Читальный зал -->  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

чивается растр: под действием горизонтально отклоняющего напряжения луч рисует строки, а последовательное высвечивание строк по всему экрану, т. е. получение кадра, дает вертикально отклоняющее пилообразное напряжение, В отечественной телевизионной системе принят растр, имеющий 625 строк в кадре с частотой 25 кадров в секунду. Таким образом, частота строчной развертки 15625 Гц, а кадровой развертки - 25 Гц.

Электрический телевизионный сигнал подается между управляющим электродом и катодом и модулирует количество электронов в луче. Поэтому управляющий электрод кинескопа принято называть модулятором. Телевизионный электрический сигнал управляет яркостью свечения пятна на экране по мере прохождения лучом каждой строки кадра. Различные яркости точек экрана создают черно-белое изображение.

Для фокусировки и отклонения электронного луча в кинескопах могут быть использованы как электрические, так и магнитные поля. В настоящее время применяют электростатическую систему фокусировки, не требующую тяжелой фокусирующей катушки и не потребляющую большую мощность. Для управления световым пятном используют магнитную систему отклонения луча, не создающую электрических полей, которые могут ухудшать фокусировку луча и вызывать этим искажения изображения. Магнитная система управления потребляет значительную мощность от генераторов пилообразного тока развертки.

К кинескопам, в отличие от осциллографических трубок, предъявляются свои специфические требования, связанные с необходимостью получения четкого неискаженного изображения. Они определяют конструктивные особенности кинескопов.

Четкость изображения обеспечивается прежде всего малым размером светового пятна (требуемое число строк помещается на экране без наложения друг на друга). Размеры пятна не должны изменяться при его перемещении по экрану. Кроме того, требуется очень высокая яркость пятна. Все это осуществляется за счет усложнения электронного прожектора и фокусирующей системы.

Основные причины, вызывающие расфокусировку луча и ограничение уменьшения размеров светового пятна, - это конечные размеры эмиттирующей поверхности катода, наличие у эмиттируемых электронов начальных скоростей под разными углами к оси трубки и возникновение в луче сил отталкивания электронов как одноименных зарядов друг от друга. Помимо этого на диаметр пятна влияет величина отрицательного напряжения на управляющем электроде: чем оно больше, т. е. чем меньше плотность электронов в луче и яркость пятна, тем меньше диаметр пятна. Поэтому в кинескопах, где на управляющий электрод подается телевизионный сигнал, модулирующий яр-

кость, влияние изменения яркости на размер пятна и четкость изображения особенно заметно.

Для уменьшения размеров пятна и устранения влияния регулировки яркости и отклонения луча на фокусировку в электронный прожектор вводят дополнительные электроды. Между модулятором и анодом помещают экранирующий электрод Э в виде диска с отверстием в центре и подают на него небольшое положительное напряжение - порядка 250 В (рис. 3.9, а). Он устраняет влияние анодного напряжения на управляющее яркостью действие модулятора. Такой прожектор называют тетродным.

м э А

i L. -I

Пучок отрицательных ионов

?уск А, Ag

ионов /7 > I у:£

М Аусн А Ag

i I I

bill I ЛПучок UsL электронов

Ual Ua2

Рис. 3.9. Схемы конструкции электронного прожектора кинескопа с дополнительными электродами (о, б) и ионной ловушкой (в)

Еще совершеннее пентодный прожектор, в который введен дополнительный ускоряющий электрод Луск. Он расположен между модулятором и первым анодом при отсутствии экранирующего электрода (рис. 3.9, б) или между экранирующим электродом и первым анодом. Ускоряющий электрод имеет форму длинного цилиндра с двумя диафрагмами и электрически соединен со вторым анодом. Он устраняет влияние регулировки яркости на фокусировку луча.

При увеличении плотности тока и яркости пятна на экране фокусировка луча ухудшается из-за увеличения расталкивающих сил между одноименными зарядами. Рассеяние пучка электронов уменьшается при повышении напряжения на ускоряющем электроде и втором аноде. Поэтому в кинескопах применяют высокое напряжение на этих электродах - порядка 20 кВ - для получения достаточной яркости изображения и малого размера светового пятна.

Использование сложных электронных прожекторов и систем фокусировки позволяет получить на экране одинаково высокую четкость изображения разной яркости.

Одной из причин ухудшения качества изображения в кинескопе в процессе его эксплуатации служит возникновение в

центре экрана темного пятна, называемого ионным. Оно появляется из-за разрушения люминофора тяжелыми отрицательными ионами, падающими вместе с электронами на экран. Источником отрицательных ионов является катод, который их эмиттирует под действием нагрева и бомбардировки положительными ионами при ионизации остаточных газов. В кинескопах с магнитной системой отклонения отрицательный ион отклоняется значительно меньше, чем электрон, так как скорость иона меньше. Поэтому ионами бомбардируется только центральная часть экрана, где и возникает ионное пятно.

Для устранения ионного пятна в электронный прожектор кинескопа вводятся так называемые ионные ловушки. Принцип действия ионных ловушек основан на том, что они создают магнитное поле, различно влияющее на траекторию движения электронов и отрицательных ионов. В результате отрицательные ионы задерживаются внутри электронного прожектора. Простейшая конструкция ионной ловушки содержит постоянный магнит, расположенный на горловине трубки. Он создает поперечное маг-нитйое поле у входа в ускоряющий анод (рис. 3.9, в). Изгибом анода или смещением его входного и выходного отверстий пучки электронов и отрицательных ионов направляются в анод под углом к оси трубки, где они попадают в магнитное поле. Тяжелые отрицательные ионы практически не отклоняются этим полем, попадают на стенку анода и оседают там. Электроны отклоняются магнитным полем вдоль оси трубки и выходят из отверстия анода в виде узкого луча.

Чтобы увеличить чувствительность кинескопа, горловину трубки делают возможно меньшего диаметра. Это дает возможность расположить диаметрально противоположные катушки ближе друг к другу и повысить напряженность магнитного поля внутри трубки при данном значении ампер-витков.

Для получения в телевизионных приемниках достаточно большого изображения экраны кинескопов должны иметь значительно большие размеры, чем в осциллографических трубках. Стремление уменьшить габариты телевизионного приемника при одновременном увеличении размера экрана привело к использованию баллонов с прямоугольным дном, на которое наносится, соответственно, прямоугольный экран.

Нежелательно засвечивание экрана светом, излучаемым изображением. Засвечивание происходит из-за отражения этих лучей от стенок баллона на экран. Чтобы ослабить засвечивание экрана, переход от горловины к расширенной части трубки делают не плавным конусообразным, а специальной, резко расширяющейся формы.

На рис. 3.10 показаны форма баллона кинескопа и растр на его прямоугольном экране. При большом экране кинескопы рас-

считывают на большие углы отклонения луча, чтобы сократить длину трубки.

Основными характеристиками кинескопа являются модуляционные характеристики. Модуляционная характеристика показывает зависимость тока в луче 1 и яркости свечения экрана от напряжения модулятора при постоянном значении напряжения на втором аноде (рис. 3.11):

/л=Ям) при (Уа2 = const.

Ток в луче зависит от плотности электронов в нем.

л при U a2 1л РИ Ua2

Рис. 3.10. Баллон кинескопа и растр его на экране

и.В -во

Рис. 3.11. Модуляционные характеристики кинескопа

Отрицательное напряжение модулятора, при котором h = 0 и световое пятно исчезает, называют напряжением запирания Ун зап. При большем значении постоянного напряжения на втором аноде абсолютная величина напряжения запирания возрастает; модуляционная характеристика сдвигается влево. В кинескопах, имеющих экранирующий электрод, анодное напряжение Uai очень слабо влияет на сдвиг модуляционной характеристики. При Ua2 = const от тока в луче зависит, яркость изображения на экране, поэтому характер зависимости яркости от напряжения модулятора такой же, как для тока 1 (на рис. 3.11 это показано пунктирной кривой).

В проекционных кинескопах изображение, полученное на экране трубки, проектируется на большой экран оптическим методом. Поэтому к ним предъявляются более высокие требования в отношении яркости и четкости изображения. Экран проекционного кинескопа должен быть плоским и небольших размеров для уменьшения габаритов устройства и упрощения оптической системы проекции на большой экран, а также во избежание оптических искажений. Однако увеличение размеров большого

экрана, на который осуществляется проекция, возможно только за счет увеличения экрана кинескопа. Яркость экрана проекционного кинескопа должна быть в сотни и тысячи раз больше, чем у обычного кинескопа. Поэтому он работает при очень высоком напряжении на втором аноде, составляющем несколько десятков киловольт, и с большими токами в луче. Экран такого кинескопа покрывают высокоэффективными люминофорами и тонкими пленками алюминия. При малом размере экрана проекционного кинескопа диаметр светового пятна должен быть, соответственно, значительно меньше, чем в обычных кинескопах.

В современных телевизионных приемниках широкое распространение получили кинескопы цветного изображения.

Масна

Экран

Точки свечения: 1-красиого 2-зеленого 3-синего

Рис. 3.12. Принцип получения цветного изображения на экране кинескопа

Принцип получения цветного изображения основан, как и цветовое зрение, на том, что любой цвет можно получить при смешении в определенных пропорциях трех основных цветов - красного, зеленого и синего. Например, при смешении красного и зеленого цветов получается желтый. Все три цвета при смешении дают белый цвет.

На экран кинескопа цветного изображения нанесено более ста тысяч групп точек; каждая из этих групп содержит три точки, люминофоры которых дают, соответственно, красное, зеленое и синее свечение (рис. 3.12). Перед экраном находится маска в виде диафрагмы с отверстиями. Число отверстий соответствует числу групп точек, причем каждое отверстие расположено перед одной группой из трех точек. В кинескопе размещены три электронных прожектора, каждый из которых дает свой электронный луч, попадающий через отверстия в маске только на точки одного цвета: от первого прожектора только на точки с красным свечением, от второго - только на точки с зеленым свечением, от третьего - на точки с синим свечением. Если работает только

один из прожекторов, то в процессе развертки его луч, пробегая по строчкам растра, дает изображение только в одном из основных цветов. Все три прожектора, работая одновременно, дают три луча, каждый из которых вызывает свечение своих точек. В прожекторе плотностью электронов в луче и яркостью свечения точек экрана управляет электрический телевизионный сигнал, соответствующий данному цвету. В результате на экране смешиваются изображения трех основных цветов (в определенных изменяющихся пропорциях) по мере перемещения лучей по группам точек экрана; получается цветное изображение.

3.1.5. Параметры и система обозначений электроннолучевых трубок

Электроннолучевые трубки характеризуются способом управления лучом, чувствительностью, конструктивными особенностями, электрическими и световыми параметрами.

Наиболее важный параметр - чувствительность трубки. Под чувствительностью S трубки понимают отношение величины линейного перемещения h светового пятна на экране к вызвавшему это перемещение отклоняющему напряжению или току.

Чувствительность трубки с электростатическим управлением измеряется в миллиметрах на вольт и показывает, на сколько миллиметров переместится пятно при изменении напряжения на отклоняющих* пластинах на 1 В:

S -

-и::::-

Чувствительность зависит от геометрических размеров трубки. Она прямо пропорциональна длине отклоняющих пластин /, и расстоянию от середины пластин до экрана /г и обратно пропорциональна расстоянию между пластинами d и напряжению на втором аноде и:

** = -2d(7J-/B-

Для большинства трубок с электростатическим управлением чувствительность составляет 0,1 - 1 мм/В.

Чувствительность электроннолучевой трубки с магнитным отклонением определяется как отношение величины линейного перемещения h к числу ампер-витков отклоняющей системы и измеряется в миллиметрах на ампер-виток:

5 =

где п - число витков отклоняющей катушки, /откл - ток в этой катушке.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.