Upotreba kineskopa. Kontrolna pitanja. Ugao skretanja zraka

Slika koju vidimo na ekranu starog televizora reproducira se na ekranu katodne cijevi - kineskopa. Kineskop je staklena boca s uskim cilindričnim dijelom - vratom koji prelazi u konusni dio i završava širokim dnom.

CRT uređaj.

Sa unutrašnje strane, dno cijevne cijevi prekriveno je posebnim spojem - fosforom, koji počinje svijetliti kada je bombardiran elektronima. Dno tube je presvučeno slojem fosfora i formira ekran za cijev. Vazduh se evakuiše iz tikvice, budući da se elektroni mogu slobodno kretati samo u vakuumu (vidi Vakumska tehnologija).

U grlu slikovne cijevi nalazi se elektronski "pištolj" - uređaj koji stvara uski usmjereni tok elektrona - elektronski snop. Elektronski top ima katodu, anodu i nekoliko elektroda za fokusiranje kontrole snopa.

Katoda se zagrijava filamentom i emituje elektrone. Okružen je metalnim cilindrom sa malom rupom u sredini kroz koju prolaze elektroni koje emituje; ovo je kontrolna elektroda CRT-a. Iza njega su elektrode za ubrzanje i fokusiranje i, konačno, anoda. Sve ove elektrode i anoda su šuplji cilindri i razlikuju se jedna od druge samo po dužini i prečniku.

TV cijev za TV u boji.

Na elektrodu za ubrzanje primjenjuje se pozitivan napon. Elektroni koji lete kroz njega dobijaju ubrzanje i kreću dalje.

Elektroda za fokusiranje prikuplja protok elektrona u uski snop. Vrlo visok pozitivan napon se primjenjuje na anodu, koja je povezana sa provodljivom prevlakom nanesenom na unutrašnju površinu konusa cijevi. Elektroni pod dejstvom ovog napona dobijaju još veću brzinu kretanja prema ekranu: izleću iz elektronskog „puša“ poput projektila iz cevi topa.

Što je jači protok elektrona, to je sjajniji sjaj ekrana. "Gustoća" elektronskog snopa i, posljedično, svjetlina slike mijenja se pod djelovanjem kontrolne elektrode kineskopa, koja igra istu ulogu kao i mreža triode.

Kretanje snopa na ekranu slikovne cijevi nastaje pomoću magnetsko polje, koji se stvara ne glomaznim magnetima, već posebnim odbojnim zavojnicama: zavojnicama, okvirima i zavojnicama vodova - specijalnim elektromagnetima postavljenim na vrat cijevi. Oni su neka vrsta nišanskog uređaja koji vam omogućava da "ispalite" bilo koju tačku na ekranu usmjeravajući elektronski snop u nju. Zavojnice linije tjeraju gredu da crta horizontalne linije, a zavojnice okvira, "gurajući" gredu od linije do linije, pomiču je okomito.

Struktura luminiscentnog matričnog ekrana: 1 - staklena podloga; 2 - prozirne elektrode; 3, 5 - izolacijski oksidni filmovi; 4 - fosfor; 6 - kontrastni sloj koji upija svjetlost; 7 - metalne elektrode.

U kineskopu televizora u boji nalaze se tri elektronska "puška" odjednom, koja ispaljuju tri zraka na ekran. Hiljade tačaka crvenih, zelenih i plavih fosfora koje prekrivaju ekran sijaju kada ih elektroni udare. Metalna maska sa mnogo rupa postavljena je unutar CRT ispred ekrana. Ove rupe su smještene tako da snop elektrona, koji čini crveni dio slike, može pogoditi samo fosfor, koji uzrokuje crveni sjaj; zrak koji "farba" zeleni dio slike usmjeren je na tačke zelenog fosfora; konačno, treći zrak pogađa samo zrna plavog fosfora.

Budući da su zrna obojenog fosfora vrlo mala i blizu jedno drugom, naše oko ih percipira kao cjelinu. slika u boji.

Dizajn slikovne cijevi je pretrpio mnoga poboljšanja. Pojavili su se uređaji kod kojih je unutrašnja površina ekrana, za razliku od slikovnih cijevi s metalnom maskom, izrađena u obliku vertikalnih poteza. Izvršen je razvoj televizora s pravokutnim ekranom u obliku ravnog panela, izrađenog od elektroluminiscentnih supstanci. Luminescentni ekrani se izrađuju na bazi staklenih matrica posebnog sastava. Struktura luminiscentnog matričnog ekrana prikazana je na slici desno.

Današnji televizori u boji, zasnovani na novim tehnologijama, lakši su za rukovanje i proizvode slike veće svjetline i boljeg kontrasta.

Kineskop je prijemna katodna cijev s fosfornim ekranom koja pretvara trenutne vrijednosti signala slike (video signala) u niz svjetlosnih impulsa, čija kombinacija formira televizijsku (TV) sliku.

Princip rada crno-bele slikovne cevi zasniva se na pobuđivanju sjaja fosfornog ekrana fokusiranim snopom elektrona, koji pod dejstvom sistema za skretanje opisuje televizijski ekran 1 tačku po tačku na ekran (vidi sliku A).

Elektronski snop (2) kineskopa formira elektrooptički sistem (elektronski reflektor) (1) i moduliran je po intenzitetu televizijskim električnim signalom. Jačina sjaja fosfornog ekrana (5) u svakoj tački proporcionalna je intenzitetu elektronskog snopa. Tako se na ekranu dobija crno-bela televizijska slika.

Glavni delovi kineskopa su staklena sijalica (stakleni omotač) (6), elektrooptički sistem (elektronski projektor) (1), koji formira elektronski snop; fosforni ekran (5). Na vratu kineskopa postavljen je sistem za otklon (9) uz pomoć kojeg se formira magnetno polje koje osigurava kretanje snopa elektrona u procesu skeniranja slike. Zbog činjenice da unutar kineskopa postoji visok vakuum kako bi se isključilo uništavanje staklene školjke pod utjecajem atmosferskog tlaka ili slučajnog udara, kineskop je opremljen uređajem za zaštitu od eksplozije u obliku metalne trake ( 4), pokrivajući staklo duž perimetra ekrana i stvarajući pritisnu silu.

Staklena cijev slikovne cijevi sastoji se od grla, konusnog dijela i prednjeg stakla. Prednje staklo je napravljeno od takozvanog kontrastnog stakla, koje je neutralni svjetlosni filter. Fosforni sloj (5) nanosi se na unutrašnju površinu prednjeg stakla ekrana;

throne stream. Povrh fosfora nanosi se zrcalni aluminijumski film debljine 0,05-0,2 mikrona, što isključuje mogućnost prodora masivnih negativnih jona koje emituje katoda kineskopa do fosfora. Elektroni slobodno prodiru kroz ovaj film. Film također značajno povećava svjetlinu i kontrast slike, jer reflektira svjetlost koju emituje fosfor prema gledaocu, a eliminiše pozadinsko svjetlo sa unutrašnjih stijenki sijalice.

Aluminijski sloj na ekranu prelazi u aluminijsku prevlaku (3) na stijenkama konusnog dijela tikvice, koja se završava u zoni prijelaza od stošca do grla i povezana je sa grafitnom prevlakom (8) tikvice. gornji dio vrata cijevi. Na konusnom dijelu tikvice nalazi se izlaz (7) iz aluminijske obloge.

Elektronski reflektor (1) je postavljen u cilindrični vrat tikvice. Elektronski reflektor je strukturna jedinica kineskopa, koja je dizajnirana da formira tanak snop brzoletećih elektrona elektronskog snopa.

Strukturno, elektronski reflektor je sistem cilindričnih elektroda (vidi sliku, B) i sastoji se od zagrijane katode (2), elektrode kontrolnog modulatora (3), elektrode za ubrzanje (4), elektrode za fokusiranje (5), anoda (6) ... Dijelovi reflektora su spojeni na terminale u bazi koja se završava vratom.

Indirektno zagrijana oksidna katoda (2) je izvor elektrona. U blizini katode postavlja se modulator (3) s negativnim potencijalom u odnosu na katodu. Na njega se dovodi televizijski (TV) signal. Zatim se nalazi ubrzavajuća elektroda (4) s pozitivnim potencijalom. Sistem od ove tri elektrode formira sočivo za predfokusiranje.

Katoda (2) je izrađena u obliku cilindra od nikla. Oksidni sloj se nanosi na njegov kraj, okrenut prema unutrašnjoj strani kineskopa. Unutar katode (filament od.) nalazi se grijač (1).

volframova žica). Modulator (3) je cilindar i služi za kontrolu protoka elektrona. Na njega se dovodi mali negativni potencijal, koji mijenja (kontrola svjetline na TV-u), smanjuje ili povećava protok elektrona koji prolaze kroz modulator. Dospijevajući do CRT ekrana, tok elektrona uzrokuje sjaj fosfora.

Ubrzavajuća elektroda (4) je također izrađena u obliku šupljeg cilindra. Dizajniran je da inicijalno ubrzava elektrone emitirane s katode. U tu svrhu mu se pruža pozitivan potencijal.

Elektroda za fokusiranje (5) je dizajnirana za prikupljanje elektrona u vrlo tankom snopu. Što je manji prečnik snopa elektrona, to je slika jasnija.

Anoda (6) služi za postizanje najveće brzine elektrona. Što brže elektroni djeluju na fosfor, ekran svijetli jače. Strukturno, anoda se sastoji od cilindra koji je električno povezan sa provodljivim slojem (aquadag) koji se nanosi na unutrašnji deo konusa. Iz akvadaga je napravljen zaključak prema van za spajanje visokonaponske žice. Anoda je takođe vezana za aluminijumski film koji prekriva fosfor, čime se određuje potencijal ekrana (on je uvek jednak potencijalu anode).

Na vrat kineskopa (Sl., A) stavlja se sistem za otklanjanje (OS) (9). Na putu do ekrana, elektronski snop je pod uticajem magnetnog polja skretanja koje generiše sistem za skretanje i usmereno je okomito na smer snopa. Uz pomoć OS-a, snop se pokreće; prolazeći uzastopno preko cijelog ekrana, uzrokuje da fosfor svijetli i formira raster, kao u odašiljačkoj cijevi. Ekran je potpuno bijel. Kada video signal koji nosi informaciju o optičkoj slici stigne u modulator (3) (slika B), ova slika se pojavljuje na ekranu. To je zato što video signal ili povećava ili smanjuje negativni potencijal na modulatoru, čime se smanjuje ili povećava protok elektrona. S obzirom da se snop kreće po ekranu, u skladu sa promjenom struje dovedene u modulator video signala, dolazi do smjenjivanja manjih i svjetlijih područja slike. Kombinacija ovih područja na ekranu čini crno-bijelu sliku.

Glavni parametri crno-bijelih kineskopa koji karakteriziraju kvalitetu televizijske slike su: svjetlina, kontrast, rezolucija.

Svjetlina kineskopa (L) određena je izlaznom svjetlošću (C) (efikasnost) fosfora, prozirnošću prednjeg stakla ekrana (t), načinom rada kineskopa i rasterske površine (S) :

gdje je 1 a radna struja anode;

U a - radni napon na anodi;

U je probojni napon aluminijske folije.

Svjetlina modernih crno-bijelih slikovnih cijevi je 150-200 cd/m2. Frekvencija polja od 50 Hz usvojena u televiziji omogućava dobijanje slike koja ne trepće. Međutim, pri visokoj svjetlini (preko 200 Cd/m2), treperenje postaje primjetno.

Kontrast se podrazumijeva kao omjer svjetline svijetlećih područja ekrana (Lcb), pobuđenih elektronskim snopom, prema svjetlini tamnih područja ekrana Lm, koja nisu pobuđena elektronskim snopom:

Količina kontrasta ovisi o veličini ovih područja, budući da su tamna područja ekrana osvijetljena od svijetlih zbog unutrašnjih refleksija svjetlosti u staklu, stvarajući oreol oko svake svjetlosne tačke. Kontrastna vrijednost modernih slikovnih cijevi nominalne veličine rastera je 150-200.

Rezoluciju karakterizira najmanja veličina detalja koja se može uočiti na sljedećem: izraženo kao broj crnih plus bijelih linija posmatranih odvojeno, u odnosu na visinu rastera. Rezolucija crno-bijelih slikovnih cijevi nije manja od 500-5-550 linija u sredini i uglovima.

Godine 1906. Braunovi zaposleni M. Dickman i G. Glage dobili su patent za korištenje Brown cijevi za prijenos slika, a 1909. M. Dickman je u članku predložio fototelegrafski uređaj za prijenos slika pomoću Brown cijevi; Nipkov disk je korišten u uređaju za skeniranje.

Boris Lvovič Rosing radi sa Brownovom lulom od 1902. godine. 25. jula 1907. godine podnio je prijavu za pronalazak "Metoda električnog prijenosa slika na daljinu". Snop je bio pometen u cijevi magnetnim poljima, a signal je moduliran (promjena svjetline) uz pomoć kondenzatora, koji je mogao odbiti snop okomito, mijenjajući tako broj elektrona koji prolaze na ekran kroz dijafragmu. Dana 9. maja 1911. godine, na sastanku Ruskog tehničkog društva, Rosing je demonstrirao prenos televizijskih slika jednostavnih geometrijskih oblika i njihov prijem sa reprodukcijom na CRT ekranu.

Početkom i sredinom 20. veka, Vladimir Zvorykin, Allen Dumont i drugi imali su značajnu ulogu u razvoju CRT-a.

Klasifikacija

Prema načinu skretanja elektronskog snopa, svi CRT-ovi se dijele u dvije grupe: sa elektromagnetnim otklonom (indikatorski CRT i slikovne cijevi) i sa elektrostatičkim otklonom (oscilografski CRT-ovi i vrlo mali dio indikatorskih CRT-ova).

Prema mogućnosti čuvanja snimljene slike, CRT-ovi se dijele na cijevi bez memorije i cijevi s memorijom (indikatorske i oscilografske), u čijem dizajnu su predviđeni posebni memorijski elementi (čvorovi) uz pomoć kojih se jednom snimljeni slika se može više puta reproducirati.

Prema boji sjaja ekrana, CRT se dijele na jednobojne i višebojne. Jednobojna boja može imati različite boje sjaja: bijela, zelena, plava, crvena i druge. Višebojne se po principu djelovanja dijele na dvobojne i trobojne. Dvobojni - indikatorski CRT, čija se boja sjaja ekrana mijenja ili prebacivanjem visokog napona, ili promjenom gustoće struje elektronskog snopa. Tricolor (prema primarnim bojama) - kineskopi u boji, čiju višebojnu luminiscenciju ekrana obezbjeđuju posebni dizajni elektrooptičkog sistema, maske za razdvajanje boja i ekrana.

CRT osciloskopa dijele se na niskofrekventne i mikrovalne cijevi. U strukturama potonjeg koristi se prilično složen sistem otklona elektronskog snopa.

CRT se dijele na televizijske, monitorske i projekcijske (koriste se u video projektorima). CRT monitori imaju manji nagib maske od televizijskih, a projekcijski CRT imaju povećanu svjetlinu ekrana. One su jednobojne i imaju crvenu, zelenu i plavu boju luminiscencije ekrana.

Uređaj i princip rada

Opšti principi

Uređaj je crno-bijela slikovna cijev.

U balonu 9 stvara se duboki vakuum - prvo se ispumpava zrak, zatim se svi metalni dijelovi kineskopa zagrijavaju induktorom kako bi se oslobodili apsorbirani plinovi, koristi se getter za postepeno apsorbiranje preostalog zraka.

Za stvaranje elektronskog snopa 2 , koristi se uređaj koji se zove elektronski top. Katoda 8 zagrijana filamentom 5 , emituje elektrone. Da bi se povećala emisija elektrona, katoda je obložena supstancom koja ima nisku radnu funkciju (najveći proizvođači CRT-a za to koriste vlastite patentirane tehnologije). Promjenom napona na kontrolnoj elektrodi ( modulator) 12 možete promijeniti intenzitet elektronskog snopa i, shodno tome, svjetlinu slike (postoje i modeli s katodnom kontrolom). Osim kontrolne elektrode, pištolj modernih CRT-ova sadrži elektrodu za fokusiranje (do 1961. elektromagnetno fokusiranje se koristilo u domaćim CRT-ovima pomoću zavojnice za fokusiranje 3 sa jezgrom 11 ), dizajniran da fokusira tačku na CRT ekranu u tačku, elektrodu za ubrzanje za dodatno ubrzanje elektrona unutar pištolja i anode. Nakon napuštanja pištolja, elektroni se ubrzavaju pomoću anode 14 , koji je metalizirani premaz unutrašnje površine konusa kineskopa, spojen na istoimenu elektrodu pištolja. U kolor slikovnim cijevima sa unutrašnjim elektrostatičkim ekranom, spojen je na anodu. U brojnim ranim modelima CRT, kao što je 43LK3B, konus je bio napravljen od metala i predstavljao je samu anodu. Anodni napon se kreće od 7 do 30 kilovolti. U brojnim oscilografskim CRT-ovima male veličine, anoda je samo jedna od elektroda elektronskog topa i napaja se naponima do nekoliko stotina volti.

Zatim snop prolazi kroz sistem za skretanje 1 , koji može promijeniti smjer snopa (na slici je prikazan sistem magnetskog otklona). U televizijskim CRT-ovima, sistem magnetnog otklona se koristi da obezbedi velike uglove otklona. Osciloskopski CRT koriste elektrostatički sistem skretanja za brže vrijeme odziva.

Elektronski snop udara u ekran 10 presvučen fosforom 4 ... Od bombardovanja elektrona, fosfor sija i brzo pokretna tačka promenljive osvetljenosti stvara sliku na ekranu.

Fosfor iz elektrona dobiva negativan naboj, a počinje sekundarna emisija - sam fosfor počinje emitirati elektrone. Kao rezultat, cijela cijev dobiva negativan naboj. Da bi se to izbjeglo, preko cijele površine cijevi nalazi se sloj akvadaga, vodljive smjese na bazi grafita ( 6 ).

Kineskop je povezan preko provodnika 13 i visokonaponsku utičnicu 7 .

U crno-bijelim televizorima sastav fosfora je odabran tako da svijetli u neutralnoj sivoj boji. U video terminalima, radarima itd., fosfor se često pretvara u žutu ili zelenu boju radi manjeg zamora očiju.

Ugao skretanja zraka

Ugao otklona CRT zraka je maksimalni ugao između dva moguća položaja elektronskog snopa unutar sijalice, pri kojem je svjetlosna tačka još uvijek vidljiva na ekranu. Odnos dijagonale (prečnika) ekrana i dužine CRT zavisi od vrednosti ugla. Za oscilografske CRT-ove obično je do 40 °, što je povezano s potrebom povećanja osjetljivosti zraka na učinak otklonskih ploča i osiguravanja linearnosti karakteristike otklona. Prvi sovjetski televizijski kineskopi s okruglim ekranom imali su ugao otklona od 50 °, za crno-bijele kineskope kasnijih izdanja bio je 70 °, počevši od 1960-ih porastao je na 110 ° (jedan od prvih takvih kineskopa bio je 43LK9B ). Za kućne foto cijevi u boji je 90°.

Međutim, s povećanjem kuta otklona zraka, dimenzije i masa kineskopa se smanjuju:

povećava se snaga koju troše čvorovi sweep. Da bi se riješio ovaj problem, smanjen je promjer grla cijevi, što je, međutim, zahtijevalo promjenu dizajna elektronskog topa.
sve su veći zahtjevi za preciznošću izrade i montaže otklonskog sistema, što je ostvareno sklapanjem kineskopa sa otklonskim sistemom u jedan modul i fabričkom montažom.
povećava se broj podešavanja potrebnih za rastersku geometriju i izravnavanje.

Sve je to dovelo do činjenice da se u nekim područjima i dalje koriste kineskopi od 70 stepeni. Također, kut od 70 ° nastavlja se koristiti u malim crno-bijelim kineskopom (na primjer, 16LK1B), gdje dužina ne igra tako važnu ulogu.

Ionska zamka

Pošto je nemoguće stvoriti idealan vakuum unutar CRT-a, dio molekula zraka ostaje unutra. Kada se sudare s elektronima, iz njih nastaju ioni, koji se, s masom višestruko većom od mase elektrona, praktički ne skreću, postepeno sagorevajući fosfor u središtu ekrana i formirajući takozvanu ionsku mrlju. . Za borbu protiv toga, do sredine 1960-ih, korišten je princip "jonske zamke": osa elektronskog topa bila je smještena pod uglom u odnosu na os CRT-a, a vanjski podesivi magnet je osiguravao polje koje je rotiralo elektron. tok prema osi. Masivni joni, krećući se pravolinijski, upali su u samu zamku.

Međutim, ova konstrukcija je prisilila da se poveća promjer grla cijevi, što je dovelo do povećanja potrebne snage u zavojnicama sustava otklona.

Početkom 1960-ih, a novi način Fosforna zaštita: aluminiziranje ekrana, osim toga, što je omogućilo udvostručenje maksimalne svjetline kineskopa, a nestala je i potreba za zamkom jona.

Kašnjenje u primjeni napona na anodu ili modulator

U TV-u čije je horizontalno skeniranje napravljeno na lampama, napon na anodi kineskopa pojavljuje se tek nakon što se zagrijaju izlazna lampa horizontalnog skeniranja i prigušna dioda. Sjaj kineskopa uspeva da se zagreje do ovog trenutka.

Uvođenjem potpuno poluprovodničkih sklopova u jedinice za horizontalno skeniranje nastao je problem ubrzanog trošenja katoda kineskopa zbog napona koji se dovodi na anodu kineskopa istovremeno sa uključivanjem. Za borbu protiv ove pojave razvijeni su amaterski čvorovi koji su osiguravali kašnjenje u dovodu napona na anodu ili modulator kineskopa. Zanimljivo je da su neki od njih, iako su bili dizajnirani za ugradnju u potpuno poluvodičke televizore, koristili radio cijev kao element za kašnjenje. Kasnije su se počeli proizvoditi industrijski televizori, u kojima je u početku bilo predviđeno takvo kašnjenje.

Skeniraj

Da bi se stvorila slika na ekranu, elektronski snop mora stalno prelaziti preko ekrana na visokoj frekvenciji - najmanje 25 puta u sekundi. Ovaj proces se zove sweep... Postoji nekoliko načina za rasklapanje slike.

Rastersko skeniranje

Elektronski snop putuje cijelim ekranom liniju po liniju. Postoje dvije opcije:

1-2-3-4-5- ... (progresivno skeniranje);
1-3-5-7-…, zatim 2-4-6-8-… (isprepleteno skeniranje).

Vector sweep

Snop elektrona putuje duž linija slike. Vector sweep je korišten u Vectrex igraćoj konzoli.

Pomerite na radarskom ekranu

U slučaju sveobuhvatnog ekrana, tzv. taipotrona, elektronski snop prolazi duž poluprečnika ekrana (u ovom slučaju ekran ima oblik kruga). Servisne informacije (brojevi, slova, topografski znakovi) se ili prikazuju vektorskom metodom, ili se dodatno raspoređuju kroz matricu znakova (koja se nalazi u topu za elektronski snop).

CRT u boji

Uređaj je cijev u boji. 1 -Elektronski topovi. 2 - Elektronski snopovi. 3 - Zavojnica za fokusiranje. 4 - Skretanje namotaja. 5 - Anoda. 6 - Maska, zbog koje crveni zrak pogađa crveni fosfor itd. 7 - Crvena, zelena i plava zrna fosfora. 8 - Maska i zrnca fosfora (uvećana).

Cijev u boji razlikuje se od crno-bijele po tome što ima tri pištolja - "crvenu", "zelenu" i "plavu" ( 1 ). Shodno tome, na ekranu 7 primjenjuju se tri vrste fosfora nekim redom - crveni, zeleni i plavi ( 8 ).

Ovisno o vrsti maske koja se koristi, puške u grlu kineskopa su u obliku delta (na uglovima jednakostraničnog trougla) ili planarne (na jednoj liniji). Neke od istoimenih elektroda različitih elektronskih topova povezane su provodnicima unutar CRT-a. To su elektrode za ubrzanje, elektrode za fokusiranje, grijači (paralelno spojeni) i, često, modulatori. Ova mjera je neophodna da bi se uštedio broj elektroda kineskopa, zbog ograničene veličine njegovog vrata.

Samo snop iz crvenog pištolja pogađa crveni fosfor, zeleni samo iz zelenog itd. To se postiže činjenicom da je između pušaka i paravana postavljena metalna rešetka tzv. maska (6 ). U modernim slikovnim cijevima maska je izrađena od Invara, čelika s malim koeficijentom toplinskog širenja.

Vrste maski

Postoje dvije vrste maski:

Nema jasnog lidera među ovim maskama: senka koja pruža visoka kvaliteta linijama, otvor blende daje zasićenije boje i visoku efikasnost. Prorez kombinuje prednosti senke i otvora blende, ali je sklon moireu.

Što su fosforni elementi manji, to cijev može dati veći kvalitet slike. Indikator kvaliteta slike je korak maske.

Za rešetku sjene, korak maske je udaljenost između dvije najbliže rupe maske (odnosno, udaljenost između dva najbliža fosforna elementa iste boje).
Za otvor blende i rešetke s prorezima, korak maske se određuje kao horizontalna udaljenost između proreza maske (odnosno, horizontalna udaljenost između vertikalnih pruga fosfora iste boje).

U modernim monitorima CRT, nagib maske je na nivou od 0,25 mm. Televizijski CRT, koji se posmatraju sa veće udaljenosti, koriste korake do 0,6 mm.

Konvergencija zraka

Pošto je radijus zakrivljenosti ekrana mnogo veći od udaljenosti od njega do elektronsko-optičkog sistema do beskonačnosti u ravnim kineskopima, i bez upotrebe posebnih mera, tačka preseka snopa kineskopa u boji je u na konstantnoj udaljenosti od elektronskih topova, potrebno je osigurati da ova tačka bude tačno na površini maske senke, inače se formira neusklađenost tri komponente boje slike, koja se povećava od centra ekrana do ivica. Kako biste spriječili da se to dogodi, morate pravilno pomaknuti elektronske zrake. Kod kineskopa sa rasporedom pušaka u obliku delta to se radi posebnim elektromagnetskim sistemom, odvojeno kontroliranim uređajem, koji je u starim televizorima bio smješten u posebnu jedinicu - jedinicu za miješanje - za periodična podešavanja. U kineskopima s ravnim rasporedom pušaka, podešavanje se vrši pomoću posebnih magneta koji se nalaze na vratu kineskopa. Vremenom, posebno u CRT-ovima sa rasporedom elektronskih topova u obliku delte, konvergencija je poremećena i potrebno je dodatno podešavanje. Većina kompanija za popravku računara nudi uslugu ponovnog poravnanja snopa monitora.

Demagnetizacija

Sjaj kineskopa u boji isključen iz mreže je normalna pojava.

Neophodni u boji CRT za uklanjanje preostale ili slučajne magnetizacije maske za senke i elektrostatičkog ekrana koji utiče na kvalitet slike.

Demagnetizacija nastaje zbog pojave u takozvanoj petlji za demagnetizaciju - prstenastom savitljivom zavojnici velikog promjera koji se nalazi na površini slikovne cijevi - impulsa brzo promjenjivog raspadajućeg magnetskog polja. Kako bi se ova struja postupno smanjivala nakon uključivanja TV-a, koriste se termistori. Mnogi monitori, osim termistora, sadrže i relej koji na kraju procesa demagnetizacije kineskopa isključuje napajanje ovog kola tako da se termistor hladi. Nakon toga, možete koristiti poseban taster ili, češće, posebnu komandu u meniju monitora, da aktivirate ovaj relej i ponovo demagnetizirate u bilo kom trenutku bez isključivanja i uključivanja napajanja monitora.

Trinescope

Trineskop je dizajn koji se sastoji od tri crno-bijela CRT, svjetlosnih filtera i prozirnih ogledala (ili dihroičnih ogledala koja kombinuju funkcije prozirnih ogledala i filtera), koji se koriste za dobijanje slike u boji.

Aplikacija

CRT se koriste u sistemima za formiranje rasterskih slika: razne vrste televizora, monitora, video sistema.

Oscilografski CRT se najčešće koriste u sistemima za prikaz funkcionalnih zavisnosti: osciloskopi, wobuloskopi, takođe kao uređaji za prikaz na radarskim stanicama, u uređajima posebne namene; tokom sovjetskih godina koristili su se i kao vizuelna pomagala u proučavanju uređaja elektronskih snopova uopšte.

CRT-ovi za štampanje znakova koriste se u različitoj opremi posebne namjene.

Označavanje i označavanje

Oznaka domaćih CRT-ova sastoji se od četiri elementa:

Prvi element: broj koji označava dijagonalu pravokutnog ili kružnog ekrana u centimetrima;
Drugi element: dva slova koja označavaju da CRT pripada određenom konstruktivno... LK - kineskop, LM - cijev sa elektromagnetnim otklonom snopa, LO - cijev sa elektrostatičkim otklonom snopa, LN - cijevi sa memorijom (indikatorska i oscilografska);
Treći element: broj koji označava broj modela date cijevi sa datom dijagonalom, dok za mikrovalne osciloskopske cijevi numeracija počinje od 101;
Četvrti element: slovo koje označava boju sjaja ekrana. C - boja, B - bijeli sjaj, I - zeleni sjaj, C - žuto-zeleni sjaj, C - narandžasti sjaj, P - crveni sjaj, A - plavi sjaj. X - označava instancu sa najlošijim svetlosnim parametrima u poređenju sa prototipom.

U posebnim slučajevima, oznaci se može dodati peti element koji nosi dodatne informacije.

Primjer: 50LK2B - crno-bijeli kineskop sa dijagonalom ekrana 50 cm, drugi model, 3LO1I - osciloskopska cijev sa zelenim sjajem ekrana prečnika 3 cm, prvi model.

Uticaj na zdravlje

Elektromagnetno zračenje

Ovo zračenje ne stvara sam kineskop, već sistem za skretanje. Cijevi s elektrostatičkim odstupanjem, posebno osciloskopi, ga ne emituju.

U monitorskim CRT-ovima, sistem skretanja je često prekriven feritnim čašama kako bi se suzbilo ovo zračenje. Televizijski CRT ne zahtevaju takvo prikazivanje, jer gledalac obično sedi na mnogo većoj udaljenosti od televizora nego od monitora.

Jonizujuće zračenje

U CRT-ovima postoje dvije vrste jonizujućeg zračenja.

Prvi od njih je sam snop elektrona, koji je, u stvari, tok beta čestica niske energije (25 keV). Ovo zračenje ne izlazi napolje i ne predstavlja opasnost za korisnika.

Drugo je kočno rendgensko zračenje, koje se javlja kada elektroni bombarduju ekran. Kako bi se smanjio izlaz ovog zračenja prema van na potpuno sigurne vrijednosti, staklo je dopirano olovom (vidi dolje). Međutim, u slučaju kvara na TV-u ili monitoru, što dovodi do značajnog povećanja anodnog napona, nivo ovog zračenja može porasti do vidljivih vrijednosti. Da bi se spriječile takve situacije, jedinice za linijsko skeniranje opremljene su zaštitnim čvorovima.

U domaćim i stranim televizorima u boji, proizvedenim prije sredine 1970-ih, mogu se pronaći dodatni izvori rendgenskog zračenja - stabilizirajuće triode, povezane paralelno s kineskopom, a služe za stabilizaciju anodnog napona, a time i veličine slike. . U televizorima "Raduga-5" i "Rubin-401-1" koriste se triode 6S20S, u ranim modelima ULPCT - GP-5. Budući da je staklo cilindra takve triode mnogo tanje od stakla CRT-a i nije dopirano olovom, ono je mnogo intenzivniji izvor rendgenskog zračenja od samog CRT-a, pa je smješteno u poseban čelik ekran. U kasnijim modelima ULPCT televizora koriste se druge metode stabilizacije visokog napona, a ovaj izvor rendgenskog zračenja je isključen.

Shimmer

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100Hz) snimljen pri 1/1000 sek. Svjetlina je umjetno visoka; prikazuje stvarnu svjetlinu slike na različitim mjestima na ekranu.

Snop CRT monitora, formirajući sliku na ekranu, čini da čestice fosfora sijaju. Dok se ne formira sledeći kadar, ove čestice imaju vremena da izađu, tako da možete posmatrati „treperenje ekrana“. Što je veća brzina kadrova, treperenje je manje primjetno. Niska frekvencija dovodi do zamora očiju i štetno je za zdravlje, uključujući epilepsijske napade kod osoba sa fotosenzitivnom epilepsijom, kao i napade migrene kod osoba s migrenom.

Većina televizora zasnovanih na katodnoj cijevi mijenja 25 sličica svake sekunde, što je, uzimajući u obzir isprepleteno skeniranje, 50 polja (pola kadrova) u sekundi (Hz). U modernim TV modelima, ova frekvencija je umjetno podignuta na 100 herca. Kada radite iza ekrana monitora, treperenje se jače osjeća, jer je udaljenost od očiju do CRT-a mnogo manja nego kada gledate TV. Minimalna preporučena brzina osvježavanja za ekran monitora je 85 herca. Rani modeli monitora ne dozvoljavaju rad sa frekvencijom sweep-a većom od 70-75 Hz. CRT treperenje se može jasno vidjeti perifernim vidom.

Nejasna slika

Slika na katodnoj cijevi je mutna u odnosu na druge tipove ekrana. Vjeruje se da su zamućene slike jedan od faktora koji doprinose umoru očiju kod korisnika. S druge strane, pri korištenju visokokvalitetnih monitora, zamućenje nema jak utjecaj na zdravlje ljudi, a sam efekat zamućenja ne dozvoljava korištenje anti-aliasing fontova na ekranu na monitoru, što se odražava na kvalitetu percepcije slike, nema izobličenja fonta svojstvena LCD ekranima. Na visokokvalitetnim monitorima slika je prilično jasna.

Visokog napona

CRT koristi visoki napon. Preostali napon od stotine volti, ako se ne preduzme ništa, može se zadržati na CRT-ovima i strujnim krugovima nedeljama. Stoga se u strujne krugove dodaju otpornici za pražnjenje, koji televizor čine potpuno sigurnim u roku od nekoliko minuta nakon isključivanja.

Suprotno uvriježenom mišljenju, napon CRT anode obično ne može ubiti osobu zbog male snage pretvarača napona - bit će samo primjetan strujni udar. Međutim, može biti i fatalno ako osoba ima srčane mane. Također može uzrokovati ozljede, uključujući smrtonosne ozljede, indirektno kada osoba povuče ruku i dodirne druge strujne krugove na televizoru i monitoru koji sadrže napone izuzetno opasne po život - a takva kola se nalaze na svim televizorima i monitorima koji koriste CRT - uključujući čisto mehaničke ozljede povezane s iznenadnim nekontroliranim padom uzrokovanim električnim konvulzijama.

Toksične supstance

Bilo koja elektronika (uključujući CRT) sadrži supstance koje su štetne po zdravlje i životnu sredinu. Među njima: jedinjenja barija u katodama, fosfori.

Korišteni CRT-ovi se smatraju opasnim otpadom u većini zemalja i moraju se reciklirati ili odložiti na odvojene deponije.

CRT eksplozija

Pošto unutar CRT-a postoji vakuum, samo zbog pritiska vazduha na monitoru od 17 inča, postoji opterećenje od oko 800 kg – težine malog automobila. Prilikom rada s ranim modelima CRT-a, sigurnosni propisi su zahtijevali korištenje zaštitnih rukavica, maski i naočara. Ispred ekrana kineskopa u televizoru postavljen je stakleni zaštitni ekran, a na ivicama metalna zaštitna maska.

Od druge polovice 1960-ih opasan dio kineskopa prekriven je posebnim metalnim zavojem otpornim na eksploziju, napravljenim u obliku potpuno metalne žigosane strukture ili namotane u nekoliko slojeva trake. Takav zavoj isključuje mogućnost spontane eksplozije. U nekim CRT modelima dodatno je korišten zaštitni film za pokrivanje ekrana.

Unatoč korištenju zaštitnih sistema, nije isključeno da će ljudi biti oštećeni gelerima ako se kineskop namjerno razbije. S tim u vezi, prilikom uništavanja potonjeg, radi sigurnosti, shtengel se preliminarno lomi - tehnološka staklena cijev na kraju vrata ispod plastične baze, kroz koju se ispumpava zrak tokom proizvodnje.

Mali CRT i slikovne cijevi s prečnikom ekrana ili dijagonalom do 15 cm nisu opasni i nisu opremljeni uređajima otpornim na eksploziju.

Druge vrste uređaja sa elektronskim snopom

Pored kineskopa, uređaji sa elektronskim snopom uključuju:

Kvantoskop (laserska cijev) je vrsta slikovne cijevi, čiji je ekran matrica poluvodičkih lasera pumpanih elektronskim snopom. Kvantoskopi se koriste u projektorima slike.
Katodna cijev za štampanje znakova.
Indikatorske katodne cijevi se koriste u radarskim indikatorima.
Katodna cijev za skladištenje.
- Taipotron
- Grapecon
Predajna televizijska cijev pretvara svjetlosne slike u električne signale.
Monoskop je prijenosna katodna cijev koja pretvara jednu sliku snimljenu direktno na fotokatodi u električni signal. Korišten je za prijenos slike televizijske testne karte (na primjer, TIT-0249).
Kadroskop - katodna cijev sa vidljivom slikom, dizajnirana za podešavanje skenera i fokusiranje zraka u opremi koja koristi katodne cijevi bez vidljive slike (grafekoni, monoskopi, potencioskopi). Okvir ima pinout i referentne dimenzije slične katodnoj cijevi koja se koristi u opremi. Štaviše, glavni CRT i ramscope su usklađeni sa vrlo visokom preciznošću i isporučuju se samo kao set. Prilikom ugađanja, umjesto glavne cijevi, spojen je kadroskop.

vidi takođe

Bilješke (uredi)

Književnost

D. Brillianty, F. Ignatov, V. Vodychko. Jednosmjerna cijev u boji - hromoskop 25LK1Ts. Radio br. 9, 1976. S. 32, 33.
Burak Ya. I., Ogirko IV. O određivanju termoelastičnog stanja ljuske kineskopskog ekrana uzimajući u obzir temperaturnu ovisnost karakteristika materijala // Kvaliteta, čvrstoća, pouzdanost i tehnološkost elektrovakuumskih uređaja. - Kijev: Nauk. dumka, 1976. - str. 59-62.

Linkovi

S. V. Novakovsky. 90 godina elektronske televizije // Elektrosvyaz br. 6, 1997
P. Sokolov. Monitori // iXBT, 1999
Mary Bellis. Povijest katodne cijevi // O: Inventori
Evgeny Kozlovsky. Stari prijatelj je bolji "Computerra" #692, 27.06.2007
Mukhin I. A. Kako odabrati CRT monitor Računalo-poslovno tržište № 49 (286), novembar-decembar 2004.

Pasivno čvrsto stanje	Otpornik Promjenjivi otpornik Trimer otpornik Varistor kondenzator Varijabilni kondenzator Trimer kondenzator Induktor Kvarcni rezonator Osigurač Osigurač koji se samoizliječi Transformer
Aktivno čvrsto stanje	Diode LED fotodioda Poluprovodnički laser · Schottky dioda Stabilizator zener diode Varicap Varicond Diodni most · Avalanche diode ·

· Primene · Indikacije i obeležavanje · Zdravstveni efekti · Druge vrste katodnih uređaja · Povezani članci · Napomene · Literatura · Zvanična stranica i middot

Opšti principi

U balonu 9 stvara se duboki vakuum - prvo se ispumpava zrak, nakon što se svi metalni dijelovi kineskopa zagriju induktorom kako bi se oslobodili apsorbirani plinovi, koristi se getter za postupnu apsorpciju preostalog zraka.

Za stvaranje elektronskog snopa 2 , koristi se uređaj koji se zove elektronski top. Katoda 8 zagrijana filamentom 5 , emituje elektrone. Da bi se povećala emisija elektrona, katoda je obložena supstancom koja ima nisku radnu funkciju (najveći proizvođači CRT-a za to koriste vlastite patentirane tehnologije). Promjenom napona na kontrolnoj elektrodi ( modulator) 12 možete promijeniti intenzitet elektronskog snopa, a samim tim i svjetlinu slike (postoje i modeli sa katodnom kontrolom). Osim kontrolne elektrode, pištolj modernih CRT-ova sadrži elektrodu za fokusiranje (do 1961. elektromagnetno fokusiranje se koristilo u domaćim CRT-ovima pomoću zavojnice za fokusiranje 3 sa jezgrom 11 ), dizajniran da fokusira tačku na CRT ekranu u tačku, elektrodu za ubrzanje za dodatno ubrzanje elektrona unutar pištolja i anode. Nakon napuštanja pištolja, elektroni se ubrzavaju pomoću anode 14 , koji je metalizirani premaz unutrašnje površine konusa kineskopa, spojen na istoimenu elektrodu pištolja. U kolor slikovnim cijevima sa unutrašnjim elektrostatičkim ekranom, spojen je na anodu. U brojnim ranim modelima CRT, kao što je 43LK3B, konus je bio napravljen od metala i predstavljao je samu anodu. Anodni napon se kreće od 7 do 30 kilovolti. U brojnim oscilografskim CRT-ovima male veličine, anoda je samo jedna od elektroda elektronskog topa i napaja se naponima do nekoliko stotina volti.

Elektronski snop udara u ekran 10 presvučen fosforom 4 ... Od bombardovanja elektrona, fosfor sija i brzo pokretna tačka promenljive osvetljenosti stvara sliku na ekranu.

Kineskop je povezan preko provodnika 13 i visokonaponsku utičnicu 7 .

Ugao skretanja zraka

S povećanjem kuta otklona snopa, dimenzije i masa kineskopa se smanjuju, ali u isto vrijeme:

povećava se snaga koju troše čvorovi sweep. Da bi se riješio ovaj problem, smanjen je promjer grla cijevi, što je, međutim, zahtijevalo promjenu dizajna elektronskog topa.
sve su veći zahtjevi za preciznošću izrade i montaže otklonskog sistema, što je ostvareno sklapanjem kineskopa sa otklonskim sistemom u jedan modul i fabričkom montažom.
povećava se broj podešavanja potrebnih za rastersku geometriju i izravnavanje.

Sve je to dovelo do toga da se u nekim područjima trenutno koriste kineskopi od 70 stepeni. Također, kut od 70 ° nastavlja se koristiti u malim crno-bijelim kineskopom (na primjer, 16LK1B), gdje dužina ne igra tako važnu ulogu.

Ionska zamka

Pošto se idealan vakuum ne može stvoriti unutar CRT-a, dio molekula zraka ostaje unutra. Kada se sudare s elektronima, iz njih nastaju ioni, koji se, s masom višestruko većom od mase elektrona, praktički ne skreću, postepeno sagorevajući fosfor u središtu ekrana i formirajući takozvanu ionsku mrlju. . Za borbu protiv toga, do sredine 1960-ih, korišten je princip "jonske zamke": osa elektronskog topa bila je smještena pod uglom u odnosu na os CRT-a, a vanjski podesivi magnet je osiguravao polje koje je rotiralo elektron. tok prema osi. Masivni joni, krećući se pravolinijski, upali su u samu zamku.

Ali u isto vrijeme, ova konstrukcija prisilila je povećati promjer grla cijevi, što je dovelo do povećanja potrebne snage u zavojnicama sistema za otklanjanje.

Početkom 1960-ih razvijen je novi način zaštite fosfora: aluminiziranje ekrana, osim toga, što je omogućilo udvostručenje maksimalne svjetline kineskopa, a nestala je i potreba za ionskom zamkom.

Kašnjenje u primjeni napona na anodu ili modulator

Recite nam o svrsi CRT-a.

Od čega se sastoji crno-bijela slikovna cijev?

Recite nam nešto o crno-bijelim CRT ekranima.

Nacrtajte tipičnu zavisnost struje snopa od napona između katode i modulatora.

Navedite radni opseg napona i struja na ovoj karakteristici.

3.2. Cijevi u boji

Ovisno o broju elektronskih snopova, cijevi za sliku u boji su trosnopne i jednosnopne. U kineskopu s tri snopa, slika u boji se dobija dodavanjem tri monokromatske slike, koje istovremeno stvaraju tri zraka. U kineskopu s jednim snopom, slika u boji se formira dodavanjem tri monokromatske slike koje formira jedan snop, uzastopno jedna za drugom.

Sastav i karakteristike dizajna trosnopnih kolor slikovnih cijevi. Komponente televizijske slikovne cijevi u boji prikazane su na Sl. 3.5.

Rice. 3.5. Sastav epruvete u boji: 1 - staklena boca; 2 - elektrooptički sistem; 3 - fosforni ekran; 4 - sistem magneta koji se stavlja na vrat cijevi; 5 - maska za senke; 6 - sistem za skretanje

Elektrooptički sistem se sastoji od tri identična uređaja - elektronskih projektora R-, G-, B-zraci. Svaki od reflektora generiše struju elektrona (elektronski snop), kontroliše gustinu elektrona u snopu i fokusira ga na površinu ekrana. Kompozicija i dizajn reflektora su slični crno-bijeloj cijevi. Unutar cijevi paralelno su spojeni grijači tri reflektora. Elektrode za fokusiranje reflektora su spojene zajedno, a druge anode kroz unutrašnji provodljivi premaz nanesen na sijalicu su povezane sa maskom za senke i zaštitnim aluminijumskim filmom fosfornog sloja kineskopa.

CRT su različitih tipova u zavisnosti od položaja reflektora u vratu cevi. Ako se projektori nalaze na vrhovima jednakostraničnog trokuta čija je ravnina okomita na osu kineskopa, tada se takve prijemne cijevi nazivaju CRT sa reflektorima u obliku delta(sl. 3.6).

Ako su reflektori postavljeni u vodoravnoj ravnini koja prolazi kroz os cijevi, tada se takvi uređaji nazivaju kineskopi sa planarnim rasporedom reflektora(Slika 3.7).

Fosforni premaz CRT-ovi su periodično ponavljajuće grupe fosfora. U delta kineskopu, grupa fosfora se sastoji od tri susjedna zrna crvenih tačaka R, plava G i zeleno B sjaj (sl. 3.6). Veličine zrna su male, oko 0,3 mm. Broj fosfornih grupa na ekranu je oko 500 hiljada. U planarnim cijevima fosforna prevlaka je napravljena u obliku naizmjeničnih traka crvenog, plavog i zelenog fosfora.

Rice. 3.6. Objašnjenje udara elektronskih snopova na zrna fosfora u delta kineskopu

Rice. 3.7. Objašnjenju principa udaranja elektronskih snopova na fosforne trake u planarnoj slikovnoj cijevi

Maska za senke i magnetni sistem, staviti na vrat cijevi, osigurava da R-, G-, B- snopovi formirani u reflektorima, samo na fosforima sopstvene boje (luminiscencija). Maska za senke je izrađena od čeličnog lima sa mnogo rupa, prema broju fosfornih grupa. U delta kineskopu rupe su napravljene u obliku krugova prečnika 0,25 mm.

U ravnim cijevima za slike, rupe na maski su napravljene u obliku vertikalnih proreza i imaju horizontalne mostove koji povećavaju mehaničku čvrstoću maske. Maska je postavljena ispred ekrana na udaljenosti od 12 mm.

I u delta kineskopu i u planarnom kineskopu, snopovi sva tri projektora, u kojem god dijelu platna bili usmjereni, moraju se ukrštati unutar odgovarajućeg otvora maske. Prolazeći kroz rupu maske, zraci se ponovo razilaze i svaki od njih pogađa svoj fosfor u grupi koja se nalazi iza rupe.

Šeme povezivanja za planarne i delta kineskope donekle se razlikuju jedna od druge. Kod delta kineskopa katode 3, 4, 5 su povezane zajedno (slika 3.8). U dizajnu planarnog kineskopa spojeni su modulatori 6, 7, 8 i elektrode za ubrzanje 9, 10, 11.

Rice. 3.8. Šematski prikaz kineskopa i njegovih elemenata: 1, 2 - sjaj; 3, 4, 5 - katode; 6, 7, 8 - modulatori; 9, 10, 11 - elektrode za ubrzanje; 12 - elektrode za fokusiranje; 13 - druga anoda

Da bi se osigurao način rada kineskopa, na njegove elektrode se primjenjuju konstantni naponi. Veličina ovih napona je:

- napon na katodama kineskopa 180 V< U TO< 230 В;

- napon na modulatorima delta-kineskopa 80 V< U M< 150 В; на модуляторах планарных кинескопов U M 0;

- napon na elektrodama za ubrzanje 400 V< U Have< 800 В;

- napon na elektrodama za fokusiranje 4 kV< U F< 7 кВ;

- napon na drugoj anodi 21 kV< U A 2 < 27 кВ.

Distorzija slike u delta CRT-ovima. Neiskrivljena slika u boji na CRT ekranu se dobija kada su ispunjena dva uslova:

- snop svakog reflektora mora pogoditi samo vlastita zrna fosfora po cijelom ekranu;

- slike u boji sa svakog od zraka ne bi trebale da odstupaju jedna od druge ni u jednoj tački na ekranu.

Neispunjavanje prvog uslova naziva se kršenjem čistoće boje. Neispunjavanje drugog uslova naziva se aberacija.

Kršenje čistoće boje. Kršenje čistoće boja je pojava obojenih mrlja na bijelom rasteru. Da bismo razumjeli razloge ovog fenomena, ukratko se zadržimo na metodi proizvodnje fosfornih "zrnaca" na ekranu delta kineskopa.

Fosforna "zrnca" se nanose na ekran na fotografski način tokom izrade kineskopa. Ekran je prekriven fosforom, što uzrokuje, na primjer, plavi sjaj. Preko ovog sloja se nanosi fotosenzitivni film. Stacionarni izvor infracrvene svjetlosti nalazi se na određenoj udaljenosti od ekrana sa strane maske. Zraci ovog izvora svjetlosti, prolazeći kroz rupice na maski, osvjetljavaju svjetlosne mrlje na fotoosjetljivom filmu. Prilikom dalje obrade ekrana sa površine ekrana se uklanjaju svi filmi osetljivi na svetlost i fosfor na neosvetljenim mestima. Tako na ekranu ostaju "zrnca" plavog fosfora. Svjetleća "zrna" druge dvije boje nastaju na sličan način. Prilikom formiranja "zrna" izvori infracrvenog zračenja se postavljaju u okomitu ravninu na vrhovima jednakostraničnog trokuta, kroz čije težište prolazi os kineskopa.

Za normalan rad proizvedenog kineskopa potrebno je da centri otklona snopova reflektora budu na mjestima gdje su se nalazili izvori svjetlosti. Pod ovim uslovom, ugao ulaska snopa elektrona svakog od projektora u otvore maske biće jednak uglu ulaska svetlosnog snopa iz odgovarajućeg infracrvenog izvora u istu rupu. Kršenje ovog uvjeta dovodi do činjenice da snop elektrona, prolazeći kroz rupe maske pod "pogrešnim" kutom, pogađa fosfor druge boje. Kao rezultat toga, mijenja se boja sjaja ekrana.

Do kršenja čistoće boje može doći zbog grešaka u izradi i ugradnji elektronsko-optičkog sistema (EOS) u cijev, zbog pomjeranja otklonskog sistema duž vrata cijevi, zbog utjecaja Zemljine magnetske polje na elektronskim snopovima reflektora.

Greške u izradi i ugradnji EOS-a, efekat Zemljinog magnetnog polja, eliminišu se posebnim trajnim magnetima čistoće boje. Pomeranje OS se može eliminisati pomeranjem sistema otklona duž ose kineskopa.

Uz pomoć magneta čistoće boje, bez promjene međusobnog rasporeda centara zračenja zraka, moguće je istovremeno pomicati ove centre u ravni okomitoj na osu kineskopa. Pomicanje ravni centara zračenja vrši se pomicanjem OS duž vrata cijevi. Dakle, ove dvije operacije omogućavaju kombiniranje centara zračenja zraka sa točkama lokacije infracrvenih izvora svjetlosti u izradi kineskopa. Magneti čistoće boje sastoje se od dva identična prstena koji se uklapaju preko vrata cijevi (slika 3.9).

Prstenovi su napravljeni od magnetnog materijala i svaki prečnik je magnetiziran. Promjenom položaja prstenova (okretanjem na vratu cijevi u odnosu jedan prema drugom, ili okretanjem oba prstena zajedno), moguće je promijeniti veličinu i smjer magnetnih linija sile. To je zbog činjenice da je rezultirajuće magnetsko polje formirano geometrijskim sabiranjem vektora polja svakog od prstenova. Prstenovi su magnetizirani na isti nivo, stoga, sa suprotnim rasporedom prstenova, rezultirajuće polje je nula. Uz koordiniran raspored prstenova, rezultirajuće maksimalno ukupno polje pruža pomak snopa reda veličine 20 mm.

Rice. 3.9. Magneti čistoće boje

Aberacije dijele se na aberacije u centru ekrana i periferne aberacije. Aberacija u sredini ekrana nastaju kada su reflektori pogrešno instalirani u EOS. (Reflektori delta kineskopa treba da budu na vrhovima jednakostraničnog trougla, ugao nagiba ose svakog reflektora prema osi kineskopa treba da bude 1). Ako se ovi uslovi prekrše, tri ili dvije svjetleće tačke, čija je boja drugačija od bijele, vidljive su u centru CRT ekrana. To je zbog činjenice da zraci padaju u različite otvore maske u središnjem dijelu kineskopa, te na kraju završavaju na fosforima susjednih trozvuka. Statički magneti konvergencije se koriste za poravnavanje snopa u sredini ekrana. Oni su uključeni u sistem konvergencije snopa, koji je prikazan na sl. 3.10.

- ovo su cilindri od barijum-ferita magnetizirani po prečniku. Cilindri su umetnuti u rupe feritnog magnetnog kola u obliku slova U. Tri takva magnetna kola su pričvršćena na vrhovima jednakostraničnog trougla na zajedničkoj ploči, koja se nalazi na vratu slikovne cijevi iza sistema za skretanje. Specijalni stubovi su montirani unutar vrata cijevi u područjima magnetskih polja stvorenih statičkim magnetima konvergencije. Elektronski snop svakog reflektora prolazi između ploča njegovog "vlastitog" stuba. Da bi se spriječilo da se magnetska polja između ploča polova međusobno ometaju, magnetni štitovi se postavljaju između polova. Kada se cilindri okreću oko svoje osi, veličina i smjer magnetskog polja se mijenjaju i, stoga, elektronski snop se kreće između ploča stuba duž polumjera grla cijevi. Magneti radijalnog pomaka moraju osigurati da se svjetleće tačke u sredini ekrana pomjere najmanje ± 10 mm od početne. Pomeranjem zelenog i crvenog snopa u radijalnom smeru, uvek ih možete kombinovati na CRT ekranu u jednom trenutku. Ako ova tačka nije u centru ekrana, tada radijalno kretanje plavog zraka u odnosu na centar ekrana neće dovesti do njegovog poravnanja sa zrakama G i R, stoga postaje neophodno koristiti dodatni magnet za bočno pomicanje plavog snopa. Kada se podesi ovim magnetom, plavi snop se pomiče horizontalno.

Rice. 3.10. Sistem konvergencije zraka: 1 - statički magneti konvergencije; 2 - magnetno kolo u obliku slova U; 3 - magnetni štit; 4 - stubovi; 5 - zavojnice dinamičkog miješanja

Periferne aberacije manifestuju se u divergenciji slika u boji na ekranu, formiranih odvojeno crvenim, plavim i zelenim zracima (slika 3.11).

Razlog tome je što je područje presjeka zraka kada odstupaju od centra ekrana na površini sfere čiji je radijus manji od polumjera zakrivljenosti ekrana (slika 3.12). Stoga, snopovi elektrona dosežu površinu maske u divergentnom snopu, padajući kroz različite rupe na fosfornim zrncima u susjednim trijadama.

Rice. 3.11. Lokacija rastera u boji na ekranu kineskopa: a- u kineskopu sa -oblikovanim rasporedom reflektora; b- u kineskopu sa planarnim rasporedom reflektora

Rice. 3.12. Za objašnjenje uzroka aberacija duž periferije ekrana: - crveni sjaj fosfora; o - fosfor zelenog sjaja; o - fosfor plavog sjaja

Da bi se ispravila neusklađenost rastera na ivicama CRT ekrana, koristi se sistem dinamičke konvergencije. Sistem dinamičke konvergencije, kao i statički sistem konvergencije, pomiče svaki od tri snopa u radijalnom smjeru vrata cijevi. Za razliku od statičkih (trajnih) magneta, sistem dinamičke konvergencije mora pojačati svoj učinak na zrake kako se udaljavaju od centra ekrana, odnosno ovaj sistem mora stvoriti magnetsko polje koje mijenja svoju vrijednost kako se snop kreće. Takvo polje stvaraju struje koje se periodično mijenjaju s horizontalnom i vertikalnom frekvencijom. Ove struje se formiraju u informacionoj jedinici i teku kroz posebne zavojnice postavljene na magnetna kola informacionog sistema (slika 3.10).

Karakteristike kineskopa sa planarnim rasporedom reflektora. Kao što je gore pomenuto, CRT reflektori se nalaze u horizontalnoj ravni. Zeleni reflektor smješten je duž ose cijevne cijevi, a sa obje njegove strane, na jednakoj udaljenosti, plavi i crveni reflektori.

Glavne prednosti kineskopa s planarnim rasporedom reflektora u odnosu na delta kineskop su sljedeće.

1. Položaj reflektora u jednoj ravni i fosforni premaz u obliku vertikalnih pruga pojednostavljuje mehanizam za konvergiranje zraka: rasteri dobijeni od ekstremnih zraka (plavi i crveni) moraju biti poravnati samo sa središnjim (zelenim) u horizontalnom smjeru.

2. Svjetlina ekrana se povećava, jer prorezana maska propušta više zraka od maske sa okruglom rupom.

3. Čistoća boje je poboljšana, budući da snop elektrona može pogoditi „stranu“ traku samo u horizontalnom smjeru.

4. Postaje moguće izvršiti samousklađivanje greda i na taj način isključiti složene uređaje dinamičke konvergencije.

U svrhu samokonvergencije snopova, magnetsko polje sistema za otklanjanje unutar vrata cijevi je napravljeno neujednačeno i korigira položaj snopa svakog reflektora. (Kod delta kineskopa, magnetsko polje sistema za skretanje je jednolično unutar grla cijevi - isto po veličini i smjeru u bilo kojoj tački magnetnog prostora). Nehomogeno magnetsko polje stvara se posebnim oblikom otklonskih zavojnica i odabirom gustoće namota zavoja u njima.

Podešavanje ravnih cevi za slike... U planarnim foto cijevima se vrše dva podešavanja: podešavanje čistoće boje i statička konvergencija zraka. Za kontrolu čistoće boja i statičkog miješanja koriste se tri para prstenastih magneta, koji su spojeni u jednu cjelinu, nazvanu magnetostatski uređaj (MSU), pričvršćen za vrat cijevi (slika 3.13).

Rice. 3.13. Šema magnetostatskog uređaja: 1 - kućište; 2 - magneti čistoće boje; 3 - četveropolni statički informacioni magneti; 4 - šestopolni magneti statičkog miješanja

Magneti čistoće boje(2) Slično magnetima čistoće boje u CRT-ovima delta tipa.

Statički magneti konvergencije izrađuju se u obliku prstenova i dva su tipa: četvoropolni i šestopolni.

Par četvoropolnih magneta omogućava vam da se istovremeno udaljite ili dovedete crvene i plave zrake do zelene, ili ih pomerate gore-dole u suprotnim smerovima (slika 3.14, a). U tom slučaju, zeleni snop ostaje nepomičan. To se postiže okretanjem prstenova magneta na vratu cijevi. Kada okrenete par prstenova u istom smjeru, smjer magnetskog polja se mijenja, au različitim smjerovima, veličina jačine polja. Fiksni položaj prstenova ("uslovna nula") odgovara takvom rasporedu prstenastih magneta kada se njihove izbočine poklapaju sa izbočinom MCU. U položaju "uslovna nula" suprotni polovi (N i S) para se poklapaju, tako da u vratu cijevi praktično nema magnetnog polja iz ovog para.

Par šestopolnih magneta(sl. 3.14, b) pomiče crvene i plave zrake na jednu stranu. U ovom slučaju, zeleni snop se ne pomiče.

Rotacijom prstenastih magneta moguće je osigurati konvergenciju zraka u jednoj tački u centru ekrana, odnosno proizvesti statičku konvergenciju.

Rice. 3.14. Magneti statičkog mešanja: a - četvoropolni; b - šestopolni

Sve prednosti deflektorskog sistema su u potpunosti realizovane uz visoku preciznost njegove izrade i ugradnje na grlo kit cevi. Pomak sistema otklona čak i za 1 mm dovodi do primjetne povrede konvergencije greda. Stoga, nakon ugradnje i podešavanja položaja OS, ovaj sistem se ljepljivom trakom čvrsto fiksira na cijev cijevne cijevi, te postaje sastavni dio cijevne cijevi. Operacije za instalaciju OS-a, podešavanje magneta MCU-a nazivaju se CRT poravnanjem.

Karakteristike kineskopa "Trinitron" je kako slijedi (slika 3.15).

Rice. 3.15. Trinitron uređaj: EP - elektronski reflektor; L - sočivo; PES - ploče za elektrostatičko miješanje; TM - maska za senke

1. Elektronsko-optički sistem je napravljen u obliku jednog reflektora koji formira tri zraka R, G, B.

2. CRT koristi elektrostatičku konvergenciju zraka, što smanjuje prečnik poprečnog preseka snopa i poboljšava njihovo fokusiranje.

3. Maska za senke je napravljena od vertikalnih žica zategnutih preko metalnog okvira. Ovo povećava svjetlinu ekrana.

4. Ekran "trinitrona" je površina vertikalnog cilindra sa malom zakrivljenošću. Takva površina daje neiskrivljenu sliku u vertikalnoj ravni kada je gledalac pozicioniran pod bilo kojim uglom u odnosu na površinu ekrana. Struktura fosfornog ekrana je trijada koja se sastoji od naizmjeničnih vertikalnih pruga crvenog, plavog i zelenog sjaja.

Postoji nekoliko tipova Trinitron CRT. Neki od njih koriste ekrane sa crnim staklom koji povećavaju kontrast slike apsorbujući svetlosno zračenje iz spoljašnjih izvora; obogaćeni fosfori se koriste za povećanje svjetline slike; ekran je prekriven antistatičkim premazom kako bi se smanjilo taloženje prašine.

Indeksni jednosmjerni kineskop. Uz kineskope s tri snopa, jednosmjerni se također koriste u TV-u u boji. Kod kineskopa sa jednim snopom nema izobličenja slike uzrokovane čistoćom boje i aberacijom zraka. U ovim CRT-ovima, obojeni fosfori se primjenjuju u obliku naizmjeničnih vertikalnih pruga R, G, B, između kojih je postavljena indeksna traka fosfora, koja emituje u ultraljubičastom području spektra unutar kineskopa. Kada elektronski snop prođe kroz indeksnu traku tokom skeniranja, njegovo zračenje se pretvara pomoću fotomultiplikatorske cijevi (PMT) u električni signal, koji nosi informaciju o položaju snopa u odnosu na fosforne trake trijade. R, G, B.

Ovaj signal kontroliše elektronski prekidač koji prebacuje video signale u boji u određenom nizu koji odgovara sekvenci fosfora u trijadi.

Cijev sa tri zraka koristi metodu simultanog prostornog miješanja boja, a jednosmjerna cijev koristi sekvencijalnu metodu, koja se sastoji u sekvencijalnom pobuđivanju fosfornih traka. R, G, B u svakoj od trozvuka. Otuda slijede sljedeći nedostaci jednosmjernih kinoskopa u boji: Pogoršanje prikaza boja i smanjenje rezolucije TV sistema; sa povećanjem veličine ekrana, njegova ravna struktura postaje uočljiva.

U razvoju modernih foto cijevi u boji mogu se pratiti sljedeći trendovi.

1. Izravnavanje površine ekrana. CRT nove generacije odlikuju se malom zakrivljenošću površine ekrana i ispravljenim uglovima.

2. Da bi se dobile visoke vrijednosti kontrasta slike, koristi se grafitni premaz koji apsorbira svjetlost između zrna fosfora, koji se naziva crna matrica (Black Matrix). Njegova efikasnost je zbog visokog stepena apsorpcije spoljne svetlosti grafitom, koji je dodatno oslabljen zatamnjenim staklom ekrana kineskopa. Da bi se dodatno poboljšao kontrast slike, na ekran se nanosi antirefleksni premaz.

3. Upotreba maski za senke iz Invara, praktično eliminiše narušavanje čistoće boje usled zagrevanja maske za senke.

4. Za povećanje jasnoće slike koristi se precizna elektronska optika, koja omogućava da se dobije mali otvor elektronskih snopova na fosforu (prečnik snopa 0,1 - 0,2 mm).

5. Unapređenje sistema za skretanje i fokusiranje. Izravnavanje površine ekrana pooštrava standarde za geometrijske parametre slike i konvergenciju zraka kako u centru tako i na periferiji ekrana. Kako bi se osigurala ista jasnoća slike na cijeloj površini ekrana, u velikim slikovnim cijevima se koristi takozvano dinamičko fokusiranje (Dynamic Multiple Focus).

Samsung proizvodi slikovne cijevi s keramičkom maskom za senke. Materijal premaza pretvara energiju apsorbovanih elektrona u toplotno zračenje, što pozitivno utiče na žive organizme, zbog čega su ovi CRT-ovi označeni kao BIO.