Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 15-01-2025

AFBUIGSCHAKELING

betekenis & definitie

(Fr.: circuit de déviation ou de deflexion; Du.: Ablenkschaltung; Eng.: deflection circuit), schakeling waarmee ervoor gezorgd wordt dat elektrische spanningen of stromen van voldoende grootte worden opgewekt voor elektrostatische, resp. elektromagnetische afbuiging. Bij oscilloscopen zijn dit spanningsversterkers, de zgn. afbuigversterkers (X- en Y-versterkers).

Aan de Y-versterker die de afbuigspanning opwekt voor de verticale afbuiging worden zeer hoge eisen gesteld wat vormgetrouwe weergave betreft, aangezien de verticale afbuiging evenredig dient te zijn met de binnenkomende spanning. Men gebruikt meestal gelijkspanningsversterkers in balansschakeling met een soms zeer grote bandbreedte (bijv. 250 MHz). Ondanks stabiliteitsproblemen in verband met deze grote bandbreedte slaagt men er meestal toch in enige tegenkoppeling toe te passen om de vervorming gering te houden.

De X-versterker of horizontale afbuigversterker is meestal speciaal ontworpen voor het verwerken van de zaagtandvormige spanningen met zeer uiteenlopende frequenties die in een aparte oscillator worden opgewekt en die zorgen voor een afbuiging die lineair van de tijd afhangt (tijdbasisschakeling).

Bij beeldbuizen dient de afbuiging en dus ook het magnetische afbuigveld zowel in horizontale als in verticale zin lineair met de tijd toe te nemen, d.w.z. de bekrachtigingsstroom of afbuigstroom dient voor zowel de horizontale als de verticale afbuiging zaagtandvormig te zijn. De frequenties van deze wisselstromen zijn bovendien constant. De verticale afbuigfrequentie bedraagt in Europa 50 Hz. Voor deze frequentie is de afbuigspoel gedurende de slagperiode bij redelijke benadering te beschouwen als een weerstand, zodat de afbuigstroom geleverd kan worden door een stroomversterker waarop een oscillator is aangesloten. Tijdens de terugslagperiode wordt de zelfinductie van de spoel merkbaar die zich verzet tegen de snelle stroomverandering, zodat meestal een extra spanning aan de afbuigspoel toegevoerd moet worden. De horizontale afbuigspoel gedraagt zich bij de horizontale afbuigfrequentie (in Nederland, België, Duitsland enz. 15.625 Hz) als een zelfinductie in serie met een (kleine) weerstand. (Een uitzondering is ORTF, VHF, kanaal 12, die werkt met een frequentie van 20.475 Hz.)

Een speciale schakeling is dan nodig om met een hoog rendement de benodigde zaagtandstroom op te wekken. Tijdens de slagperiode wordt de spoel Lh via een schakelaar S aangesloten op een gelijkspanningsbron Ub. Verwaarlozen wij de weerstand van de spoel dan zal er een lineair toenemende stroom gaan lopen. Bij het openen van de schakelaar gaat de stroom van de spoel in de terugslagcondensator C die hierdoor wordt opgeladen. De spoel en de condensator vormen nu te zamen een elektrische trillingskring. De stroom door de spoel neemt snel af. Midden in de terugslagperiode is de stroom nul geworden en de spanning op de condensator is maximaal. Daarna gaat de condensator zich weer ontladen over de spoel en neemt de stroom in de spoel in omgekeerde richting snel toe. Indien de stroom de maximale negatieve waarde heeft bereikt, wordt verder doorslingeren vermeden doordat de schakelaar weer geleidend wordt zodat de stroom weer lineair kan verlopen. Als schakelaar gebruikt men veelal een speciale transistor die bestand is tegen de hoge terugslagspanning (bijv. 1500 V) en die in beide richtingen geleiden kan. Soms ziet men echter af van het gebruik van de inverse bedrijfstoestand van de transistor gedurende de eerste helft van de slagperiode en gebruikt men een parallel geschakelde diode, de zgn. efficiency-diode. Ook thyristoren worden wel als schakelaar gebruikt. Door de pulsvormige terugslagspanning op te transformeren en daarna gelijk te richten verkrijgt men de versnellingsspanning van 10...25 kV voor de beeldbuis. In de praktijk is een horizontale afbuigschakeling aanzienlijk ingewikkelder, omdat op elektrische wijze verschillende geometrische correcties op het weergegeven beeld uitgevoerd moeten worden, maatregelen voor stabilisatie van beeldbreedte en beeldhoogte dienen genomen te worden en ook verschillende hulpspanningen en -stromen moeten worden opgewekt.

< >