Hogyan működik a TV. A katódsugárcső berendezése és működési elve a

Oszcilloszkóp katódsugárcső elektromos jelek fluoreszkáló képernyőn történő megjelenítésére tervezték. A képernyőn látható kép nemcsak a jel alakjának vizuális értékelésére szolgál, hanem paramétereinek mérésére, és bizonyos esetekben - filmre rögzítésére is.

Enciklopédiai YouTube

  • 1 / 5

    Az oszcilloszkóp CRT egy kiürített üvegkörte, amely elektronágyút, terelőrendszert és lumineszcens képernyőt tartalmaz. Az elektronágyút úgy tervezték, hogy keskeny elektronnyalábot képezzen, és azt a képernyőre fókuszálja. Az elektronokat a termikus emisszió jelensége miatt közvetetten melegített katód bocsátja ki fűtőberendezéssel. Az elektronsugár intenzitását és ezáltal a képernyő foltjának fényességét a vezérlőelektródon lévő katódhoz képest negatív feszültség szabályozza. Az első anód a fókuszálásra, a második az elektronok gyorsítására szolgál. A vezérlőelektróda és az anódrendszer egy fókuszáló rendszert alkot.

    A terelőrendszer két pár lapból áll, amelyek vízszintesen és függőlegesen vannak elhelyezve. A vízszintes lemezekhez, amelyek ún függőleges terelőlemezek, a tesztfeszültséget alkalmazzuk. A függőleges lemezekhez, amelyeket ún vízszintes terelőlemezek, a sweep generátor fűrészfog feszültséget kap. A keletkező elektromos tér hatására a repülő elektronok a rákapcsolt feszültség arányában térnek el eredeti pályájuktól. A CRT képernyőn egy világító folt rajzolja meg a vizsgált jel alakját. A fűrészfog feszültség miatt a folt balról jobbra mozog a képernyőn.

    Ha két különböző jelet adunk a függőleges és vízszintes terelőlemezekre, akkor a képernyőn Lissajous-figurák figyelhetők meg.

    A katódsugárcsöves képernyőn különböző funkcionális függőségek figyelhetők meg, például egy kétvégű hálózat áram-feszültség karakterisztikája, ha a vízszintes terelőlemezekre a rákapcsolt változó feszültséggel arányos jelet, illetve azzal arányos jelet vezetünk. a rajta átfolyó áramot a függőleges terelőlemezekre vezetjük.

    Az oszcilloszkópos CRT-ekben elektrosztatikus nyalábeltérítést alkalmaznak, mivel a vizsgált jelek tetszőleges alakúak és széles frekvenciaspektrumúak lehetnek, és az elektromágneses eltérítés alkalmazása ilyen körülmények között az eltérítő tekercs impedanciájának frekvenciafüggése miatt lehetetlen.

    „alacsony frekvenciájú” csövek (100 MHz-ig)

    Az ilyen csövek elektrosztatikus eltérítési rendszere két pár terelőlemezből áll, függőleges és vízszintes terelőlapból, amelyek a CRT belsejében helyezkednek el.

    100 MHz-nél kisebb frekvenciaspektrumú jelek megfigyelésekor elhanyagolható az elektronok eltérítő rendszeren való átrepülési ideje. Az elektronok repülési idejét a következő képlettel becsüljük meg:

    t ≈ l m 2 e U a (\displaystyle t\approx l(\sqrt (\frac (m)(2eU_(a)))))

    Ahol e (\displaystyle e)És m (\displaystyle m) az elektron töltése és tömege, l (\displaystyle l)- a tányérok hossza, U a (\displaystyle U_(a))- anód feszültség.

    gerenda eltérítése ∆ (\displaystyle \Delta ) a képernyő síkjában arányos a lemezekre adott feszültséggel U O T (\displaystyle U_(OT))(feltételezve, hogy az elektronok repülése során az eltérítő lemezek mezőjében a lemezeken lévő feszültség állandó marad):

    Δ = U O T l D 2 U a d (\displaystyle \Delta =(\frac (U_(OT)lD)(2U_(a)d)))

    Ahol D (\displaystyle D)- a lemezek eltérésének középpontja és a képernyő közötti távolság, d (\displaystyle d) a lemezek közötti távolság.

    A ritkán ismétlődő és egyedi jelek megfigyelésére használt katódsugárcsövekben hosszú utánvilágítási idejű fényporokat használnak.

    100 MHz feletti csövek

    Gyorsan változó szinuszos hullámalakoknál az elhajlási érzékenység csökkenni kezd, és ahogy a szinusz periódusa közeledik a repülés idejéhez, az elhajlási érzékenység nullára csökken. Különösen, ha széles spektrumú impulzusjeleket figyelünk meg (a felső harmonikus periódusa egyenlő vagy meghaladja a repülési időt), ez a hatás a jel alakjának torzulásához vezet a különböző harmonikusoktól való eltérés eltérő érzékenysége miatt. Az anódfeszültség növelése vagy a lemezek hosszának csökkentése csökkentheti a repülési időt és csökkentheti ezeket a torzulásokat, de ez csökkenti az elhajlás érzékenységét. Ezért a 100 MHz-et meghaladó frekvenciaspektrumú jelek oszcillográfiájához az eltérítő rendszereket mozgó hullámvonal formájában készítik, általában spirális típusúak. A jel a spirál elejére kerül, és elektromágneses hullám formájában fázissebességgel mozog a rendszer tengelye mentén v f (\displaystyle v_(f)):

    v f = c h c l c (\displaystyle v_(f)=(\frac (ch_(c))(l_(c))))

    Ahol c (\displaystyle c)- a fénysebesség, h c (\displaystyle h_(c))- a hélix magassága l c (\displaystyle l_(c)) a hélix hossza. Ennek eredményeként a repülési idő befolyása kiküszöbölhető, ha az elektronok sebességét úgy választjuk meg, hogy egyenlő legyen a hullám fázissebességgel a rendszer tengelye irányában.

    A jel teljesítményveszteségének csökkentése érdekében az ilyen CRT-k eltérítő rendszerének következtetéseit koaxiálissá teszik. A koaxiális perselyek geometriáját úgy választjuk meg, hogy hullámellenállásuk megfeleljen a spirális terelőrendszer hullámellenállásának.

    Csövek utógyorsítással

    Az elhajlási érzékenység növeléséhez alacsony anódfeszültségre van szükség, de ez az elektronok sebességének csökkenése miatt a kép fényerejének csökkenéséhez vezet. Ezért az oszcillografikus CRT-ben utógyorsítási rendszert alkalmaznak. Ez egy elektródarendszer, amely az eltérítő rendszer és a képernyő között helyezkedik el, a katódsugárcsöves tok belső felületén vezető bevonat formájában.

    Erősítő csövek

    A több GHz-es tartományban működő szélessávú CRT-kben fényerő-erősítőket használnak a fényerő növelésére az érzékenység elvesztése nélkül. A fényerő-erősítő egy mikrocsatorna lemez, amely a CRT belsejében, a fluoreszkáló képernyő előtt található. A lemez speciális félvezető üvegből készül, magas másodlagos emissziós tényezővel. A csatornákba belépő nyaláb elektronok (amelyek átmérője jóval kisebb, mint a hosszuk) kiütik a másodlagos elektronokat a falaiból. A lemez végein lévő fémbevonat által létrehozott mező felgyorsítja őket, és a csatorna falainak ütközve új elektronokat üt ki. A mikrocsatornás erősítő összerősítése 10 5 ... 10 6 lehet. A csatornafalakon felhalmozódó töltések miatt azonban a mikrocsatorna-erősítő csak nanoszekundumos impulzusokra hatásos, egyszeri vagy követő, alacsony ismétlési gyakorisággal.

    Skála

    A CRT képernyőn reprodukált jel paramétereinek méréséhez a leolvasást osztásos skálán kell elvégezni. Ha a CRT képernyő külső felületére léptéket rajzolunk, a mérési pontosság csökken a képernyő vastagsága okozta parallaxis miatt. Ezért a modern CRT-kben a skála közvetlenül a képernyő belső felületére készül, vagyis gyakorlatilag a jelképhez igazodik.

    Csövek fényképes regisztrációhoz

    A jel kontaktfotózásának minőségének javítása érdekében a képernyőt üvegszálas lemez formájában készítik. Ez a megoldás lehetővé teszi a kép átvitelét a belső felületről a külsőre, miközben megőrzi annak tisztaságát. A kép elmosódását az üvegszál szálak átmérője korlátozza, amely általában nem haladja meg a 20 µm-t. A fényképezésre szánt katódsugárcsövekben fényporokat használnak, amelyek emissziós spektruma összhangban van a film spektrális érzékenységével.

    Irodalom

    • Vukolov N. I., Gerbin A. I., Kotovschikov G. S. Katódsugárcsövek vétele: kézikönyv .. - M .: Rádió és kommunikáció, 1993. - 576 p. - ISBN 5-256-00694-0.
    • Zhigarev A. A., Shamaeva G. T. Elektronsugaras és fotoelektronikai eszközök: Tankönyv középiskolák számára. - M. : Felsőiskola, 1982. - 463 p., ill.

    Szövetségi Oktatási Ügynökség

    Kuzbass Állami Pedagógiai Akadémia

    Termelési Folyamatok Automatizálási Tanszék

    Esszé

    rádiótechnikában

    Tantárgy:Oszcillografikus katódsugárcső. Televíziócsövek továbbítása

      elektronsugár indikátorok

    1.1 A CRT alapvető paraméterei

    1.2 Oszcilloszkóp elektroncsövek

    II. Televíziócsövek továbbítása

    2.1 Televíziócsövek átvitele töltéstárolóval

    2.1.1 Ikonoszkóp

    2.1.2 Szuperkonoszkóp

    2.1.3 Orticon

    2.1.4 Superorticon

    2.1.5 Vidicon

    Bibliográfia

    én. elektronsugár indikátorok

    Az elektronsugaras eszközt elektronikus elektrovákuum készüléknek nevezzük, amely sugárnyaláb vagy sugárnyaláb formájában koncentrált elektronáramot használ.

    A sugár irányába kinyújtott cső alakú katódsugárcsöveket katódsugárcsöveknek (CRT) nevezik. Az elektronok forrása a CRT-ben egy fűtött katód. A katód által kibocsátott elektronokat speciális elektródák vagy áramvezető tekercsek elektromos vagy mágneses mezője keskeny nyalábban gyűjti össze. Az elektronsugarat egy képernyőre fókuszálják, amelynek gyártásához a cső üveghengerének belsejét foszforral vonják be - olyan anyaggal, amely elektronokkal bombázva világíthat. A lufi üvegén keresztül látható folt helyzete a képernyőn az elektronáramlás eltérítésével szabályozható úgy, hogy speciális (eltérítő) elektródák vagy áramvezető tekercsek elektromos vagy mágneses mezőjének tesszük ki. Ha az elektronnyaláb kialakítását és szabályozását elektrosztatikus mezők segítségével hajtják végre, akkor az ilyen eszközt elektrosztatikus vezérlésű CRT-nek nevezik. Ha ezekre a célokra nemcsak elektrosztatikus, hanem mágneses mezőket is használnak, akkor az eszközt mágneses vezérlésű CRT-nek nevezik.

    Katódsugárcső sematikus ábrázolása






    1. ábra

    Az 1. ábra egy katódsugárcsöves eszközt mutat vázlatosan. A cső elemeit üvegedénybe helyezzük, amelyből a levegőt 1-10 μPa maradék nyomásig elszívják. Az elektronágyún kívül, amely egy katódot 1, egy rácsot 2 és egy gyorsító elektródát 3 tartalmaz, az elektronsugárcső rendelkezik egy mágneses terelő- és fókuszáló rendszerrel 5, valamint 4 terelőelektródákkal, amelyek lehetővé teszik az elektronsugarat különböző irányokba irányítani. A 9 ernyő belső felületének pontjai, amelynek fém anódrácsa 8 vezetőképes foszforréteggel van ellátva. Az anód rácsára a fényporral a 7. nagyfeszültségű bemeneten keresztül feszültséget kapcsolunk. A fényporra nagy sebességgel beeső elektronnyaláb izzást okoz, és az elektronsugár világító képe látható a képernyőn.

    A modern fókuszáló rendszerek biztosítják, hogy a képernyőn a világító pont átmérője 0,1 mm-nél kisebb legyen. Az elektronsugarat alkotó elektródák teljes rendszere tartókra (átjárókra) van felszerelve, és egyetlen eszközt alkot, amelyet elektron keresőlámpának neveznek. A képernyőn a világító pont helyzetének szabályozásához két pár speciális elektródát használnak - egymásra merőlegesen elhelyezkedő terelőlemezeket. Az egyes párok lemezei közötti potenciálkülönbség változtatásával lehetőség nyílik az elektronsugár egymásra merőleges síkbeli helyzetének megváltoztatására az eltérítő lemezek elektrosztatikus mezőinek az elektronokra gyakorolt ​​hatása miatt. Az oszcilloszkópokban és televíziókban található speciális generátorok lineárisan változó feszültséget képeznek, amelyet az eltérítő elektródákra kapcsolnak, és létrehozzák a kép függőleges és vízszintes letapogatását. Ennek eredményeként a kép kétdimenziós képe jelenik meg a képernyőn.

    A mágneses meghajtású CRT ugyanazt az elektronikus kivetítőt tartalmazza, mint az elektrosztatikus meghajtású CRT, kivéve a második anódot. Ehelyett egy rövid tekercset (fókuszálást) használnak árammal, amelyet a cső nyakára helyeznek az első anód közelében. A fókuszáló tekercs elektronokra ható inhomogén mágneses tere egy elektrosztatikus fókuszú csőben második anódként működik.

    A mágneses vezérlésű csőben lévő terelőrendszer két pár eltérítő tekercsből áll, amelyek szintén a cső nyakán vannak elhelyezve a fókuszáló tekercs és a képernyő között. Két tekercspár mágneses tere egymásra merőleges, ami lehetővé teszi az elektronsugár helyzetének szabályozását, amikor a tekercsekben az áramerősség megváltozik. Mágneses eltérítési rendszereket használnak nagy anódpotenciálú csövekben, amelyek szükségesek a képernyő nagy fényerejének eléréséhez, különösen a televíziós vevőcsövekben - kineszkópokban. Mivel a mágneses eltérítési rendszer a CRT tartályon kívül van elhelyezve, kényelmes a CRT tengelye körül forgatni, megváltoztatva a tengelyek helyzetét a képernyőn, ami bizonyos alkalmazásoknál, például radarjelzőknél fontos. Másrészt a mágneses eltérítési rendszer inerciálisabb, mint az elektrosztatikus, és nem teszi lehetővé a nyaláb 10-20 kHz-nél nagyobb frekvenciájú mozgatását. Ezért az oszcilloszkópokban - olyan eszközökben, amelyek az elektromos jelek időbeli változásainak megfigyelésére szolgálnak a CRT képernyőn - elektrosztatikus vezérlésű csöveket használnak. Vegye figyelembe, hogy vannak elektrosztatikus fókuszálással és mágneses eltérítéssel rendelkező CRT-k.

    1.1 Főlehetőségekkatódsugárcső

    A képernyő fényének színe a foszfor összetételétől függően eltérő lehet. Másoknál gyakrabban használnak fehér, zöld, kék és lila lumineszcenciával rendelkező képernyőket, de vannak sárga, kék, piros és narancssárga CRT-k.

    Utófény - az az idő, amely szükséges ahhoz, hogy a fényerősség a névleges értékről az eredetire csökkenjen a képernyő elektronbombázásának befejezése után. Az utófény öt csoportra oszlik: a nagyon rövidtől (kevesebb, mint 10-5 s) a nagyon hosszúig (több mint 16 s).

    Felbontás - a világító fókuszvonal szélessége a képernyőn vagy a világító pont minimális átmérője.

    A képernyő fényereje a képernyő 1 m 2 -e által a felületére merőleges irányban kibocsátott fény intenzitása. Érzékenység az eltérésre - a képernyőn lévő folt elmozdulásának aránya az eltérítő feszültség vagy a mágneses térerősség értékéhez.

    Különböző típusú katódsugárcsövek léteznek: oszcilloszkópos CRT-k, televíziós csövek vétele, sugárzó televíziócsövek stb. Munkám során figyelembe veszem az oszcilloszkóp CRT és a televíziós csövek átvitelének eszközét és működési elvét.

    1.2 Oszcilloszkóp katódsugárcsövek

    Az oszcilloszkóp csöveket elektromos jelek képernyőn történő megjelenítésére tervezték. Általában ez egy elektrosztatikusan vezérelt katódsugárcső, amelyben a képernyő zöld színe a megfigyelésre, a kék vagy kék pedig a fényképezésre. A gyors periodikus folyamatok megfigyelésére fokozott fényerejű és rövid (legfeljebb 0,01 s) utánfényű CRT-ket használnak. A lassú periodikus és egyszeri gyors folyamatok a legjobban hosszú (0,1-16 s) utánfényű CRT-képernyőkön figyelhetők meg. Az oszcilloszkópos CRT-k kerek és téglalap alakú képernyővel kaphatók, 14x14-től 254 mm átmérőjűig. Két vagy több folyamat egyidejű megfigyelésére többsugaras CRT-ket gyártanak, amelyekbe két (vagy több) független elektronikus keresőlámpa van beépítve megfelelő terelőrendszerrel. A spotlámpák úgy vannak felszerelve, hogy a tengelyek a képernyő közepén metszik egymást.

    II. Televíziócsövek továbbítása

    A televíziós csövek és rendszerek az átviteli tárgyak képét elektromos jelekké alakítják át. Az átviteli objektumok képeinek elektromos jelekké alakításának módszere szerint az átviteli televíziócsöveket és -rendszereket azonnali hatású csövekre és rendszerekre, valamint töltésfelhalmozású csövekre osztják.

    Az első esetben az elektromos jel nagyságát az a fényáram határozza meg, amely adott időpillanatban vagy a fotocella katódjára, vagy az adó televíziós cső fotokatódjának elemi szakaszára esik. A második esetben a fényenergia elektromos töltésekké alakul át az adó televíziós cső tárolóelemén (célpontján) a képkocka pásztázási periódus alatt. Az elektromos töltések eloszlása ​​a célponton megfelel a fény és az árnyék eloszlásának az átvitt tárgy felületén. A célponton lévő elektromos töltések összességét potenciálmentességnek nevezzük. Az elektronsugár periodikusan körbefutja a célpont összes elemi szakaszát, és leírja a potenciális domborulatot. Ebben az esetben a hasznos jel feszültsége felszabadul a terhelési ellenálláson. A második típusú csövek, pl. felhalmozott fényenergiával nagyobb hatásfokkal rendelkeznek, mint az első típusú csövek, ezért széles körben használják a televízióban. Ezért részletesebben megvizsgálom a második típusú csövek készülékét és típusait.

        Televíziócsövek átvitele töltések felhalmozásával

          Ikonoszkóp

    Az ikonoszkóp legfontosabb része (1a. ábra) egy mozaik, amely egy vékony, 0,025 mm vastag csillámlapból áll. A csillám egyik oldalán nagyszámú apró ezüstszemcsék 4 vannak egymástól elkülönítve, céziumgőzzel oxidálva és kezelve.

    Boris Lvovich Rosing 1902 óta dolgozik Brown pipájával. 1907. július 25-én pályázott a "Képek távolságokra történő elektromos átvitelének módszere" című találmányra. A sugarat mágneses mezők pásztázták a csőben, és a jelet modulálták (változtatták a fényerőt) egy kondenzátor segítségével, amely függőlegesen el tudta terelni a sugarat, ezáltal megváltoztatva a membránon keresztül a képernyőre átjutó elektronok számát. 1911. május 9-én, az Orosz Műszaki Társaság ülésén Rosing bemutatta az egyszerű geometriai formák televíziós képeinek továbbítását és azok vételét CRT képernyőn történő lejátszással.

    A 20. század elején és közepén Vlagyimir Zworykin, Allen Dumont és mások jelentős szerepet játszottak a CRT kifejlesztésében.

    Osztályozás

    Az elektronsugár-eltérítés módszere szerint minden CRT-t két csoportra osztanak: elektromágneses eltérítéssel (indikátoros CRT-k és kineszkópok) és elektrosztatikus eltérítéssel (oszcillografikus CRT-k és az indikátor CRT-k nagyon kis része).

    A rögzített kép tárolási képessége szerint a katódsugárcsövek memória nélküli csövekre és memóriás csövekre (indikátor és oszcilloszkóp) vannak felosztva, amelyek kialakítása speciális memóriaelemeket (csomópontokat) biztosít, amelyek segítségével egy egyszer rögzített képet kapunk. sokszor lejátszható.

    A képernyő fényének színe szerint a katódsugárcsövek monokróm és többszínűre oszthatók. A monokróm színe eltérő lehet: fehér, zöld, kék, piros és mások. A több színt a hatás elve szerint kétszínűre és háromszínűre osztják. Kétszínű - indikátor CRT-k, amelyeknek a képernyő fényének színe vagy a nagyfeszültség kapcsolása, vagy az elektronsugár áramsűrűségének változása miatt változik. Háromszínű (elsődleges színek szerint) - színes kineszkópok, amelyek képernyőjének többszínű ragyogását az elektron-optikai rendszer, a színelválasztó maszk és a képernyő speciális kialakítása biztosítja.

    Az oszcillografikus CRT-ket alacsony frekvenciájú és mikrohullámú csövekre osztják. Utóbbi kialakításánál egy meglehetősen bonyolult elektronsugár-eltérítési rendszert alkalmaznak.

    A kineszkópokat televízióra, monitorra és vetítőre osztják (videoprojektorokban használják). A monitor kineszkópok maszktávolsága kisebb, mint a televízióké, a vetítési kineszkópoknak pedig megnövelt a képernyő fényereje. Ezek monokróm és piros, zöld és kék képernyőn világítanak.

    Eszköz és működési elv

    Általános elvek

    Fekete-fehér kinescope készülék

    egy léggömbben 9 mélyvákuum jön létre - először a levegőt kiszivattyúzzák, majd a kinescope összes fém részét egy induktor felmelegíti, hogy felszabadítsa az elnyelt gázokat, getter segítségével fokozatosan elnyeli a maradék levegőt.

    Elektronnyalábot létrehozni 2 , egy elektronágyúnak nevezett eszközt használnak. Katód 8 izzószál melegíti fel 5 , elektronokat bocsát ki. Az elektronemisszió növelése érdekében a katódot olyan anyaggal vonják be, amelynek alacsony a munkafunkciója (a legnagyobb katódsugárcsöves gyártók saját szabadalmaztatott technológiáikat alkalmazzák erre). A vezérlőelektróda feszültségének megváltoztatásával ( modulátor) 12 módosíthatja az elektronsugár intenzitását és ennek megfelelően a kép fényerejét (vannak katódvezérlésű modellek is). A modern CRT-k pisztolya a vezérlőelektródán kívül fókuszáló elektródát is tartalmaz (1961-ig a hazai kineszkópokban az elektromágneses fókuszálást fókuszáló tekercs segítségével alkalmazták 3 mag 11 ), amelyet arra terveztek, hogy a kineszkóp képernyőjén lévő pontot egy pontra fókuszálja, egy gyorsító elektróda a pisztolyon és az anódon belüli elektronok további gyorsítására. A pisztoly elhagyása után az elektronokat az anód felgyorsítja 14 , amely a kineszkópkúp belső felületének fémezett bevonata, amely az azonos nevű pisztolyelektródához kapcsolódik. A belső elektrosztatikus képernyővel rendelkező színes kineszkópokban az anódhoz csatlakozik. A korai modellek számos kineszkópjában, mint például a 43LK3B, a kúp fémből készült, és önmagában képviselte az anódot. Az anód feszültsége 7 és 30 kilovolt között van. Számos kis méretű oszcillografikus katódsugárcsőben az anód csak az egyik elektronágyú elektródája, és akár több száz voltos feszültség is táplálja.

    Ezután a sugár áthalad az eltérítő rendszeren 1 , amely megváltoztathatja a sugár irányát (az ábrán egy mágneses eltérítési rendszer látható). A televíziós CRT-kben mágneses eltérítési rendszert használnak, mivel ez nagy eltérítési szögeket biztosít. Az oszcilloszkópos CRT-ekben elektrosztatikus eltérítési rendszert használnak, mivel ez gyorsabb reakciót biztosít.

    Az elektronsugár eléri a képernyőt 10 foszforral bevonva 4 . Az elektronok általi bombázástól a foszfor izzik, és egy gyorsan mozgó, változó fényerejű folt képet hoz létre a képernyőn.

    A fénypor negatív töltést kap az elektronoktól, és megkezdődik a másodlagos emisszió - maga a fénypor elektronokat kezd kibocsátani. Ennek eredményeként az egész cső negatív töltést kap. Ennek elkerülése érdekében a cső teljes felületén egy aquadag réteg van az anódhoz csatlakoztatva - egy vezetőképes grafit alapú keverék ( 6 ).

    A kinescope a vezetékeken keresztül csatlakozik 13 és nagyfeszültségű aljzat 7 .

    A fekete-fehér TV-kben a fénypor összetételét úgy választják ki, hogy semleges szürke színben világítson. A videoterminálokban, radarokban stb. a fénypor gyakran sárga vagy zöld színűvé válik, hogy csökkentse a szem fáradását.

    Nyalábeltérítési szög

    A CRT-nyaláb eltérítési szöge az a maximális szög, amely az elektronnyaláb két lehetséges helyzete között van az izzó belsejében, amelynél egy világító pont még látható a képernyőn. A képernyő átlójának (átmérőjének) és a CRT hosszának aránya a szögtől függ. Az oszcillografikus CRT-k esetében ez általában legfeljebb 40 °, ami azzal jár, hogy növelni kell a sugár érzékenységét az eltérítő lemezek hatásaira, és biztosítani kell az eltérítési karakterisztika linearitását. Az első kerek képernyős szovjet televíziós kineszkópoknál az eltérítési szög 50 ° volt, a későbbi kiadások fekete-fehér kineszkópjainál 70 °, az 1960-as évektől kezdődően 110 °-ra nőtt (az egyik első ilyen kineszkóp - 43LK9B). A hazai színes kineszkópoknál ez 90°.

    A nyaláb elhajlási szögének növekedésével a kinescope méretei és tömege azonban csökken:

    • a sweep csomópontok által fogyasztott teljesítmény növekszik. Ennek a problémának a megoldására csökkentették a kineskóp nyakának átmérőjét, amihez azonban az elektronágyú kialakításában kellett változtatni.
    • nőnek a terelőrendszer gyártási és összeszerelési pontosságával szemben támasztott követelmények, ami a kineszkóp terelőrendszerrel egy modulba való összeszerelésével és gyári összeszerelésével valósult meg.
    • növekszik a raszter és az információ geometriájának beállításához szükséges elemek száma.

    Mindez oda vezetett, hogy egyes területeken még mindig 70 fokos kineszkópokat használnak. Ezenkívül a 70 °-os szöget továbbra is használják a kis méretű fekete-fehér kineszkópokban (például 16LK1B), ahol a hossz nem játszik olyan jelentős szerepet.

    Ioncsapda

    Mivel lehetetlen tökéletes vákuumot létrehozni a CRT belsejében, a levegőmolekulák egy része benne marad. Elektronokkal való ütközéskor ionok képződnek belőlük, amelyek tömege sokszorosa az elektronok tömegének, gyakorlatilag nem térnek el, fokozatosan kiégetve a foszfort a képernyő közepén, és úgynevezett ionfoltot képeznek. Ennek leküzdésére az 1960-as évek közepéig az „ioncsapda” elvét alkalmazták: az elektronágyú tengelye bizonyos szöget zárt be a kineszkóp tengelyéhez képest, és a kívül elhelyezett állítható mágnes olyan mezőt biztosított, amely megfordította az elektront. a tengely felé áramlik. Az egyenes vonalban mozgó masszív ionok beleestek a tényleges csapdába.

    Ez a konstrukció azonban megnövelte a kineszkóp nyakának átmérőjét, ami a terelőrendszer tekercseinek szükséges teljesítményének növekedéséhez vezetett.

    Az 1960-as évek elején új módszert dolgoztak ki a foszfor védelmére: a képernyőt aluminizálták, ami lehetővé tette a kineszkóp maximális fényerejének megduplázását, és megszűnt az ioncsapda szükségessége.

    Késleltetett feszültség az anódra vagy a modulátorra

    Egy TV-ben, amelynek vízszintes pásztázása lámpákon történik, a kineszkóp anódján a feszültség csak a vízszintes pásztázó kimeneti lámpa és a lengéscsillapító dióda felmelegedése után jelenik meg. A kineszkóp fényének ebben a pillanatban van ideje felmelegedni.

    A teljes félvezető áramkör bevezetése a vízszintes letapogatási csomópontokba azt a problémát okozta, hogy a kineskóp katódjai felgyorsultak, mivel a bekapcsolással egyidejűleg feszültség lép fel a kineskóp anódjára. A jelenség leküzdésére amatőr csomópontokat fejlesztettek ki, amelyek késleltetést biztosítanak az anód vagy a kinescope modulátor feszültségellátásában. Érdekes módon néhányukban, annak ellenére, hogy teljesen félvezető TV-kbe való beépítésre szánják, rádiócsövet használnak késleltető elemként. Később ipari TV-ket kezdtek gyártani, amelyekben kezdetben ilyen késleltetést biztosítottak.

    Letapogatás

    Ahhoz, hogy képet hozzon létre a képernyőn, az elektronsugárnak folyamatosan magas frekvencián kell áthaladnia a képernyőn - másodpercenként legalább 25-ször. Ezt a folyamatot ún söprés. A kép beolvasásának többféle módja van.

    Raszteres szkennelés

    Az elektronsugár sorokban áthalad a teljes képernyőn. Két lehetőség van:

    • 1-2-3-4-5-… (progresszív pásztázás);
    • 1-3-5-7-… majd 2-4-6-8-… (átlapolt).

    Vektoros kicsomagolás

    Az elektronsugár a kép vonalai mentén halad. A Vectrex játékkonzolban vektoros szkennelést használtak.

    Sweet a radar képernyőjén

    Térhatású nézet képernyő használata esetén az ún. tipotron, az elektronsugár a képernyő sugarai mentén halad át (a képernyő kör alakú). A legtöbb esetben a szolgáltatási információk (számok, betűk, topográfiai jelek) a jelmátrixon keresztül (az elektronsugaras ágyúban található).

    Színes kineszkópok

    Színes kinescope készülék. 1 - Elektronfegyverek. 2 - Elektronsugarak. 3 - Fókuszáló tekercs. 4 - Eltérítő tekercsek. 5 - Anód. 6 - Maszk, ami miatt a vörös sugár eléri a vörös foszfort stb. 7 - A foszfor vörös, zöld és kék szemcséi. 8 - Maszk és foszforszemcsék (nagyított).

    A színes kineszkóp abban különbözik a fekete-fehértől, hogy három pisztolya van - „piros”, „zöld” és „kék” ( 1 ). Ennek megfelelően a képernyőn 7 háromféle foszfort alkalmaznak bizonyos sorrendben - piros, zöld és kék ( 8 ).

    A használt maszk típusától függően a pisztolyok a kineskóp nyakában delta alakúak (egyenlő oldalú háromszög sarkainál) vagy síkban (ugyanazon a vonalon) vannak elrendezve. A különböző elektronágyúk azonos nevű elektródáit vezetékek kötik össze a kineszkóp belsejében. Ezek gyorsítóelektródák, fókuszáló elektródák, fűtőtestek (párhuzamosan csatlakoztatva) és gyakran modulátorok. Egy ilyen intézkedés szükséges a kinescope kimeneteinek számának megtakarításához, a nyak korlátozott mérete miatt.

    Csak a piros pisztoly sugara éri a vörös foszfort, csak a zöld pisztoly sugara a zöld foszfort stb. Ezt úgy érik el, hogy a pisztolyok és a képernyő közé fémrácsot helyeznek el, ún. maszk (6 ). A modern kineszkópokban a maszk Invar acélminőségből készül, kis hőtágulási együtthatóval.

    A maszkok fajtái

    Kétféle maszk létezik:

    Ezen maszkok között nincs egyértelmű vezető: az árnyékmaszk kiváló minőségű vonalakat, a rekeszmaszk telítettebb színeket és nagy hatékonyságot biztosít. A Slotted egyesíti az árnyék és a rekesznyílás előnyeit, de hajlamos a moire-ra.

    Minél kisebbek a fényporelemek, annál jobb képminőséget tud előállítani a cső. A képminőség mutatója az maszk lépés.

    • Árnyékrács esetén a maszk osztásköze a két legközelebbi maszkfurat közötti távolság (illetve a két legközelebbi azonos színű foszforelem távolsága).
    • A rekesz- és résrácsok esetében a maszk osztásközét a maszkrések közötti vízszintes távolságként határozzuk meg (illetve az azonos színű fénypor függőleges csíkjai közötti vízszintes távolságot).

    A modern monitor CRT-kben a maszk osztásköze 0,25 mm. A nagyobb távolságból látható televíziós kineszkópok 0,8 mm-es nagyságrendű lépéseket használnak.

    sugarak konvergenciája

    Mivel a képernyő görbületi sugara lapos kineszkópokban sokkal nagyobb, mint az elektron-optikai rendszer távolsága a végtelenségig, és speciális mértékek alkalmazása nélkül a színes kineszkóp sugarainak metszéspontja a állandó távolságra az elektronágyúktól, ügyelni kell arra, hogy ez a pont pontosan az árnyékmaszk felületén legyen, ellenkező esetben a kép három színösszetevőjének hibás regisztrációja alakul ki, ami a képernyő közepétől a szélek felé növekszik. Ennek elkerülése érdekében az elektronsugarak megfelelő eltolására van szükség. A delta alakú pisztolyelrendezésű kineszkópoknál ez egy speciális elektromágneses rendszerrel történik, amelyet külön vezérel egy eszköz, amelyet a régi TV-kben külön egységben - a keverőegységben - helyeztek el az időszakos beállításhoz. A pisztolyok sík elrendezésű kineszkópjaiban a beállítást a kineszkóp nyakán található speciális mágnesek segítségével végezzük. Idővel, különösen az elektronágyúk delta alakú elrendezésű kineszkópjainál, a konvergencia megzavarodik, és további beállítást igényel. A legtöbb számítógép-javító cég monitorsugár-újrafestési szolgáltatást kínál.

    Demagnetizálás

    A színes kineszkópokban el kell távolítani az árnyékmaszk és az elektrosztatikus képernyő visszamaradt vagy véletlen mágnesességét, amely befolyásolja a képminőséget.

    A lemágnesezés az úgynevezett lemágnesezési hurokban - a kineszkóp felületén elhelyezkedő, nagy átmérőjű gyűrű alakú, rugalmas tekercsben - egy gyorsan változó csillapított mágneses mező impulzusa miatt következik be. Annak érdekében, hogy ez az áram fokozatosan csökkenjen a TV bekapcsolása után, termisztorokat használnak. Sok monitor a termisztorokon kívül tartalmaz egy relét is, amely a kineszkóp lemágnesezési folyamatának végén lekapcsolja ennek az áramkörnek az áramellátását, hogy a termisztor lehűljön. Ezt követően egy speciális billentyűvel, vagy gyakrabban a monitor menüjében lévő speciális paranccsal bármikor aktiválhatja ezt a relét, és bármikor újra lemágnesezheti anélkül, hogy ki- és bekapcsolná a monitort.

    Trinescope

    A trioszkóp három fekete-fehér kineszkópból, fényszűrőből és áttetsző tükrökből (vagy az áttetsző tükrök és szűrők funkcióit kombináló dikroikus tükrökből) álló kialakítás, amelyet színes kép készítésére használnak.

    Alkalmazás

    A kineszkópokat raszteres képalkotó rendszerekben használják: különféle televíziók, monitorok, videorendszerek.

    Az oszcillografikus katódsugárcsöveket leggyakrabban funkcionális függőségi megjelenítő rendszerekben alkalmazzák: oszcilloszkópok, wobblescope-ok, radarállomásokon megjelenítő eszközként is, speciális célú készülékekben; a szovjet években vizuális segédeszközként is használták általában a katódsugár-készülékek tervezésének tanulmányozásában.

    A karakternyomtató CRT-ket különféle speciális célú berendezésekben használják.

    Megnevezés és jelölés

    A hazai CRT-k kijelölése négy elemből áll:

    • Első elem: egy téglalap vagy kerek képernyő átlóját jelző szám centiméterben;
    • A második elem: két betű, amely azt jelzi, hogy a CRT egy bizonyos tervezési típushoz tartozik. LK - kineszkóp, LM - cső elektromágneses nyalábeltérítéssel, LO - cső elektrosztatikus nyalábeltérítéssel, LN - csövek memóriával (indikátor és oszcilloszkóp);
    • Harmadik elem: egy adott cső típusszámát jelző szám adott átlóval, míg a mikrohullámú oszcilloszkópcsöveknél a számozás 101-től kezdődik;
    • Negyedik elem: a képernyő fényének színét jelző betű. C - színes, B - fehér fény, I - zöld fény, C - sárga-zöld fény, C - narancssárga, P - vörös fény, A - kék fény. X - a prototípushoz képest rosszabb megvilágítási paraméterekkel rendelkező példányt jelöl.

    Speciális esetekben a megjelöléshez egy ötödik elem is hozzáadható, amely további információkat tartalmaz.

    Példa: 50LK2B - fekete-fehér kineszkóp 50 cm-es képernyőátlóval, a második modell, 3LO1I - oszcilloszkópcső 3 cm átmérőjű zölden világító képernyővel, az első modell.

    Egészségügyi hatás

    Elektromágneses sugárzás

    Ezt a sugárzást nem maga a kineszkóp hozza létre, hanem egy eltérítő rendszer. Az elektrosztatikus eltérítésű csövek, különösen az oszcilloszkópcsövek, nem sugározzák ki.

    A monitor kineszkópokban ennek a sugárzásnak az elnyomására az eltérítő rendszert gyakran ferritcsészék borítják. A televíziós kineszkópok nem igényelnek ilyen árnyékolást, mivel a néző általában sokkal nagyobb távolságra ül a TV-től, mint a monitortól.

    ionizáló sugárzás

    A kineszkópokban kétféle ionizáló sugárzás létezik.

    Ezek közül az első maga az elektronsugár, amely valójában alacsony energiájú béta-részecskék árama (25 keV). Ez a sugárzás nem megy ki a szabadba, és nem jelent veszélyt a felhasználóra.

    A második az X-ray bremsstrahlung, amely akkor következik be, amikor a képernyőt elektronok bombázzák. Annak érdekében, hogy ennek a sugárzásnak a kibocsátását teljesen biztonságos értékekre csökkentsük, az üveget ólommal adalékolják (lásd alább). Azonban a TV vagy a monitor meghibásodása esetén, amely az anódfeszültség jelentős növekedéséhez vezet, ennek a sugárzásnak a szintje észrevehető értékekre emelkedhet. Az ilyen helyzetek elkerülése érdekében a vízszintes letapogató egységeket védelmi csomópontokkal látják el.

    Az 1970-es évek közepe előtt gyártott hazai és külföldi színes televíziókban további röntgensugárforrások lehetnek – a kineszkóppal párhuzamosan kapcsolt stabilizáló triódák, amelyek az anódfeszültség, és ebből adódóan a képméret stabilizálását szolgálják. A 6S20S triódákat a Raduga-5 és Rubin-401-1 TV-kben, a GP-5-öt pedig a korai ULPCT modellekben használják. Mivel egy ilyen trióda hengerének üvege jóval vékonyabb, mint a kineszkópé, és nincs ólommal ötvözve, sokkal intenzívebb röntgenforrás, mint maga a kineszkóp, ezért speciális acél képernyőbe kerül. . Az ULPCT TV-k későbbi modelljei más nagyfeszültség-stabilizációs módszereket alkalmaznak, és ez a röntgenforrás kizárt.

    vibrálás

    Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz) 1/1000 s sebességgel. A fényerő mesterségesen magas; megmutatja a kép tényleges fényerejét a képernyő különböző pontjain.

    A katódsugárcsöves monitor sugara, amely képet alkot a képernyőn, a foszfor részecskéit izzítja. A következő képkocka kialakulása előtt ezeknek a részecskéknek van idejük kialudni, így megfigyelheti a "képernyő villogását". Minél nagyobb a képkockasebesség, annál kevésbé észrevehető a villogás. Az alacsony frekvencia a szem fáradásához vezet, és káros az egészségre.

    A legtöbb katódsugárcsöves televízió 25 képkocka/másodperc sebességgel rendelkezik, ami átlapolással 50 mező (fél képkocka) másodpercenként (Hz). A modern TV-modellekben ezt a frekvenciát mesterségesen 100 hertzre növelik. A monitor képernyője mögött végzett munka során a villogás erősebben érezhető, mivel a szem és a kineszkóp távolsága sokkal kisebb, mint TV-nézéskor. A monitor minimális ajánlott frissítési gyakorisága 85 hertz. A monitorok korai modelljei nem teszik lehetővé, hogy 70-75 Hz-nél nagyobb frissítési frekvenciával dolgozzon. A CRT villogása egyértelműen megfigyelhető perifériás látásnál.

    homályos kép

    A katódsugárcsövön a kép más típusú képernyőkhöz képest elmosódott. Úgy gondolják, hogy a homályos képek a felhasználó szemfáradtságának egyik tényezője. Másrészt jó minőségű monitorok használatakor az elmosódásnak nincs erős hatása az emberi egészségre, és maga az elmosódási effektus lehetővé teszi, hogy ne használja a képernyő betűtípusainak élsimítását a monitoron, ami a képernyő minőségében is megmutatkozik. képérzékelés, az LCD-monitorokban nincsenek betűtorzítások.

    Magasfeszültség

    A CRT nagyfeszültséget használ. Ha nem teszünk semmit, több száz voltos maradékfeszültség hetekig elhúzódhat a katódsugárcsöves és a „pántoló” áramkörökön. Ezért kisülési ellenállásokat adnak az áramkörökhöz, amelyek teljesen biztonságossá teszik a TV-t néhány percen belül a kikapcsolást követően.

    A közhiedelemmel ellentétben a katódsugárcső anódfeszültsége nem ölhet meg embert a feszültségátalakító alacsony teljesítménye miatt – csak kézzelfogható csapás lesz. Azonban halálos is lehet, ha valakinek szívhibái vannak. Sérülést, akár halált is okozhat közvetetten, ha egy személy behúzott kézzel megérint más, rendkívül életveszélyes feszültséget tartalmazó televízió- és monitoráramkört – és ilyen áramkörök minden CRT-t használó televízió- és monitormodellben megtalálhatók, pl. valamint az elektromos görcs okozta hirtelen, ellenőrizetlen eséshez kapcsolódó tisztán mechanikai sérülések.

    Mérgező anyagok

    Bármely elektronika (beleértve a katódsugárcsövet is) olyan anyagokat tartalmaz, amelyek károsak az egészségre és a környezetre. Közülük: báriumvegyületek katódokban, foszforok.

    A használt CRT-k a legtöbb országban veszélyes hulladéknak számítanak, és újra kell hasznosítani, vagy külön hulladéklerakókba kell helyezni.

    CRT robbanás

    Mivel a CRT belsejében vákuum van, a légnyomás miatt egy 17 hüvelykes monitor képernyője önmagában körülbelül 800 kg-os terhelést jelent - egy kisautó súlya. A tervezési jellemzők miatt a katódsugárcső pajzsára és kúpjára nehezedő nyomás pozitív, míg a pajzs oldalán negatív, ami robbanásveszélyt okoz. A korai kineszkópokkal végzett munka során a biztonsági előírások védőkesztyű, maszk és védőszemüveg használatát írták elő. A TV-n a kinescope képernyő elé üveg védőernyőt, a szélei mentén fém védőmaszkot szereltek fel.

    Az 1960-as évek második felétől a kineszkóp veszélyes részét speciális fém robbanásbiztos kötéssel fedik le, amely teljesen fémből készült bélyegzett szerkezet formájában vagy több rétegű szalagra van feltekerve. Az ilyen kötés kizárja a spontán robbanás lehetőségét. A kineszkópok egyes modelljeiben védőfóliát is használtak a képernyő fedésére.

    A védőrendszerek használata ellenére nem kizárt, hogy az embereket szilánkok érik, amikor a kineszkópot szándékosan eltörik. Ebben a tekintetben az utóbbi megsemmisítésekor a biztonság érdekében először megtörik a shtengelt - egy technológiai üvegcsövet a nyak végén egy műanyag alap alatt, amelyen keresztül a levegőt kiszivattyúzzák a gyártás során.

    A kis méretű, legfeljebb 15 cm-es képernyőátmérőjű vagy átlós CRT-k és kineszkópok nem jelentenek veszélyt, és nincsenek felszerelve robbanásbiztos eszközökkel.

    Más típusú katódsugaras eszközök

    A katódsugár-eszközök a kineszkóp mellett a következőket tartalmazzák:

    • Kvantoszkóp (lézerkineszkóp), egyfajta kineszkóp, amelynek képernyője elektronsugárral szivattyúzott félvezető lézerek mátrixa. A kvantoszkópokat képprojektorokban használják.
    • Jelnyomtató katódsugárcső.
    • A radarállomások indikátoraiban indikátorkatódsugárcsövet használnak.
    • Memória katódsugárcső.
      • graphecon
    • Az átvivő televíziócső a fényképet elektromos jelekké alakítja.
    • A monoszkóp egy átvivő katódsugárcső, amely a közvetlenül a fotokatódon készített egyetlen képet elektromos jellé alakítja. Egy televíziós tesztasztal képének továbbítására használták (például TIT-0249).
    • A kadroszkóp egy látható képpel rendelkező katódsugárcső, amelyet a szkennerek beállítására és a nyaláb fókuszálására terveztek látható kép nélküli katódsugárcsöveket használó berendezésekben (grafikonok, monoszkópok, potenciáloszkópok). A kadroszkóp kitűzése és kötési méretei hasonlóak a berendezésben használt katódsugárcsőhöz. Ezenkívül a fő katódsugárcsövet és a kerettávcsövet a paraméterek szerint választják ki nagyon nagy pontossággal, és csak készletben szállítjuk. Felállításkor a főcső helyett egy framescope van csatlakoztatva.

    Lásd még

    Megjegyzések

    Irodalom

    • D. Diamonds, F. Ignatov, V. Vodychko. Egysugaras színes kineszkóp - 25LK1Ts kromoszkóp. Rádió 9. szám, 1976. S. 32., 33.

    Linkek

    • S. V. Novakovszkij. Az elektronikus televíziózás 90 éve // ​​Electrosvyaz 6. szám, 1997
    • P. Szokolov. Monitorok // iXBT, 1999
    • Mary Bellis. A katódsugárcső története // A feltalálókról
    • Jevgenyij Kozlovszkij. Egy régi barát jobb, mint a Computerra #692, 2007. június 27
    • Mukhin I. A. Hogyan válasszunk katódsugárcsöves monitort Számítógépes üzleti piac No. 49 (286), 2004. november-december. 366-371.
    Passzív szilárd állapot Ellenállás Változó ellenállás Trimmer ellenállás Varisztor Kondenzátor Induktivitás Kvarc rezonátor Biztosíték Visszaállítható biztosíték Transzformátor
    Aktív szilárd állapot Dióda· LED · Fotodióda · félvezető lézer · Schottky dióda· Zener dióda · Stabistor · Varicap · Varicond

    Munkafeladatok

    1. az elektronikus oszcilloszkópok készülékének és működési elvének általános megismerése,
    2. az oszcilloszkóp érzékenységének meghatározása,
    3. néhány mérés elvégzése váltóáramú áramkörben oszcilloszkóp segítségével.

    Általános tudnivalók az elektronikus oszcilloszkóp tervezéséről és működéséről

    Az oszcilloszkóp katódsugárcsövének katódjával elektronáramlás jön létre, amely a csőben keskeny, a képernyő felé irányított nyalábbá alakul. A cső képernyőjére fókuszált elektronsugár a becsapódási ponton fényfoltot hoz létre, melynek fényereje a sugár energiájától függ (a képernyőt speciális lumineszcens vegyület borítja, amely az elektronsugár hatására világít ). Az elektronsugár gyakorlatilag inerciamentes, így a fényfolt szinte azonnal bármely irányba elmozdítható a képernyőn, ha az elektronnyalábot elektromos térnek teszik ki. A mezőt két pár síkpárhuzamos lemez segítségével hozzuk létre, amelyeket eltérítési lemezeknek nevezünk. A nyaláb kis tehetetlensége lehetővé teszi a gyorsan változó folyamatok megfigyelését 10 9 Hz vagy annál nagyobb frekvencián.

    Figyelembe véve a meglévő oszcilloszkópokat, amelyek kialakítása és rendeltetése változatos, látható, hogy működési diagramjuk megközelítőleg azonos. A fő és kötelező csomópontoknak a következőknek kell lenniük:

    Katódsugárcső a vizsgált folyamat vizuális megfigyeléséhez;

    Tápegységek a cső elektródáira adott szükséges feszültségek biztosításához;

    Eszköz a fényerő beállítására, a fókuszálásra és a sugár eltolására;

    Sweep generátor az elektronsugarat (és ennek megfelelően a világító foltot) a cső képernyőjén egy bizonyos sebességgel mozgatja;

    Erősítők (és csillapítók), amelyek a vizsgált jel feszültségének erősítésére vagy csillapítására szolgálnak, ha nem elegendő a nyaláb észrevehető eltérítéséhez a csőernyőn, vagy éppen ellenkezőleg, túl magas.

    Katódsugárcső eszköz

    Mindenekelőtt vegyük figyelembe a katódsugárcső kialakítását (36.1. ábra). Általában ez egy üveglombik 3, amelyet nagyvákuumra ürítenek. Keskeny részén található egy fűtött katód 4, amelyből a termikus emisszió hatására az elektronok kirepülnek.Az 5, 6, 7 hengeres elektródákból álló rendszer az elektronokat keskeny 12 nyalábba fókuszálja és szabályozza annak intenzitását. Ezt követi két pár 8 és 9 eltérítő lemez (vízszintes és függőleges), és végül egy 10 képernyő - a 3 lombik alja, lumineszcens kompozícióval bevonva, aminek köszönhetően az elektronsugár nyoma láthatóvá válik.

    A katód egy keskeny csőben elhelyezett volfrámszálat - 2. fűtőtestet tartalmaz, amelynek vége (az elektronmunka csökkentése érdekében) bárium- vagy stroncium-oxid réteggel van borítva, és valójában az elektronáramlás forrása.

    Az elektronok keskeny nyalábbá formálásának folyamata elektrosztatikus mezők segítségével sok tekintetben hasonlít az optikai lencsék fénysugárra gyakorolt ​​hatásához. Ezért az 5,6,7 elektródák rendszerét elektronoptikai eszköznek nevezzük.

    Az 5-ös elektród (modulátor) zárt henger formájában, keskeny lyukkal kis negatív potenciál alatt van a katódhoz képest, és az elektronlámpa vezérlőrácsához hasonló funkciókat lát el. A moduláló vagy vezérlőelektródon lévő negatív feszültség értékének megváltoztatásával megváltoztathatja a lyukon áthaladó elektronok számát. Ezért egy moduláló elektróda segítségével szabályozható a sugár fényereje a képernyőn. A modulátor negatív feszültségének nagyságát szabályozó potenciométer az oszcilloszkóp előlapján „fényerő” felirattal jelenik meg.

    Két koaxiális 6 és 7 hengerből álló rendszer, amelyeket első és második anódnak neveznek, a sugár gyorsítására és fókuszálására szolgál. Az elektrosztatikus tér az első és a második anód közötti résben úgy van irányítva, hogy a széttartó elektronpályákat visszatereli a henger tengelye felé, ahogyan egy két lencséből álló optikai rendszer is hat a széttartó fénysugárra. Ebben az esetben a 4 katód és az 5 modulátor alkotja az első elektronikus lencsét, és egy másik elektronikus lencse felel meg az első és a második anódnak.

    Ennek eredményeként az elektronsugár olyan pontra fókuszál, amelynek a képernyő síkjában kell lennie, ami az első és a második anód közötti potenciálkülönbség megfelelő megválasztásával lehetséges. Az ezt a feszültséget szabályozó potenciométer gomb az oszcilloszkóp előlapján „fókusz” felirattal jelenik meg.

    Amikor egy elektronsugár eléri a képernyőt, egy éles körvonalú (a nyaláb keresztmetszetének megfelelő) fényfolt képződik rajta, amelynek fényereje a sugárban lévő elektronok számától és sebességétől függ. A nyaláb energia nagy része hővé alakul, amikor a képernyőt bombázzák. A lumineszcens bevonat átégésének elkerülése érdekében álló elektronsugárral nagy fényerő nem megengedett. A nyaláb eltérítését két pár, egymásra merőlegesen elhelyezett 8 és 9 síkpárhuzamos lemez segítségével hajtják végre.

    Ha egy pár lemezein potenciálkülönbség van, akkor a köztük lévő egyenletes elektromos tér eltéríti az elektronsugár pályáját, ennek a térnek a nagyságától és előjelétől függően. A számítások azt mutatják, hogy a nyaláb eltérítésének mértéke a cső képernyőjén D(milliméterben) a lemezeken jelentkező feszültséggel függ össze U Dés feszültség a második anódon Ua 2(voltban) az alábbiak szerint:

    (36.1),

    Katódsugárcső(CRT) - a CRT-ben kialakított elektronsugár tengelye irányában megnyúlt (gyakran kúpos kiterjesztésű) cső alakú elektronikus eszköz. A CRT egy elektron-optikai rendszerből, egy eltérítő rendszerből és egy fluoreszcens képernyőből vagy céltárgyból áll. TV-javítás Butovóban, kérjük, forduljon hozzánk segítségért.

    CRT besorolás

    A katódsugárcsövek osztályozása rendkívül nehéz a szélsőségük miatt

    a tudományban és a technológiában való széleskörű alkalmazásról és a terv módosításának lehetőségéről egy konkrét műszaki ötlet megvalósításához szükséges műszaki paraméterek elérése érdekében.

    A katódsugárcsöves elektronnyaláb szabályozási módszertől való függőségek a következőkre oszlanak:

    elektrosztatikus (elektrosztatikus sugárelterelő rendszerrel);

    elektromágneses (elektromágneses nyalábelterelő rendszerrel).

    A CRT céljától függően a következőkre oszthatók:

    elektrongrafikus csövek (vevő, televízió, oszcilloszkóp, indikátor, televíziós jelek, kódolás stb.)

    optikai-elektronikai átalakító csövek (átvivő televíziócsövek, elektron-optikai átalakítók stb.)

    katódsugár kapcsolók (kommutátorok);

    más CRT-k.

    Elektronikus grafikus CRT

    Elektronikus grafikus CRT - katódsugárcsövek csoportja, amelyet a technológia különböző területein használnak elektromos jelek optikaivá alakítására (jel-fény átalakítás).

    Az elektronikus grafikus CRT-k a következőkre oszthatók:

    Az alkalmazástól függően:

    televíziós vétel (kineszkópok, ultra-nagy felbontású CRT speciális televíziós rendszerekhez stb.)

    vevő oszcilloszkóp (alacsony frekvenciájú, nagyfrekvenciás, szupermagas frekvenciás, impulzusos nagyfeszültségű stb.)

    vételjelző;

    emlékezés;

    jelvények;

    kódolás;

    más CRT-k.

    Az elektrosztatikus nyalábelterelő rendszerrel ellátott CRT felépítése és működése

    A katódsugárcső egy katódból (1), egy anódból (2), egy szintezőhengerből (3), egy képernyőből (4), síkból (5) és magasság (6) áll.

    A foto- vagy hőkibocsátás hatására az elektronok kiütődnek a katódfémből (vékony vezetőspirál). Mivel az anód és a katód között több kilovoltos feszültség (potenciálkülönbség) marad fenn, ezek az elektronok egy hengerhez igazodva az anód (üreges henger) irányába mozognak. Az anódon átrepülve az elektronok a síkszabályozókhoz jutnak. Mindegyik szabályozó két fémlemez, egymással ellentétes töltéssel. Ha a bal oldali lemez negatív, a jobb oldali pedig pozitívan töltődik, akkor a rajtuk áthaladó elektronok jobbra térnek el, és fordítva. A magasságszabályzók ugyanúgy működnek. Ha ezekre a lemezekre váltakozó áramot alkalmazunk, akkor az elektronok áramlását mind vízszintes, mind függőleges síkban szabályozhatjuk. Útja végén az elektronáram eléri a képernyőt, ahol képeket okozhat.