谢忠福《电子元器件基础教程》第11章 显示器件.pptVIP

11.1 小型显示器件 本节主要学习发光二极管、荧光显示器、氖灯显示器、七段数码管的结构及工作原理，各类小型显示器件的参数及应用等内容。 11.1.1 发光二极管 1.发光二极管的结构与工作原理 发光二极管（ LED，Light Emitting Diode）是 一种将电信号转换成光信号的电致发光半导体器件 ，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置 于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封 ，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能 好。 11.2 CRT显示器 本节主要学习CRT显示器的分类，彩色显像管的结构，彩色显像管的工作原理，示波管的结构，示波管的波形显示原理等内容。 11.2.2 彩色显像管 彩色显像管是彩色显示器的一个主要部件，它的质量的好坏。工作点的设置的正确与否直接影响到彩色显示器显示质量。 11.3 平板显示器 本节主要学习等离子体显示器的结构，等离子体显示器的工作原理，液晶显示器结构及工作原理，矩阵式LED显示板的结构及工作原理等内容。 荧光屏的对比度： 荧光屏的对比度即最高亮度与最低亮度之比。 如何显示彩色图像： 彩色显像管的荧光屏上涂有在电子束轰击下发出R、G、B三基色光的3种荧光粉，3种荧光粉以条状形式排列，中间用石墨粉黑色膜隔开，彼此不重叠，各自受强度正比于相应基色的信号电压电子束激发。在电子束的激发下，荧光屏可产生3帧互相相嵌重合的光栅，它们分别重现三基色的图像。在正常的距离观看，人眼所感觉到的画面是R、G、B三基色图像的混合图像，即彩色图像。 荧光屏的尺寸： 荧光屏的宽和高有固定的比值（一般为4/3）。显像管的尺寸大小用屏幕对角线长度来表示，常见的有14英寸、16英寸、17英寸、21、36、51英寸等。 2．彩色显像管的工作原理 在彩色显示器中看到的完整的图像是由电子束有规则的轰击（频率足够高或周期足够短）显像管上的荧光粉而形成的，电子束在荧光屏上有规则的运动称为扫描。 电子束对荧光屏的扫描是利用电磁偏转原理来实现。由于偏转线圈可为提供电子束偏转所需的磁场，所以在显像管的外部、圆柱形管颈与锥体交界处套上行、场偏转线圈，是为了在显像管内部电子束运动的空间产生电磁偏转所需的磁场。 在偏转线圈中加直流电时，行场扫描线圈将产生垂直和水平方向上的磁场。当偏转线圈通过锯齿波电流时，在彩色显示器显像管内部电子束运动的空间将形成与锯齿电流成正比的偏转磁场，使电子束向左右和上下方向来回扫描，在屏幕上形成光栅。 11.2.3 示波管 示波管是电子示波器的核心部件，通常用于显示图形、字符。示波管是将电信号转换成光信号的转换器。 1. 示波管的结构 示波管的基本部件有荧光屏、电子枪偏转系统和电子枪，整个密封在玻璃壳内，成为大型的电真空器件。普通示波管的结构如图11-7所示。 图11-7 示波管的结构 （1）电子枪 电子枪的作用是发射电子并形成高速电子束，撞击荧光屏而发光。 电子枪的组成： ①灯丝用于加热阴极，阴极提供热电子发射所产生的电子。 ②控制极则用来控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变荧光屏亮点的辉度。 ③第一阳极和第二阳极对电子束有加速作用，同时与控制极构成一对电子束的控制系统，起到聚焦的作用。 ④加速极位于荧光屏与偏转板之间，作用是对电子束进一步加速、增加辉度。 （2）偏转系统 在示波管第二阳极的后面，由两对相互的偏转板组成偏转系统，垂直偏转板在前，水平偏转板在后。 两对偏转板分别形成静电场，各自控制电子束在垂直和水平方向的偏转，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。 （3）荧光屏 示波管荧光屏通常是矩形平面，位于示波管的顶端，其内壁涂有一层荧光物质，构成的荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜，高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。 当高速电子轰击荧光屏时，一部分动能转换成光能的同时，另一部分动能转换成了热能。因此，过密的电子束长时间集中于屏幕同一点时，由于过热会减弱荧光粉的发光效率，严重时甚至可能将荧光屏的这一个点烧成黑斑。所以，我们在使用示波器时不应该使亮点长时间停留在同一个位置。 荧光屏的有效面积即中间平整的部分。使用示波器时应尽量将波形调整到有效面积内。 2．示波管的波形显示原理 （1）波形显示 示波器是利用电子示波管的线性偏转特性，将交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。 如图11-8