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提问:姿味
级别:四年级
来自:福建省莆田市

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已解决的问题 电视机显像管是怎么工作的?
电视机显像管是怎么工作的?
 提问时间:2007-03-24 22:13:12    评论举报
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回答:寂寞沙洲冷
级别:九年级

2007-04-01 12:45:24
来自:河南省新乡市
 3.1.1 黑白显像管的结构

  黑白显像管的整体结构为玻璃外壳,电子枪和荧光粉三个部分。如图3-1-1 黑白显像管所示。
 
 

  1.玻璃外亮

  玻璃外壳包括管颈、管锥体和屏面玻璃三部分。在显像管玻璃外壳管锥体部分的内外壁上分别涂有石墨导电层,从而形成一个以玻璃为介质、以内外壁石墨层为两个极片的电容器(电容量约为600—1200 pF)。这个电容器可作为第二、四高压阳极的滤波电容,因而在高压供电电路中不必另接高压滤波电容。

  在管锥体部分装有高压嘴,它与显像管的内部高压阳极相连,作为高压供电端。内壁石墨层与高压阳极相连,形成一个等电位空间,以保证电子束流高速运动。

  2.电子枪

  电子枪通常由灯丝、阴极、控制栅极、加速阳极;聚焦阳极和高压阳极等组成。高压阳极插座安装在管锥体上,其余各电极均在管颈末端用金属管脚引出。电子枪用来发射密度可调的电子流,通过聚焦和加速,形成截面积很小、速度很高的电子束,该电子束在偏转线圈形成的行、场偏转磁场作用下,使电子束以高速轰击荧光屏并使荧光粉发光。实现全屏幕的扫描光栅,所以,电子枪是显像管的心脏。

  1)阴极

  阴极(用字母K表示)的外形是一个圆筒,顶部涂有能发射电子的氧化物,圆筒里面装有加热用的灯丝(用字母F表示)。当灯丝通电后,阴极就被加热,向外发射电子,称为热电子发射。通常有60~80V的激励信号加在该极。通常灯丝电压为交流6.3V(或直流12V,对小尺寸的显像管),电流o.6 A(或85 mA),其电压变化应小于10%。

  2)控制栅极

  阴极外面有一个中心开有小孔的金属圆筒,这就是控制栅极(用字母G或M表示)。控制栅极G,通常为0v,栅阴极间的电位差改变以控制电子束流大小,通常也称调制极;

  3)加速阳极

  加速阳极也叫第一阳极(用字母A1表示),其外形像中间开孔的圆盘。加速阳极电压一般为300~500V,作用是加速电子束向荧光屏飞去,并与G、K组成电子透镜,使电子束形成聚焦点;


  4)高压阳极

  第二阳极(A2)和第四阳极(A4)相接形成高压阳极,为金属圆筒形。该阳极将进一步加速电子轰击荧光屏,而且与管锥体内壁石墨导电层相连,形成一个均匀的等电位空间,保证电子束进入管锥体空间后能径直地飞向荧光屏,不会产生杂乱的偏离或散焦。

  5)聚焦阳极

  聚焦阳极也叫第三阳极(用字母A;表示),处在第二阳极和第四阳极之间,为金属圆筒形。在显像管中,因电子枪各阳极电压不同而形成的电子透镜完成聚焦作用。

  3.荧光屏

  荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。在显像管屏幕内的玻璃表面上,沉积一层厚度约为10μm的荧光粉。荧光粉层外面又蒸镀了一层厚度约为lμm的铝膜。铝膜与内石墨层相连,加有高压。铝膜可以加速电子束,又可以保护荧光粉,使其不受离子冲击而损伤形成离子斑(离子因质量大,速度慢穿不过铝膜)。此外,锅膜还可以将荧光粉发出的光线向管外反射,有利于提高屏幕的高度。荧光粉受电子轰击后受激而发光,在电子束停止轰击后,其光亮的建立和衰减有一过程,通常把电子束停止轰击后光亮并非立即消失的现象称为荧光粉的余辉特性。考虑到重现图像的连续性,显像管的荧光粉应采用中短余辉荧光粉,即余辉时间=5~20ms。

  3.1.2电子聚焦原理

  电子聚焦是显像管中的重要问题,聚焦质量越好,电视图像就越清晰。显像管内电子束采用静电聚焦方式实现聚焦,它同光学透镜将点光源发出的光束聚焦成一点的作用很相似。其原理是利用不同电极加不等的电压,形成不同形状的等位面,利用电子在其间运动时的折射效应,构成电子透镜实现电子束聚焦。

  事实上,电子束电流在电场中不一定只作直线运动,在加速电场和偏转磁场的共同作用下,电子束所受的力在不断改变方向,因此可能做曲线运动。正如光线通过透镜会改变方向一样,只要电场分布恰当,就可以成为电子透镜,使发散的电子聚成细束,使之在荧光屏上打亮细小的光点,便于重现清晰的图像。电子透镜的形成如图3-1-2电子透镜 所示,图中给出两个加有不同电压V1和V2的金属圆筒所形成的电场,设V2>V1,则在此两电极之间的电场分布如图所示,实线表示电力线,垂直于实线的虚线表示等位面。



  下面是电子进入此电场时的受力情况, 在A点电子将受到一个向轴向会聚的力,因此在V1区域,电子将受到会聚作用。用同样方法可以知道在V2区域,例如B点,电子将受到一个发散力,即离开轴而向外发散。但是由于电子在V1区域时,因电压低其运动速度慢,受到会聚时间长,而当进入V2这区域时,得到V2的加速,运动速度加快,所以发散的时间短,因此总的来说会聚作用大于发散,总的效果是向轴向会聚。我们把这两个加有不同电压的电极所形成的电场,称为电子透镜,它可以改变电子运动的方向,使电子束得到聚焦。

  在显像管中起电子透镜作用的有几组极板,如图3-1-3显像管的电子透镜 所示。

 

  第一组电子透镜由阴极、控制栅极和加速极组成、使电子束在栅极与加速极之间交叉会聚,此后电子束散发.

  第二组电子透镜由加速极与第二阳极形成、它起辅助聚焦作用.

  第三组电子透镜由第二阳极和聚焦极组成、对聚焦起主要作用称主透镜.交叉会聚的作用: 缩小成像面积、提高成像亮度.

  3.1.3显像管的调制特性

  荧光屏上形成图像的各点的灰度由栅阴电流的大小决定,而阴极电流的变化受栅阴电压的调制。我们把栅阴电压Ugk对阴极电流i,的控制关系称为显像管的调制特性。因此,显像管的调制特性实际是指电子束流与显像管栅-阴极电压之间的关系,即。如图3-1-4显像管的调制特性曲线 所示,阴极射线管的调制特性成指数曲线关系,其关系曲线表示式为:

  式中指数值称为显像管的值,越大曲线越陡峭,信号电压对电子束控制的灵敏度越高。通常黑白显像管的=2.2,彩色显像管=2.8。




  ●显像管的显像原理

  在电视接收机中,由视放末级把经过放大的视频图像信号送到显像管阴极,用以控制电子束电流的强弱,从而重显图像。如图3-1-5显像管的显像原理所示。此图像信号是与静态电压同时加在显像管的G、K之间的。下面利用线性化后的显像管调制曲线来分析加入图像信号后束电流的变化,以及显像管显示图像与调制曲线的工作关系。

   



  3.1.4偏转线圈

  1.偏转线圈的结构
   偏转线圈有两对,一对行偏转线圈,一对场偏转线圈。行(水平)偏转线圈为马鞍形的框形结构,紧套在显像管管颈与锥体之间。在管颈内产生竖向磁场使电子束水平偏转。场偏转线圈以磁轭为磁芯直接环绕于磁轭,在管颈内产生横向磁场使电子束垂直偏转,如图3-1-6行、场偏转线圈的结构示意。为使磁场空间分布均匀,线匝应按余弦规律分布绕制。同时行、场偏转线圈也是行、场扫描输出电路的负载。



  2.对偏转线圈的要求

  提高偏转灵敏度使光栅达到满幅时所需的安匝数,它反映了偏转灵敏度,即安匝数决定磁场强度,由磁场强度控制电子束受力的大小,显然安匝数少所达到的要求、说明灵敏度就越高。均匀分布磁场取决于扫描锯齿波是否线性,或图像是否失真。

参考文献:百度 电视显像管

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回答:shuntc
级别:四年级

2007-03-24 22:55:13
来自:广东省汕头市
从显示器的原理谈起,CRT的工作原理是由灯丝、阴极、控制栅组成的电子枪,发射出电子流,电子流被带有高电压的加速器加速,并经过透镜聚焦形成极细的电子束,打在荧光屏上,使荧光粉发光;偏转线圈产生的磁场作用,可以控制电子束射向荧光屏的指定位置;通过控制电子束的强弱和通断,最终形成各种绚丽多彩的画面。因此,对于CRT来讲,屏幕上的图形图像是由一个个因电子束击打而发光的荧光点组成,由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光。电子枪从屏幕的左上角的第一行(行的多少根据显示器当时的分辨率所决定,比如800X600分辨率下,电子枪就要扫描600行)开始,从左至右逐行扫描,第一行扫描完后再从第二行的最左端开始至第二行的最右端,一直到扫描完整个屏幕后再从屏幕的左上角开始,这时就完成了一次对屏幕的刷新。

每秒钟屏幕刷新的次数就叫场频,又称屏幕的垂直扫描频率,以Hz(赫兹)为单位。注意,这里的所谓“刷新次数”和我们通常在描述游戏速度时常说的“画面帧数”是两个截然不同的概念。后者指经电脑处理的动态图像每秒钟显示显像管电子枪的扫描频率。荧光屏上涂的是中短余辉荧光材料,否则会导致图像变化时前面图像的残影滞留在屏幕上,但如此一来,就要求电子枪不断的反复“点亮”、“熄灭”荧光点,场频与图像内容的变化没有任何关系,即便屏幕上显示的是静止图像,电子枪也照常更新。扫描频率过低会导致屏幕有明显的闪烁感,即稳定性差,容易造成眼睛疲劳。VESA组织于1997规定85Hz逐行扫描为无闪烁的标准场频。一般来讲,屏幕的刷新率要达到75HZ以上,人眼才不易感觉出,但长时间注视必然会让眼睛感到很累。所以,屏幕的刷新率是越高越好,当前市场中,低、中端指标产品垂直扫描频率为50~150Hz,而高端指标产品的垂直扫描频率在50-160Hz,如EMC 797的垂直扫描频率就为50-160Hz。

前面所讲的“场频”的概念是为下面“带宽”概念打基础的,带宽指的是什么了?带宽是指每秒钟所扫描的图像频点的总和,也就是每秒钟电子枪扫描过的总像素数,它等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频(画面刷新次数)”,带宽采用的单位为MHz(兆赫)。带宽代表的是显示器的一个综合指标,也是衡量一台显示器好坏的重要指标,因此它是显示器最基本的频率特性,它决定着一台显示器可以处理的信息范围,就是指电路工作的频率范围。显示器工作频率范围在电路设计时就已定死了,主要由高频放大部分元件的特性决定,但高频电路的设计相对困难,成本也高且会产生辐射。高频处理能力越好,带宽能处理的频率越高,图像也更好。每种分辨率都对应着一个最小可接受的带宽,但如果带宽小于该分辨率的可接受数值,显示出来的图像会因损失和失真而模糊不清
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回答:wzssm123
级别:幼儿园

2007-03-26 18:25:24
来自:浙江省温州市
CRT是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器,阴极射线管主要有五部分组成:电子枪(Electron Gun),偏转线圈(Defiection coils),荫罩(Shadow mask),荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是目前应用最广泛的显示器之一,CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点,而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。

CRT的工作原理:CRT(阴极射线管)显示器的核心部件是CRT显像管,其工作原理和我们家中电视机的显像管基本一样,我们可以把它看作是一个图像更加精细的电视机。经典的CRT显像管使用电子枪发射高速电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度,最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光,通过电压来调节电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各种图案和文字。

  彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成,由三束电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料,以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色,这非常类似于绘画时的调色过程。倘若电子束瞄准得不够精确,就可能会打到邻近的磷光涂层,这样就会产生不正确的颜色或轻微的重像,因此必须对电子束进行更加精确的控制。

  最经典的解决方法就是在显像管内侧,磷光涂料表面的前方加装荫罩(Shadow Mask).这个荫罩只是一层凿有许多小洞的金属薄板(一般是使用一种热膨胀率很低的钢板),只有正确瞄准的电子束才能穿过每个磷光涂层光点相对应的屏蔽孔,荫罩会拦下任何散乱的电子束以避免其打到错误的磷光涂层,这就是荫罩式显像管。

  相对的,有些公司开发荫栅式显像管,它不像以往把磷光材料分布为点状,而是以垂直线的方式进行涂布,并在磷光涂料的前方加上相当细的金属线用以取代荫罩,金属线用来阻绝散射的电子束,原理和荫罩相同,这就是所谓的荫栅式显像管。

  这荫罩和荫栅这两种技术都有其利弊得失,一般来说,荫罩式显像管的图像和文字较锐利,但亮度比较低一点;荫栅式显像管的较鲜艳,但在屏幕的1/3和2/3处有水平的阻尼线阴影(阻尼线是用来减少栅状荫罩震动的一条横向金属线)横过。

  现在市面上主流纯平CRT显示器所采用的是显像管主要包括LG”未来窗”,三星”丹娜管”,索尼”特丽珑”,三菱”钻石珑”,台湾”中华管”和日立”锐利珑”等。各个厂商的纯平显像管在技术上均有其独到之处,在性能上也是各有特色。

参考文献:新浪科技

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回答:songchunlei
级别:幼儿园

2007-03-30 01:47:30
来自:黑龙江省哈尔滨市
由灯丝、阴极、控制栅组成的电子枪,发射出电子流,电子流被加速电场加速后,进入两个偏离电场,一个是垂直地面的,另一个是平行于水平面的,它们可是电子流受到水平和竖直上的电场里,从而偏转,显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短,就是这样.
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