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aus der FUNK-TECHNIK Nr. 10/1949

VON KARL TETZNER

FERNSEHEN Mai 1949 Teil 3 (von 4)

(Fortsetzung aus FUNKTECHNIK, Bd. 4[1949], S. 257)
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Die (USA) Empfängertechnik von 1949

Die amerikanischen Fernseh- empfänger unterscheiden sich in ihrem Aufbau nicht grundsätzlich von den europäischen Modellen. Neben einer HF-Vorstufe besitzen alle Geräte durchweg vier ZF-Stufen, so daß eine ausreichende Empfindlichkeit gesichert ist. Man hat inzwischen die Zwischenfrequenz von 8... 12 MHz verlassen und verwendet meist 21,25 MHz für den Ton und 25,75 MHz für das Bild. Gebräuchlich sind vier Pentoden 6AG5, gekoppelt mittels einseitig abgestimmter ZF-Trafos. Ihre Abstimmung ist „stufenförmig" vorgenommen, damit eine Breitbandabstimmung von 4MHz erzielt werden kann (Abb. 1). Vier Sperrkreise, abgestimmt auf 19,75, 21,25, 25 und 27,75 MHz halten den Tonträger vom Bildsignal fern.

Abb. 1. a) Resonanzkurve der fünf ZF-Stufen (punktiert: ZF-Kanal), b) Gesamtfrequenzgang des ZF-Teiles

Man hat eine Menge ingeniöses Wissen und viel Sorgfalt auf den Bau des HF- Abstimmaggregates verwendet, denn es ist eine nicht leicht zu lösende Aufgabe, den Bereich von 54...216 MHz (= 1,39 bis 5,55m) mit gleichbleibender Empfindlichkeit und stets reproduzierbarer Einsteilung zu überstreichen, dabei völlige Stabilität zu erreichen und gleichzeitig auf geringsten Piatzbedarf zu achten. In letzter Zeit entwickelten Spezialfirmen, wie Mallory und DuMont, besondere „Tuner", also fertige Abstimmaggregate für den genannten Frequenzbereich, die mittels Stufenschalter sämtliche zwölf Kanäle vorabgestimmt einschalten. Bild und Ton erscheinen dabei in jedem Kanal gleichzeitig und richtig abgestimmt. Diese Baueinheiten werden in steigendem Maße von kleineren Firmen bezogen und in deren eigenen Fernsehempfängern eingesetzt.

Das Hochspannungsteil zeigt einige Besonderheiten. Es muß für die meistverwendete 10-Zoll-Röhre 7 ... 9kV liefern, bei Projektionsempfängern sind es etwa 35kV. Es gibt zwei Wege, diese Spannungen ohne Verwendung des früher üblichen teuren, schweren und nicht ungefährlichen Netztransformators mit einer Anodenwicklung von 10kV zu bauen. Einmal wird eine normale Endpentode benutzt, die in Schwingschaltung eine Frequenz von etwa 50 ... 100kHz erzeugt und damit einen Tesla-Transformator speist, der die HF-Spannung auf 10kV erhöht.

Zur Gleichrichtung dient eine Spezialdiöde, deren Heizung ebenfalls dem Tesla über eine besondere Windung entnommen wird. Die Siebung erfolgt auf die übliche Weise mittels zweier Blocks und einem Widerstand. Der Vorzug dieses Verfahrens liegt u. a. darin, daß man Hochspannungsblocks von nur 0,01F Kapazität benutzen kann — eine direkte Folge der höheren Frequenz der gleichzurichtenden Spannung. Bei der zweiten Methode nutzt man die Spannung von rund 5000 Volt aus, die entsteht, wenn der Zeilen-Ablenkverstärker am Ende jeder Bildzeile plötzlich unterbrochen wird. Durch das Aufhören des Stromflussses in der Primärspule des Transformators tritt diese gewissermaßen als „Extraspannung" auf. Durch einen Autotrafo wird sie auf 10kV erhöht und mittels Diodenstrecken gleichgerichtet.

Die US-Bildröhre

FADA Radio 10" TV Empfänger Model-899 von 1948

Mit 15 Zoll Durchmesser (= etwa 38 cm) dürfte die Bildröhre für direkte Sicht ihre maximale Größe erreicht haben. Noch umfangreichere Röhren zu bauen verbietet sich aus verschiedenen Gründen: das Bildfenster müßte gegen den atmosphärischen Druck immer stärker gewölbt werden, die Röhren würden zu lang und schließlich zu schwer werden. Die Gefahr der Implosion rückt näher, lastet doch auf einem Bildfenster von 38 cm Durchmesser ein Druck von weit über 1000 kg. Hinzu treten große Fabrikationsschwierigkeiten durch Unhandlichkeit der Maschinen für Pumpen und Einschmelzen, großer Raumbedarf beim Transport und kostspielige Verpackung. Soweit es die Kosten erlauben, geht die Tendenz zur Anwendung des Projektionsempfängers, da die Herstellung von kleinen, sehr hellen Projektionsbildröhren gut beherrscht wird. Meist arbeitet man mit Typen, die ein Bild von 3,6 x 4,6cm erzeugen, und für die Nachbeschleunigungsanode 35 kV Spannung benötigen.

Im Bildwerfer hat man die übliche Projektionslinse weitgehend verlassen und benutzt vorwiegend die Schmidt-Optik, die sich aus Preßstoffspiegeln und Ausgleichslinsen verhältnismäßig billig herstellen läßt und außerdem — was entscheidend wichtig ist — sehr wenig Raum einnimmt. Neuere amerikanische Heim-Projektionsempfänger verzichten auf die Mattscheibe als Projektionsschirm und benutzen einen Bildschirm, der in bekannter Weise mit winzigen Perlen besonderer Formgebung besprüht ist und bessere Lichtausbeute durch Konzentration des Lichtes in Blickrichtung ermöglicht, sodaß die Bilder heller sind als bei Mattglas-Schirmen.

Viel propagiert werden gegenwärtig die „Magnifier genannten Vorsatzlinsen für Fernsehempfänger. Es handelt sich um ölgefüllte Optiken aus plastischem Material nach Art des Plexiglases, die im genau bestimmten Abstand vor das Bildfenster des Empfängers gestellt werden. Modell 203P der RCA vergrößert beispielsweise das 7"-Bild auf eine Größe von 16 x 19cm (entsprechend einer 10-Zoll-Röhre).

Die Dipolantennen

Abb. 2. USA - Doppel-Dipolantenne für den Empfang aller Fernsehkanäle

Es ist hinreichend bekannt, daß zur Aufnahme der Ultrakurzwellen ausschließlich abgestimmte Dipolantennen benutzt werden sollen. Nur in allernächster Nähe eines Fernsehsenders kann man auch mit einem beliebigen Stück Draht eine gute Bildwiedergabe erzielen. Die gebräuchlichste Antenne besteht aus einem „gefalteten Breitbanddipol", dessen Länge so gehalten ist, daß er die Frequenzen zwischen 54 und 216MHz annähernd gleichmäßig gut aufnimmt. Der Dipol ist mit einem Reflektorstab versehen, der u. a. die Aufgabe hat, das Wiederabstrahlen von Energie zu verhindern. Die Niederführung ist auf 300 Ohm angepaßt. Es macht innerhalb von Großstädten oftmals Schwierigkeiten, den Doppelempfang zu vermeiden, der sich in einer Verdopplung der Konturen des Bildes bemerkbar macht („Ghost"-Erscheinungen). Die elektromagnetischen Wellen brechen sich mehrfach an Hochhäusern, Gasometern und sonstigen stark metallhaltigen Körpern, reflektieren und treffen mit Laufzeitunterschieden am Empfangsort ein. Durch geschickte Auswahl des Antennenstandortes gelingt es fast immer, diese Erscheinung zu beseitigen.

In den großen Wohnblocks mit mehreren hundert Wohnungen, die beispielsweise in gewissen Gegenden von New York errichtet wurden, ist es den einzelnen Mietern aus verständlichen Gründen untersagt, Fernseh-Außenantennen zu legen. Gemeinschaftsantennen mit Vorverstärker konnten noch längst nicht überall in Benutzung genommen werden, so daß diese Wohngebiete bei den Verkäufern von Fernsehgeräten einen schlechten Ruf haben. Neuerdings sind Innenantennen der RCA im Handel erschienen, sie bestehen aus einem kleinen Ständer mit aufgesteckten Dipolen und Endkapazitäten. Man kann dieses 83cm lange und 30cm hohe Gebilde überall im Raum aufstellen und mit der 6m langen Doppelleitung an den Fernsehempfänger anschließen. Diese Antenne kostet etwa 12 Dollar.

Die Fernseh-Sender

Abb. 3. Kontrollraum des NBC-Fernsehsenders WNBT. New York. Im Vordergrund der Bildingenieur

Ein großer Teil aller Fernsehsender wird von der RCA (Radio Corporation of America) geliefert, die Mitte 1948 mit dem Fernsehsender TT-5A in Serienkonstruktion herauskam. Es handelt sich um einen 5kW-Bild- und 2,5kW-Tonsender, eingerichtet für alle Frequenzen zwischen 54 und 216 MHz. Beide Sender sind in schmalen Stahlschränken untergebracht, die eine Front von nur fünf Meter einnehmen. Zu ihnen gehört ein Stromversorgungsteil und ein Bedienungs- und Kontrollpult. Geschickt aufgestellt kann der ganze Sender in Wohnzimer mittlerer Größe Platz finden. Als Neuentwicklung findet sich in dieser Station die selbstneutralisierte Gegentakt-Tetrode 8D21 für die UKW-Endstufe. Bei einer maximalen Anodenspannung von 6.000 Volt darf sie mit 6kW Anodenverlustleistung bis hinauf zu 300MHz betrieben werden. Die Röhre ist wassergekühlt und bei 14cm Durchmesser nur rund 30cm lang.

Der Sender TT-5A ist mit äußerster Wirtschaftlichkeit konstruiert und niedrig im Stromverbrauch. Er findet insbesondere in Kreisen der Zeitungsverleger Anklang, für die es u. a. wichtig ist, wenig Raum für diese meist zusätzlich zu Rundfunk- und FM-Sendern betriebene Station aufwenden zu müssen.

Was kostet ein Fernsehsender 1949 ?

Hierüber gehen die Angaben sehr auseinander. DuMont offeriert eine 25kW-Station mit Antennenanlagen, Studioeinrichtung, zwei Filmprojektoren, zwei Aufnahmekameras, Wagenzug mit Einrichtung für Außenübertragung usw., jedoch ohne Gebäude und Baukosten, für 275.000 US Dollar. Die Fernsehstation der CBS auf dem San Bruno Ridge bei San Francisco erforderte dagegen einschließlich Umbau zweier vorhandener Gebäude fast 900.000 US Dollar, während die Erstellungskosten der Fernsehstation WNBW in Washington DC der NBC über 520.000 US Dollar betrugen.

Das Fernsehen in natürlichen Farben befindet sich trotz mancher anderslautenden Behauptung noch immer im Laborzustand, wenngleich es auf alle Entschlüsse hinsichtlich Bandbreite, Kabelkonstruktionen, Wahl der Frequenzkanäle usw. einen unverkennbaren Einfluß ausübt. Jedermann ist überzeugt, daß die heutigen Schwarz-Weiß-Bilder eines Tages vom farbigen Fernsehen abgelöst werden. Vor zwei Jahren entschied die FCC, daß das heutige Schwarz-Weiß-System für die nächsten fünf Jahre bestehen bleiben würde und gab damit den Startschuß für das heutige kommerzielle Fernsehen.

Fernsehen in Farben von 1949 !!

Abb. 5, Bildröhre für das „Trichomoskop"- Farbfernsehverfahren
RCA Victor früher Farbfernseher 50er Jahre

Die RCA arbeitet an ihrem bekannten System, bei dem drei monochromatische Teilbilder (rot-grün-gelb) nacheinander auf der gleichen Trägerwelle, jeweils mit der gleichen Bandbreite, übertragen werden. Der Empfänger muß drei kleine Projektionsröhren besitzen, die jeweils eine Farbe wiedergeben und deren kleine Bilder über ein Spiegelsystem gemeinsam vergrößert auf den Bildschirm geworfen werden. Obwohl die Bilder nacheinander erscheinen, summiert das menschliche Auge infolge seiner Trägheit den Eindruck und gewinnt ein buntes Bild. Die verwendeten Aufnahmekameras bestehen entsprechend aus drei kleinen Aufnahmeröhren, die durch entsprechende Filter jeweils eine der Grundfarben übertragen.

Eine Ausführungsform des CBS Farbfernsehens benutzt auf der Wiedergabeseite eine rotierende Blende, die die entsprechende Bildröhre freigibt. — Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung der „Trichromoskope" genannten dreiteiligen Elektronenstrahlröhre (Abb. 5). Ihr Leuchtschirm besteht aus einem Mosaik winziger, dreiseitiger Pyramiden, von denen alle in gleicher Richtung weisende Seiten mit rotem, blauem bzw. gelbem Fluoreszenzstoff präpariert sind. Dementsprechend leuchten die in gleicher Richtung orientierten Pyramidenflächen in einer der drei Grundfarben auf, wenn sie vom zugeordneten Elektronenstrahl abgetastet werden. Natürlich müssen die drei Elektronenwerfer vor der Bildfläche angeordnet sein und außerdem schräg stehen, damit ihre Strahlen die Pyramiden nur auf der entsprechenden Farbseite treffen können. Hierbei treten trapezförmige Verzerrungen auf, die elektrisch zu korrigieren sind.

Stratovision (Fernsehen aus der Statosphäre)

Abb. 5, Bildröhre für das „Trichomoskop"-Farbfernsehverfahren

Dieses Fernsehsystem der Westinghouse Electric Co., bei dem der Fernsehsender bekanntlich im Flugzeug 7.000 m hoch über der Erdoberfläche kreist, wurde in unserer Berichterstattung anläßlich der Internationalen Fernsehtagung in Zürich (FUNK-TECHNIK Bd. 3 [1948], S. 578) beschrieben.

Die Firma veröffentlichte kürzlich eine zusammenfassende Darstellung ihrer Erfahrungen und beantragte bei der FCC die Zuteilung des Kanals 8. Wir bringen ein interessantes Bild dieses Verfahrens, auf dem der Erfinder, C. E. Nobles, zu sehen ist (Abb.4).

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