basisstrom Jb ist stets gegeben als die Differenz aus Emitterstrom Je und Kollektorstrom Jc).
Benutzt man den Emitter als Bezugselektrode für den Eingangs- und Ausgangskreis, dann muß zwar die steuernde Spannungsquelle die gleiche Potentialdifferenz für die gleiche Kollektorstromänderung liefern; der dabei fließende, die Spannungsquelle belastende, Strom ist aber sehr viel geringer.
Der Eingangswiderstand dieser Schaltung - der Emittergrundschaltung - ist also sehr viel höher. Er liegt in der Größenordnung von 1 kOhm und ist damit aber noch immer sehr viel kleiner als bei der entsprechenden Röhrenschaltung, der Kathodenbasisschaltung. Als letztes ist noch die Kollektorgrundschaltung zu erwähnen, die der Anodenbasisschaltung entspricht.
Bild
Größenvergleich eines modernen Transistors mit einer Briefmarke.
.
Die Anodenbasisschaltung
Diese Schaltung weist bei großem Eingangswiderstand einen kleinen Ausgangswiderstand auf und kann ähnlich wie die Röhrenschaltung als Impedanzwandler verwendet werden. Auch verstärkungsmäßig besteht eine Analogie zwischen den Transistorgrundschaltungen und den entsprechenden Röhrenschaltungen, d. h. die Emittergrundschaltung ermöglicht die größte Verstärkung, während sich die Basisschaltung in der Nähe der oberen Grenzfrequenz günstiger verhält.
Die obere Grenzfrequenz der heutigen Transistoren liegt allerdings um einige Zehnerpotenzen niedriger als die der modernen Röhren. Für das Hf-Verhalten des Transistors ist wegen der Laufzeit der Ladungsträger vor allem die Stärke der Basisschicht von Bedeutung. Unterschiede liegen weiter in dem erzielbaren Verstärkungseffekt.
Während bei der Röhre - sofern nicht bis in das Gitterstromgebiet ausgesteuert wird - die Steuerung immer leistungslos erfolgt, wird beim Transistor die steuernde Spannungsquelle immer durch durch den Basistrom belastet. Das Produkt aus Basisstrom und Basisspannung ergibt die Steuerleistung.
Da der Basisstrom im Vergleich zum Kollektorstrom sehr viel kleiner ist, erhält man beim Transistor somit eine Stromverstärkung (im Gegensatz zur Röhre, die immer eine Spannungsverstärkung liefert). Da aber für die im Durchlaßbereich arbeitende Emitterdiode nur eine geringe Spannungsänderung erforderlich ist, während an dem in Sperrichtung gepolten und damit hochohmigen Kollektorkreis eine bedeutend größere Spannungsändarung entsteht, erhält man bei ausreichend großem Außenwiderstand auch eine Spannungsverstärkung.
Sowohl im Eingangskreis wie auch im Ausgangskreis entsteht also eine Wechselstromleistung. Die Leistung im Ausgangskreis läßt sich durch richtige Anpassung der inneren Transistorwiderstände an die äußeren Belastungswiderstände auf einen optimalen Wert bringen. Die Verstärkungseigenschaften der Transistoren lassen sich daher auch günstig nach der erzielbaren Leistungsverstärkung beurteilen.
.
Schaltungstechnik des Transistors
Schaltungen mit Transistoren sehen verhältnismäßig einfach aus, haben es aber in sich. Wegen der unterschiedlichen Widerstandsverhältnisse im Eingangs- und Ausgangskreis ist eine sorgfältige Anpassung an den nachfolgenden bzw. vorhergehenden Transistor erforderlich.
Diese Anpassung wird am einfachsten mit Übertragern durch Abwärtstransformation verwirklicht. Auch RC-Kopplung ist möglich, die aber besonders sorgfältig dimensioniert werden muß, um optimale Ergebnisse zu erhalten. Ungünstig wirkt sich hier wie immer der geringe Eingangswiderstand des folgenden Transistors aus.
Was man sorgfältig am Kollektorkreis hochgezüchtet hat, geht am Lastwiderstand der folgenden Stufe wieder verloren. Trotzdem wird die RC-Kopplung wegen ihrer besseren Qualitätsmerkmale häufig angewendet. Transistorschaltungen gleichen sehr stark Schaltungen mit Trioden. Man darf sie aber keineswegs als das Gegenstück zu diesen Röhrenschaltungen betrachten, dazu sind Transistor und Röhre trotz der immer wieder angeführten Analogie doch zu verschieden.
Für die Entwicklung von Transistorschaltungen sind ganz andere Gesichtspunkte maßgebend, als bei der Entwicklung von Röhrenschaltungen. Man braucht sich nur vor Augen zu halten, daß der Röhrenverstärker ein Spannungsverstärker ist, während der Transistorverstärker als ein Leistungsverstärker betrachtet werden kann. Hierzu kommt beim Transistor die Abhängigkeit seiner Kenndaten von der Temperatur. Diese Schwankungen der Werte entstehen durch Energieerhöhung der Elektronen bei steigender Temperatur.
Selbstverständlich gibt es Schaltungsmaßnahmen, durch welche die unangenehmen Arbeitspunktverlagerungen - welche außer durch Temperaturschwankungen auch durch Betriebsspannungsänderungen und Exemplarsteuerungen entstehen können - kompensiert werden können. Diese Kompensation wird am einfachsten durch Einschalten eines für Wechseiström überbrückten Widerstandes in die Emitterleitung erreicht.
Dieser Widerstand entspricht etwa dem Kathodenwiderstand bei Röhrenschaltungen und übt in bekannter Weise seinen stabilisierenden Einfluß aus. Auch mit Hilfe von NTC-Widerständen
- das sind Widerstände, die ihren Ohmwert mit der Temperatur ändern
- wird häufig eine Stabilisierung bewirkt.
Ähnlich wie bei einer Triode ergeben sich beim Transistor Rückwirkungen des Ausgangskreises auf den Eingangskreis, die ebenfalls durch entsprechende, aus der Röhrentechnik bekannte, Schaltmaßnahmen neutralisiert werden müssen.
Auffallend in Transistorschaltungen sind die großen Werte der Kopplungskondensatoren. Dieses ist auf die Niederohmigkeit der Eingangskreise zurückzuführen. Der Transistor erlangte seine volle Bedeutung - vor allem für den Rundfunkgerätebau - erst, als es gelang, ähnlich den Endröhren auch Endtransistoren herzustellen. Das Problem lag hierbei vor allem in einer ausreichenden Kühlung der Leistungstransistoren.
Während bei der Röhre die Anodenverlustleistung an der verhältnismäßig großflächigen Anode entsteht, findet beim Transistor die Wärmeentwicklung an der kleinen Fläche des Kristalls statt. Vor hier aus muß sie schnell und sicher abgeführt werden, denn der Transistor ist sehr temperaturempfindlich. Leistungstransistoren werden daher meist mit Kühlflächen oder Kühlrippen versehen, welche mit dem Kollektor in Verbindung stehen.
Schaltungsmäßig herrscht beim Transistorverstärker die Gegentakt-B-Endstufe vor. Hierdurch wird die Verlustleistung klein und damit die Erwärmung gering gehalten. Außerdem werden durch die Gegentaktschaltung die Verzerrungen herabgemindert. Eine solche Endstufe gibt mit normalen Transistoren eine Leistung von ca. 200-600 Milli-Watt ab. Jedoch lassen sich auch Transistoren für eine weit höhere Leistung bauen.
Günter E. Wegner
Leistungstransistoren für Endstufen und ihre Verwendung bei Schalter»
(Fotos: VALVO)
Eigenschaften und Vorteile der Kaltlicht-Projektion
Bei der kinotechnischen Projektion mit Spiegelbogenlampen wird bekanntlich nur 5% der von der Stromquelle kommenden elektrischen Energie in sichtbares Licht umgewandelt, während der Rest in (unsichtbare) Wärmestrahlung umgeformt wird. Diese Wärme wird in etwa zwei gleich große Teile gespalten, von denen der eine Teil von dem Lichtbogen und den erhitzten Kohlestiften fortgeleitet und der umgebenden Luft mitgeteilt wird, während der zweite Teil als Wärmestrahlung mit dem sichtbaren Licht des Kohlebogens ausgestrahlt wird.
Der erste Teil der Wärmestrahlung heizt also nur das Lampenhaus und die im Abzug aufsteigende Luft auf; der zweite Teil der Wärmestrahlung, die sog. „Infrarot-Strahlung", wird wie das optische Licht in Projektionsrichtung über den Hohlspiegel auf das Bildfenster gebündelt, so daß das im Bildfenster befindliche Filmbildchen von mehr Wärme als Licht angestrahlt Wird.
Auf diese Weise kommen Licht-und Wärmestrahlen etwa im Verhältnis 1:8 auf das Bildfenster und es ist einleuchtend, daß mit steigender Lichtleistung, d.h. mit steigender Lampenstromstärke, im gleichen Maße die Wärmezufuhr anwächst. Die anteilige Zusammensetzung der Licht- und Wärmestrahlung hängt einerseits vom Werkstoff, d. h. in diesem Fall von der verwendeten Kohlensorte, und andererseits von der Temperatur des Strahlers ab.
Licht und Wärme sind an sich gleichartige Erscheinungen, die man sich als elektromagnetische Schwingungen vorzustellen hat und die sich nur durch die Größenordnung ihrer Schwingungszahl unterscheiden. Dadurch besitzen sie auch ein unterschiedliches Durchdringungsvermögen durch die verschiedenen Gegenstände und Werkstoffe.
Die Aufteilung des "Lichts"
Das sichtbare Licht liegt im Wellenbereich zwischen 400 und 700m. Der Teil der Strahlung, der unterhalb von 400 m(i liegt, wird als Ultra-Violett-Strahlung (UV-Strahlung) bezeichnet. Es ist bekannt, daß solche Strahlen bei übermäßiger Einwirkung Schädigungen bzw. Zerstörungen von lebendem Zellengewebe herbeiführen können und es ist daher verständlich, daß auch das Filmmaterial unter diesen Einwirkungen leiden kann.
Insbesondere wird Farbfilm-Material hiervon beeinflußt, indem bei intensiver UV-Bestrahlung Farbfilme ausbleichen und der Film sich außerdem verwölbt. Nur dem Umstand, daß die Kopien eine Schutzschicht besitzen, ist es zu verdanken, daß die Gelatine der Filmschicht durch die Einwirkung der UV-Strahlung nicht schon während der kurzzeitigen Belichtung im Bildfenster schmilzt. Es war daher naheliegend, daß - insbesondere seit der Einführung der Breitbildtechnik mit den erhöhten Lampenstromstärken - Mittel und Wege gesucht wurden, die Wärmewirkung der Projektionslichtquellen auf den Film zu unterdrücken bzw. auf ein erträgliches Maß herabzusetzen.
.
Die Wärmereflexionsfilter
Die Mittel, die unerwünschte Wärmewirkung auf den Film und die filmführenden Teile einzuschränken, können verschiedener Art sein. Das älteste und bekannteste Verfahren ist die Kühlung durch Luftgebläse und durch Wasserkühlung.
Solange sich die Lampenstromstärke und damit der Anteil der Wärmestrahlung in normalen Grenzen hielt, genügten diese Mittel. Es konnte aber dabei nicht verhindert werden, daß die Wärmestrahlung auf das Filmmaterial trifft und es wurden daher neue Wege ersonnen, die darauf abzielten, die Wärme schon vorher abzufangen, ehe sie auf das Filmmaterial einwirken kann.
Diesem Zweck dienten Wasserküvetten, wie sie z.B. bei den sog. „B-Maschinen" benutzt werden oder Spezialfarbgläser mit hohem Absorptionsvermögen für das infrarote Spektralgebiet, die in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Film eingeschaltet wurden.
Die Absorptionskurven solcher Filter greifen jedoch noch teilweise in den Bereich des sichtbaren Lichtes über, so daß bei Verwendung solcher Filter ein merklicher Lichtverlust und unerwünschte Farbverfälschungen in Kauf genommen werden müssen.
Ein weiterer Nachteil war der, daß sich die Filter im Betrieb infolge der von ihnen aufgenommenen Strahlungswärme so stark aufheizen, daß wieder besondere Filterkühlung erforderlich wurde. Erst als es gelungen war, zur Aussonderung der Wärmestraihlen farbstichfreie „Wärmereflexionsfilter" (Zeiss Ikon) mit hohem Lichtdurchlässigkeitsvermögen herzustellen, bei denen die von den Filtern gesperrte Wärmestrahlung in Richtung zur Lichtquelle zurückgeworfen wird, kam man einen Schritt weiter.
Das Prinzip dieser Filter besteht darin, daß - ähnlich dem Antireflex-Belag von Linsen und Spiegein - mehrere absorptionsfreie, interferenzfähige hauchdünne Schichten verschiedener Materialien mit unterschiedlichen optischen Eigenschaften auf einer Glasfläche aufgebracht werden, durch die das Licht zur Interferenz kommt, d. h. das sichtbare Licht wird vom (unsichtbaren) Infrarot-Spektrum getrennt.
Das sichtbare Licht wird dabei durchgelassen und der Infrarot-Anteil wird reflektiert, gelangt also - zum überwiegenden Teil - nicht mehr auf den Film. Die Schichten sind so abgestimmt, daß etwa 90% des sichtbaren Lichtes durchgelassen werden. Da der Kurvenverlauf für die Durchlässigkeit des sichtbaren Lichtes (400 bis 700nm) nahezu horizontal ist, werden alle Farben von Blau bis Rot fast gleichmäßig stark durchgelassen, so daß keine Farbverfälschung des Projektionslichtes eintreten kann.
.
Die Kaltlicht-Projektion
Der Hauptzweck der bisher beschriebenen Kühl- und Wärmereflexionsmittel war der, die Entzündung des Filmmaterials zu verhindern. Diese Gefahr besteht heute nach Einführung des Sicherheitsfilms nicht mehr, wohl aber die Gefahr der Filmverwölbung bei hohen Stromstärken.
Diese wirkt sich bei der Projektion durch Bildunschärfen aus, besonders bei der Verwendung von kurzbrennweitigen Objektiven. Gleichzeitig war die Verwendung der oben erwähnten Mittel teilweise mit Lichtverlusten verbunden, die bei der heutigen Projektionstechnik sich unangenehm bemerkbar machen.
In dem Bestreben, eine wirkliche „Kaltlicht-Projektion" zu erzielen, ist man nunmehr vor etwa drei Jahren zu einer Lösung gekommen, bei der nach einem patentierten Verfahren hergestellte Kaltlicht-Interferenz- Plan-Spiegel oder Kaltlicht-Hohlspiegel verwendet werden, die ebenfalls die Haupteigenschaft haben, das sichtbare Licht zu reflektieren, also für die Projektion voll auszunutzen, und die Wärmestrahlen durchzulassen.
Das wird erreicht durch eine Beschichtung, die je nach Fabrikat vorderseitig aufgedampft wird (Bauer) oder beiderseitig (Frieseke & Hoepfner). Die Beschichtung besteht aus mehreren hauchdünnen Schichten, die bei entsprechend hohen Temperaturen aufgedampft werden und aus chemischen Verbindungen bestehen, die härter als Glas sind.
Die vorderseitige Beschichtung hat dabei noch den Vorteil, daß gegenüber den bisher verwendeten Lampenspiegeln Lichtgewinne erzielt werden können, daß sie weniger spritzempfindlich sind, weil der Oberflächenbelag widerstandsfähiger als Glas ist, und daß hitzebeständiges Glas benutzt werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Kaltlicht-Projektion ist der, daß Filmverwölbungen verhindert werden und daß das Filmmaterial vor Austrocknung geschützt wird und daher weniger zum Reißen neigt. Alle diese Vorteile haben dazu geführt, daß heute Kaltlichtspiegel in steigendem Umfang verwendet werden und in der Kino-Projektlonstechnik zu einem neuen Begriff geworden sind. -Z-
Bild
Verletzung der Glasoberfläche (A) = doppelter Lichtverlust. Bei Oberflächenspiegel (B) nur einfacher Lichtverlust (Zeichnungen: Bauer)
Nürnberger Vorführerschule vorbildlich (Juni 1958)
(1. Lehrgang erfolgreich beendet - Beginn des nächsten Mitte Juli 1958)
„Die Abhaltung der Fachlehrgänge für Filmvorführer ist unbedingt notwendig und infolge der ständig fortschreitenden Entwicklung der Kinotechnik unerläßlich", erklärten einmütig die 19 Teilnehmer am 1. Lehrgang der Nürnberger Filmvorführerschule, der älteste 62, der jüngste 18 Jahre alt, am Tage der Abschlußprüfung.
Dank der gründlichen und gediegenen Ausbildung gingen alle gut vorbereitet in die Prüfung und bestanden sie glänzend. Diese, vom Bayerischen Wirtschaftsverband der Filmtheater in engster Zusammenarbeit mit der Zeiss Ikon AG. Kiel, deren Vertriebsleiter, Herrn Walter Hierse und der Kinotechnischen Vertriebs-Gesellschaft m.b.H. Filiale Nürnberg unter Leitung von Ing. Willi Nicolei ins Leben gerufene Schule, verdient höchstes Lob und Anerkennung.
Sie ist für das ganze Bundesgebiet vorbildlich. Hier wird aus der Praxis für die Praxis gelehrt. Man ging von dem üblichen Schul-Schema ab und hat die in der Bayerischen Landesgewerbeanstalt befindlichen Räume zu einem, mit allen Schikanen der Neuzeit eingerichteten „Klein-Kino" gestaltet.
Den theoretischen Lehrstoff ergänzt vorzüglich die technische Einrichtung des Vorführraums: 2 Ernemann VIIIB-Projektoren für Xenon- und Reinkohlebetrieb, eine Zeiss Ikoin-Dominar-Variant-Verstärkeranlage und allem Zubehör.
Der „Zuschauerraum" ist ein kleines Kabinettstück: die Wände mit blaugrauem Plastikstoff bespannt, präsentiert sich die Bühne mit automatischer Vorhang- und Blendenzugmaschine und Rampenleuchten; auch ein Saal- und Bühnenverdunkler ist vorhanden nebst Panik- und Notbeleuchtung.
Zur Ergänzung wird demnächst noch eine Zeiss Ikon-Automatik installiert, um die Lehrgangsteilnehmer im Zeitalter der Automation auch mit dmser kinotechnischen Neuerung vertraut zu machen. Der 3. Saal dient dem theoretischen Unterricht, der von bewährten ersten Fachkräften erteilt wird.
Zwei Chefvorführer, Fritz Keim (Filmeck Nürnberg) und Wihelm Kreis (Metropol, Nürnberg), vor kurzem erst mit der Goldenen Zeiss Ikon-Ehrennadel ausgezeichnet (FV 5/1958), unterrichten an den Projektoren.
Die Leitung des Kurses liegt in Händen von WdF-Vorstandsmitglied Johann Strobel. Das den Kursteilnehmern vermittelte Wissen liegt weit über dem Durchschnitt eines Filmvorführers ohne vorangehende Fachausbildung. Es ist ein besonderes Verdienst des WdF Bayern, für die Teilnehmer am Fachlehrgang in jeder Weise gesorgt zu haben.
So können diese, auf Grund einer Vereinbarung mit der Direktion der Landesgewerbeanstalt im Speisesaal der Hauskantine für DM 1,30 ein ausgezeichnetes Mittagessen erhalten. Wer es von den auswärtigen „Anwärtern auf den Vorführschein" nicht vorzieht, täglich mit Schüler-Rückfahrkarte in seinen Wohnort zu fahren, findet in einer zentral gelegenen Pension ein preiswertes Unterkommen für die Dauer des Kurses.
Der nächste Fachlehrgang für Filmvorführer an der Nürnberger Vorführerschule ibeginnt voraussichtlich Mitte Juli.
Der Kurs dauert 3 Wochen bei einer täglichen Unterrichtszeit von 8 bis 13 Uhr und von 14 bis 17.30 Uhr. Kursgebühr einschließlich Prüfungsgebühr und Abschlußzeugnis DM 150,-. Für die Teilnehmer (auch weibliche) ist eine vorangegangene Fachausbildung nicht erforderlich. Das Mindestalter zur Teilnahme am Lehrgang beträgt 18 Jahre. Bei der Anmeldung ist ein amtsärztliches Attest und ein polizeiliches Führungszeugnis vorzulegen.
Damit wird vorgesorgt, nur wirklich körperlich geeignete und charakterlich einwandfreie Personen zur Ausbildung zuzulassen. Anmeldungen, die wegen der starken Nachfrage frühzeitig erfolgen müssen, sind zu richten an den Leiter der Kurse, Herrn Johann Strobel, Metropol-Theater, Nürnberg, Humboldtstraße.
Bild
Chefvorführer Fritz Keim prüft einen Lehrgangsteilnehmer (Foto: Pawlas)
Norddeutsche Filmvorführerschule (Juni 1958)
Der nächste Termin für die von der Norddeutschen Filmvorführerschule in Hamburg durchgeführten Fachkundeprüfungen, als Ersatz für die bisherige behördliche Prüfung, ist der 31. Juli 1958. Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist der Nachwels über die Ableistung von 300 Vorführungen in einem öffentlichen Filmtheater. Die Norddeutsche Filmvorführerschule in Hamburg 36, Dammtorstraße 14, hat einen Prospekt herausgegeben, in dem die sonstigen Bedingungen für die Prüfung und die Prüfungsgegenstände angegeben sind. Dieser Prospekt kann direkt bei der Norddeutschen Filmvorführerschule angefordert werden.
Außerdem besteht für die Prüflinge, die ihre Vor-Ausbildung abgeschlossen haben, die Möglichkeit, an einem Drei-Tage-Examenskursus unmittelbar vor der Prüfung teilzunehmen, in dem die Prüfungsgegenstände noch einmal durchgenommen werden. Dieser Kursus beginnt am 28. Juli 1958, 8 Uhr morgens, in den Räumen des Wirtschaftsverbandes der Filmtheater e. V., Dammtorstraße 14 III. Für die Filmvorführer-Fachkundeprüfung wird eine Gebühr von 15,- DM, für die Teilnahme am Drei-Tage-Examenskursus eine solche von 50,- DM (einschließlich Prüfungsgebühr) erhoben. Anmeldungen sind an die Filmvorführerschule in Hamburg zu richten.
Schallplattenmusik zu gegenwärtig laufenden Filmen (Juni 1958)
.
- „Almenrausch und Edelweiß" Electrola 0 29 165
- „Bernadine" London DL 20 155
- „Bonjour Tristesse" Polydor 23 668
- „Die Brücke am Kwai" Philips 322 205 BF; Electrola 0 29 174; Polydor 23 669;
- „Donaumädel" Telefunken U 55 026
- „Ein Amerikaner in Salzburg" Electrola EG 8780
- „Ein Gesicht in der Menge" Capitol F 3472
- „Fräulein" Electrola DW 5625
- „Die Furchtlosen" Capitol F 3472
- „Les Girls" Coral 93 256 NC; Electrola EG 8789; MGM WEP 3; Philips 322 170 BF
- „Immer, wenn der Tag beginnt" Electrola EG 8779; Philips 345 005 BF; Polydor 23 642
- „Jägerblut" Electrola 0 29166
- „Jamboree" London DL 20 147, DL 20 148
- „Kiss them from me" Coral 94 120 EPC
- „Der König von New York" Polydor 23 670
- „Die Lindenwirtin vom Donaustrand" Electrola 0 29 165
- „Die Mausefalle" Philips 432 203 PE
- „Münchhausen in Afrika" Polydor 23 620, 23 683
- „Die Nächte der Cabiria" Electrola EG 8779
- „Pal Joey" Capitol W 912 (33); Electrola F 3867
- „Picknick im Pyjama" Philips 429 358 BE;
- „Reife Blüten" Capitol F 80 446
- „Rhythmus hinter Gittern" RCA EPA 4114
- „Satchmo the Great" Philips R-07 289 L (33)
- „Sayonara" RCA 47-9145; Electrola F 3816
- „Seidenstrümpfe" MGM C 760 (33)
- „Sing Boy Sing" Electrola F 3867
- Spiel mit dem Feuer" Brunswick 12 106 NB, 10 126 EPB
- „Stern von Afrika" Electrola DW 5603, DW 5587
- „. . . und abends in die Scala" Polydor 23 639; Telefunken U 55 054
- „Viktor und Viktoria" Electrola EG 8691
- „Wild wie der Wind" Electrola DW 5624; Fontana 263 007 TF
- „Das Wirtshaus im Spessart" ' Heliodor 450 204; Electrola 7EGW 8467
.
R.H.K.
Ehrung verdienter Filmvorführer in München
Wie schon in anderen Schlüsselstädten, so hatte die Zeiss Ikon AG auch für den 7. Mai 1958 Filmtheaterbesitzer, Filmvorführer und Presse nach München ins Lenbach-Filmtheater eingeladen, um technische Neuerungen zu demonstrieren, besondere Hinweise für wirtschaftliche Sparmaßnahmen im praktischen Kinobetrieb zu geben und eine Ehrung verdienter Filmvorführer vorzunehmen.
Die Beteiligung an dieser, in Zusammenarbeit mit der DFU und den Firmen UFA-Handel und Kinotechnische Vertriebsgesellschaft mbH. Erich Schulz organisierten Veranstaltung war überraschend groß und legte ein beredtes Zeugnis für das Interesse ab, das man dieser Veranstalung entgegenbrachte.
Zeiss Ikon-Vertriebsleiter Walter Hierse, der die Anwesenheit des Filmtechnik-Referenten des WdF Bayern, Vorstandsmitglied Rudolf Alberstötter besonders begrüßte, hielt einen überaus lebendigen Vortrag über das Thema „Die Arbeit des Vorführers mit neuen Zielen", der [allseits großen Anklang fand und durch Lichtbilder und Musterfilm-Vorführungen große Anschaulichkeit gewann.
Im Anschluß an den Vortrag fand die Ehrung von 62 Filmvorführern mit
über 25jähriger Dienstzeit statt, denen Zeiss Ikon-Verkaufsleiter Heimo Illies, Kiel, die goldene Malteserkreuznadel überreichte.