第7章(显像管).ppt

概述 显像管是一种电子(阴极)射线管，是电视接收机监视器重现图像的关键器件。它的主要作用是将发送端(电视台)摄像机摄取转换的电信号(图像信号)在接收端以亮度变化的形式重现在荧光屏上。为了高质量地重现图像，要求显像管屏幕尺寸要大，图像清晰度要高，荧光屏有足够的发光亮度。此外对不同用途的显像管有各种具体要求。 分类 按电视杨配套功能分有：显像管和投射式显像管。按荧光屏显示颜色分有：黑白显像管和彩色显像管；按荧光屏大小(对角线尺寸)分有：9、12.14.17、18、20、22in；按显像管的偏转角分为70°、90°、100°、110°、114°等。按显像管屏幕表面形状分：球面圆角、平面直角。按屏幕面矩形长高尺寸分5∶3、5∶4、16∶9。  电子枪 电子枪的作用在于生成电子，并使其加速到非常高的速度。阴极射线管（CRT）是大多数电视机和计算机监视器中使用的大型玻璃管。在这种显像管中，电子将射向屏幕，并在屏幕上点亮磷光质涂层，进而形成图像。 在CRT计算机监视器中，电子枪的大小约为一摞25美分硬币的大小。它包括加热器、阴极、聚焦阳极和加速阳极，可发射三个电子束。 电子枪最末端是一个小型的加热器，这很像普通灯泡中又热又亮的灯丝。它对阴极进行加热，使其射出电子云。两个阳极将电子云变成电子束： 加速阳极吸引电子并使其向屏幕方向做加速运动。 聚焦阳极将电子流变成非常细小的电子束。 当电子离开加速阳极后，将以光速的速度运动，这将使它们获得很多能量。当它们击中屏幕背后的磷光质涂层时，磷光质涂层会将电子束的能量转换为光子并点亮。 黑白电视机只有一个电子枪，而彩色电视机需要三个电子枪，因为屏幕上的每个像素都是由一个红色点、一个绿色点和一个蓝色点组成的。 偏转线圈 偏转线圈是简单的铜线绕组，这些线圈可在显像管内部产生磁场，从而使电子束发生偏转。其中一组线圈产生的磁场可以使电子束垂直移动，而另一组线圈则可以使电子束水平移动。通过控制线圈内的电压，可将电子束定位于屏幕上的任何一点。 荧光剂 荧光剂是指任何一种暴露在辐射下即可发出可见光的材料。辐射可以是紫外光，也可以是电子束。荧光颜色实际上都是某种荧光物质——荧光颜色吸收不可见的紫外光，并发出特有颜色的可见光。 在CRT中，荧光剂涂在屏幕内部。当电子束轰击荧光剂时，就会使屏幕发光。在黑白屏幕中，有一种荧光剂，受到轰击时可发出白光。在彩色屏幕中，有三种荧光剂，呈点状或带状分布，分别可发出红光、绿光和蓝光。还有三种电子束，可使这三种不同的颜色一起发光。 黑白电视信号 在黑白电视中，屏幕上涂有白色荧光剂，然后电子束可在屏幕上“绘制”出图像，具体方法是每次使电子束在荧光屏上扫描一行。要“绘制”整个屏幕，电视内部的电子电路则利用电磁线圈以光栅扫描的方式使电子束逐行向下在屏幕上进行扫描。 电子束在屏幕上的绘制顺序是从左向右。随后再迅速回扫到左侧，稍微下移并绘制下一行水平线，依此类推， 黑白电视信号 包含强度信息、水平回扫信号和垂直回扫信号这三种成分的信号称为复合视频信号。水平回扫信号为5微秒的零伏脉冲。电视中的电子可以检测到这些脉冲并使用它们触发电子束的水平回扫信号。行的实际信号是一个在0.5伏和2.0伏之间不断变化的波形，其中0.5伏表示黑色，2伏表示白色。此信号驱动电子束的强度电路。在黑白电视中，此信号可占用3.5兆赫的带宽，而在彩色电视中此限制约为3.0兆赫。 彩色显示原理 彩色电视屏幕与黑白电视屏幕具有以下三个不同点： 彩色电视屏幕上有三种电子束同时扫过屏幕。它们分别为红色、绿色和蓝色电子束。 与黑白电视不同，彩色电视屏幕不只涂一层荧光剂。而是涂有红色、绿色和蓝色荧光剂，并呈点状或带状分布。如果打开电视或计算机显示器，并用放大镜近距离观看屏幕，就可以看到这些点或带。 彩色电视屏幕在显像管内部与荧光剂涂层很近的位置，有一块薄金属屏幕，称为荫罩板。此罩板上钻有小孔，这些小孔与屏幕上的荧光剂点（或带）对齐。 当彩色电视需要产生红色点时，会向红色荧光剂发射红色电子束。绿色和蓝色点与此相似。要产生白色点，需要同时发射红色、绿色和蓝色电子束，这三种颜色混合在一起即可产生白色。要产生黑色点，所有这三种电子束在扫过该点时都断电即可。电视屏幕上的所有其他颜色都是红色、绿色和蓝色的组合。 彩色电视信号 彩色电视信号与黑白信号的起始信号基本相似。但通过在标准的黑白信号上叠加一个3.579545兆赫的正弦波则会产生一个额外的色度信号。在水平同步脉冲之后，添加了8个周期的3.579545兆赫正弦波作为彩色脉冲串。 紧随这8个周期之后，色度信号中的相位移动指示要显示的颜色。信号的振幅决定饱和度。表中显示颜色与相位之间的关系： 黑白电视会过滤并忽略色度信号。而彩色电视将色度从信号中选取出来并对其进