Sichtbare Bildrohrfehler - wie entstehen sie? Kann man reparieren?

Oft sieht man auf Bildröhren Flecken, Streifen, Farbschatten und andere unerklärliche Bilder. Wie entstehen diesen Erscheinungen, welche dieser Fehler sind reparierbar, welche sind vermeidbar?.... Es gibt auch Erscheinungen auf Monitoren mit stehendem Bild nie so störend sind wie auf TV-Röhren, wo sich die Farben oder Helligkeit bei bewegten Bildern ändern. Die Ursachen sind mannigfaltig und teilweise nicht zu beseitigen.

Tintet Glass

Die häufigste Ursache bei modernen Röhren sind beispielsweise die wegen der Kontrastverbesserung gefärbte Gläser, sogenanntes "tintet Glass". am Bildrand muß das Licht durch eine etwas dickere Glasschicht zum Auge kommen, wodurch die Glasfärbung mehr Einfluß auf die Helligkeit hat. (wer liefert ein Bild? ) Ob es sich um dieses Problem handelt erkennt man daran, daß ein verändern des Betrachtungsstandortes eine Veränderung der Flecken mit sich bringt.

Farbreinheit, "landing"

Farbflecken sind am besten dann zu erkennen, wenn man die einzelnen Kanonen ansteuert. Es sollte sich eine über den ganzen Bildschirm gleichmäßige Farbfläche ergeben. Häufig entstehen sie durch fehlerhafte Landung des Elektronenstrahles auf der Leuchtschicht, verursacht durch ein inhomogenes oder von außen einwirkendes Magnetfeld. Wer hat noch keinen Magneten, Lautsprecher oder Elektromotor zur Vorderseite der Bildröhre gehalten? Keine Angst - es kann nichts ernsthaftes passieren, solange man das von Außen tut.roter Elektronenstrahl landet auf blauem Leuchtfleck Dazu ein einfaches Experiment: notwendig ist ein Magnet und eine Lupe, die ausreichend vergrößern sollte, um ein "Leuchtpunkttripple", also die kleinen Flächen die leuchten, zu erkennen. Man erzeuge sich mit einem Mal- und Zeichenprogramm eine einfärbige Fläche in einer der Grundfarben der Kathodenstrahlröhren, also rot, grün oder blau. Ich gehe in meiner weiteren Beschreibung von rot aus. Mit der Lupe sieht man daß der Leuchtstrahl meistens die ganze Leuchtfläche eines Punktes trifft, also die ganze rote Kreisfläche leuchtet. Beeinflußt man die Ablenkung des Elektronenstrahles mit einem Magneten, dann werden meistens farbige Flecken sichtbar. Mit der Lupe erkennt man, daß der Magnetstrahl nicht mehr die ganze rote Fläche oder manchmal sogar einen "fremden" Leuchtpunkt einer anderen Farbe trifft. In manchen Fällen bleibt der Magnetismus z.B. in der Lochmaske gespeichert und der Farbfleck bleibt. Damit das nicht so ist, gibt es eine automatische Entmagnetisierung, die bei jedem Gerät beim Einschalten wirksam wird. Bei Monitoren hört man beim Einschalten das typischen kurze Brummen. In der Unterhaltungselektronik hat man sich darauf geeinigt, die Entmagnetisierung mit temperaturabhängigen Widerständen zu steuern. Sobald eine Versorgungsspannug anliegt, wird kurz entmagnetisiert, dabei wird ein NTC warm und läßt dann nur eine sehr kleinen Reststrom durch, der die Eigenerwärmung gerade noch sicherstellt. Dieser NTC muß irgendwann auskühlen können. Das ist neben dem unnützen Energieverbrauch einer der Gründe, warum man ein TV-Gerät über Nacht bzw. wenn man außer Haus geht mit dem Netzschalter ausschalten sollte, anstatt es mit der Fernbedienung auf Bereitschaft zu schalten. 

Da die Magnetfelder im inneren des Gerätes, die für Konvergenz und Ablenkung notwendig sind, einander sehr beeinflussen, ist es nicht immer möglich diesen Fehler durch Entmagnetisierung zu bereinigen. Statische Magnetfelder sorgen für Konvergenz und Farbreinheit, dynamische Felder lenken den Strahl ab.

Konvergenz

roter KonvergenzfehlerDie Konvergenz ist das Übereinstimmen der drei Strahlen in "einem" Bildpunkt. Wenn einer der Elektronenstrahlen der drei Farben rot, grün oder blau nicht am vorgesehenen Platz landen, sieht das so aus wie am Bild - der rote Strahl landet nach rechts unten verschoben zum grünen und blauen. In der Mitte des Bildes (statische Konvergenz) dürfen solche Fehler natürlich nie sichtbar sein. Das kann fast jeder Techniker einstellen, wenn es sich nicht gerade um fest eingestellte Bildrohre handelt, wie sie in billigen Geräten Verwendung finden. Am Bildrand sind je nach Verwendung Monitor/TV verschiedene Toleranzen zulässig. (Dynamische Konvergenz) Auf stehenden, ruhige Monitorbilden sind diese Fehler störender als am TV-Gerät, wo man sie praktisch nur an Testbildern erkennt. Ob ein Abgleich möglich ist, hängt sehr vom Gerät und vom Techniker ab. Es gab ausgesprochene Spezialisten, (einer von sechzig) die diese Fehler auch bei TV-Röhren etwas verbessern/verstecken konnten. Es gibt aber in der Praxis keine Bildröhre ohne Konvergenzfehler.

Schärfe

Heute kaum noch von Bedeutung sind Probleme mit der Schärfe. Es gibt einerseits bessere Spannungsversorgungen und andererseits elektrische Methoden, eine die Schärfe steuernde Spannung vom aktuellen Ort des Strahles abhängig zu machen. Bei den heutigen flachen Rohren ist das notwendig, weil der Stahl sehr unterschiedlich lange Strecken zurücklegt. Ist der Elektronenstrahl am Bildrand wird ein anderer Fokus eingestellt als in der Bildmitte.

Fehlende Bildpunkte

Fehlender Bildpunkt, stark vergrößertDieser Fehler gewinnt deshalb zunehmend an Bedeutung, weil die Löcher in den Lochmasken von Monitorröhren zusehends kleiner werden. Dadurch wir die Fertigung schwerer, und ein Fehler beim Ätzen der kleinen Löcher weniger auffällig. Dazu gibt es aber Normen, welche die Bildrohre in Klassen unterteilen. Je nach Klasse (und natürlich Preis) dürfen zwischen keinem und 7 Bildpunkten in verschiedenen Bereichen des Bilschirmes fehlerhaft sein. Das wird sich vermutlich in Zukunft auch auf die LCD-Monitore übertragen lassen. Es gibt kaum Reparaturmöglichkeiten. Vereinzelt lassen sich Staubteilchen, die sich bei der Fertigung auf der Lochmaske abgesetzt haben, durch "mechanische Bearbeitung", das heißt klopfen auf die vordere Schirmfläche, lösen. Dazu sind relativ rauhe Methoden notwendig, die daher nur von mit der Materie und dem Gerät vertrauten angewandt werden sollten

Geometrie

Auch die Geometrieprobleme verlieren zunehmend an Bedeutung. Einerseits wird heute mit nicht-linearen Verstärkern gearbeitet, andererseits mischt man vertikale Ablenkanteile zu horizontalen Ablenksignalen und umgekehrt. So ist heute jede Linie eine Gerade und kein Bogen, wie es auf früheren Geräten oft der Fall war.

Fahnen

(wer liefert ein Bild? ) sind meinstens ein Überbleibsel der falschen Einstellung der Bildröhre. Kathoden-, Anoden und mehrere Gitterspannungen müssen zum Rohr passend und mit dem entsprechend angepasstem Innenwiderstand anliegen. Reparatur ist bedingt möglich, es ist aber Fachwissen, Schaltplan und Messgerätepark notwendig. Es kann sich aber bei gleichem Fehlerbild um ein Problem der Treiberstufe oder ein Anzeichen von extremer Alterung des Bildrohres handeln. Das tritt dann gerne noch gemeinsam mit den Fehlen einer Farbe beim Einschalten auf. Im Verlauf einer Viertelstunde kommt die Farbe aber und das Bild erscheint normal. Solche Monitore sind vom baldigen Tod gezeichnet und sollten rasch ersetzt werden.

Nachschwinger

Das sind kaum ein Fehler der Bildrohre. Meistens sind das fehlerhafte Leitungsanpassungen an langen Leitungen und Laufzeitfehler im Bereich der HF. Das Bildrohr ist in diesem Fall aber ein guter Indikator. (wer liefert ein Bild? )

P.S. Auch hier der Aufruf: Habe ich einen typischen Fehler vergessen? Wer kann Bilder zu Illustration  liefern? mail an


Stand vom 15.08.2007 - Fragen/Antworten/Probleme/sonstwas????