黑白顯像管的構(gòu)造及工作原理

1、YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院收電視機(jī)，電冰箱，電風(fēng)扇YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院第四章第第四章第4節(jié)節(jié)黑白顯像管的構(gòu)造及工作原理黑白顯像管的構(gòu)造及工作原理 物理學(xué)與電子工程學(xué)院2011級(jí)電子聲像2班主講人：胡雪蓮YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院一、黑白顯像管的作用二、黑白顯像管的結(jié)構(gòu)及各部分的作用三、黑白顯像管的工作原理YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院YAN

2、GTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院一、一、黑白顯像管的作用作用：重現(xiàn)黑白圖像。基于電 光轉(zhuǎn)換，把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光的亮暗程度，及重現(xiàn)黑白圖像。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院二、二、顯像管的結(jié)構(gòu)及各部分的作用顯像管主要分為三個(gè)部分：玻璃外殼，熒光屏，電子槍。黑白顯像管結(jié)構(gòu)及引腳黑白顯像管結(jié)構(gòu)及引腳YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 1、玻璃外殼：顯像管內(nèi)抽成真空，保護(hù)金屬電極不被氧化；管殼由高強(qiáng)度的玻璃制成，它能承受高壓以防爆裂。YAN

3、GTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院電子槍安放在管頸內(nèi)，用來發(fā)射密度可調(diào)的電子流，并通過聚焦和加速，形成截面積很小、速度很高的電子束。顯像管的管頸內(nèi)含有電子槍，電子槍是一個(gè)電子發(fā)射裝置，它發(fā)射出電子束，打到顯像管的屏幕上，被打中的熒光粉就會(huì)發(fā)光。轟擊熒光粉的電子越多，熒光粉發(fā)光越強(qiáng)。 組成：主要由燈絲，陰極，柵極，加速極，聚焦極和高壓陽(yáng)極等幾部分組成。 2、電子槍YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 陰極 陰極是電子槍的電子源。當(dāng)燈絲通電發(fā)熱后，陰極受熱會(huì)發(fā)射電子。其發(fā)射電子的能力受陰極、柵極

4、直流電壓高低的控制：陰極對(duì)柵極的直流電壓越高，發(fā)射的電子越少；陰極對(duì)柵極的直流電壓越低，發(fā)射的電子越多。正是這個(gè)原因，所以在電視機(jī)中，一般通過控制和調(diào)節(jié)陰極對(duì)柵極的直流電壓的大小來調(diào)節(jié)電視機(jī)的亮度。陰極對(duì)柵極的直流電壓通常在2080V之間變化。 燈絲 其作用是通電發(fā)熱，對(duì)陰極進(jìn)行加熱。黑白顯像管的燈絲一般直接加12V直流電壓(彩色電視機(jī)中顯像管的燈絲一般加6.3V的交流脈沖電壓)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 柵極 柵極配合陰極來控制電子束的發(fā)射，顯像管正常工作時(shí)，柵極電壓要低于陰極電壓。柵極電壓的高低會(huì)影響陰極發(fā)射電子束的能力大小

5、，但是電視機(jī)中一般將柵極接地，使其電壓為0V，則電子槍發(fā)射電子束的能力就全部由陰極控制了，調(diào)節(jié)陰極的直流電壓就可以調(diào)節(jié)電子束的發(fā)射能力。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 聚焦極 聚焦極是顯像管的第三陽(yáng)極，其主要作用是對(duì)電子束進(jìn)行會(huì)聚，讓陰極發(fā)射來的零散的電子會(huì)聚成細(xì)小的一束，轟擊到熒光粉上時(shí)，產(chǎn)生明亮、清晰的發(fā)光效果。黑白電視機(jī)的聚焦電壓一般在100400V之間。在許多黑白電視機(jī)中，由于采用自會(huì)聚顯像管，所以一般都不需要外接聚焦電壓，比如紅巖SQ-352B型機(jī)。 加速極 加速極也稱為顯像管的第一陽(yáng)極，它對(duì)陰極發(fā)射的電子束起加速的作用，保

6、證電子束快速移動(dòng)，能夠順利地轟擊到屏幕的熒光粉上。一般黑白電視機(jī)的加速極電壓取100V。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 高壓陽(yáng)極 高壓陽(yáng)極是顯像管的第二、四陽(yáng)極，其作用是對(duì)電子束進(jìn)行進(jìn)一步的加速和聚焦。高壓陽(yáng)極所加的電壓很高，它就是我們一般所說的電視機(jī)的“高壓”，其電壓值為9KV15KV(彩電的高壓更高)。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院偏轉(zhuǎn)線圈組件含有一個(gè)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈、一個(gè)行偏轉(zhuǎn)線圈，和兩片光柵中心位置調(diào)節(jié)磁環(huán)。行偏轉(zhuǎn)線圈通以行頻鋸齒波電流時(shí)，產(chǎn)生垂直方向的磁場(chǎng)，使電子束作水平

7、方向的掃描；場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈通以場(chǎng)頻鋸齒波電流時(shí)，產(chǎn)生水平方向的磁場(chǎng)，使電子束作垂直方向的掃描；偏轉(zhuǎn)線圈組件通過緊固螺絲固定在顯像管的管頸和錐體上。光柵中心位置調(diào)節(jié)磁環(huán)的作用是：調(diào)節(jié)屏幕上光柵的中心位置，讓光柵的幅度滿屏，不致出現(xiàn)暗角現(xiàn)象。以至于最后在屏幕上呈現(xiàn)由不同的亮暗程度組成的黑白畫面。偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)線圈YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院3、熒光屏：在高速電子的轟擊下發(fā)出光亮，發(fā)光的亮暗程度由電子束的速度決定，電子束的速度越快，發(fā)光就越亮，速度越慢，發(fā)光就越暗。組成：熒光屏由屏面玻璃、熒光粉層和鋁膜三部分組成。YANGTZE NORMAL

8、UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院3（1）屏面玻璃屏面玻璃，由玻璃制成，煙灰色，呈矩行，一般用對(duì)角線的長(zhǎng)度表示屏幕的大小，屏幕的寬度與高度比為5:4或4:3。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院 在屏面玻璃的內(nèi)壁上，沉積一厚度約為10m的熒光粉層，它在電子束的高速轟擊下發(fā)白光。其發(fā)光強(qiáng)弱與電子束電流大小及速度高低相對(duì)應(yīng)。（2）熒光粉 為了提高屏幕亮度及減弱閃爍效應(yīng)，熒光粉應(yīng)具有余輝特性 ,但為了防止造成前后兩幀圖像重疊出現(xiàn)而使

9、清晰度下降，余輝時(shí)間不宜過長(zhǎng)，應(yīng)采用余輝時(shí)間小于1ms的熒光粉。 為了防止電子束電流太大，使熒光粉層局部過熱而降低發(fā)光能力，一般限制束電流在100 A以下。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院鋁膜的作用是可擋住體積大、速度低的負(fù)離子，使之不能穿過鋁膜到達(dá)熒光屏。而質(zhì)量小、 速度高的電子卻極易穿透鋁膜射向熒光粉層 。（3）鋁膜在高速電子轟擊下，顯像管內(nèi)殘存的氣體將發(fā)生電離，其負(fù)離子與電子一樣受到加速電場(chǎng)的作用射向熒屏。但其質(zhì)量比電子大幾千倍，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使它偏轉(zhuǎn)的角度很小，因此這些離子將集中轟擊熒光屏中心的小部分區(qū)域，使熒光粉層老化，降低發(fā)光效率

10、，產(chǎn)生“離子斑”。YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院燈絲通電發(fā)熱，對(duì)陰極進(jìn)行加熱，由于陰極由特殊材料制成，在加熱的情況下會(huì)發(fā)射電子，陰極對(duì)柵極的直流電壓越高，發(fā)射的電子越少，陰極對(duì)柵極的電壓越低，發(fā)射的電子越多，電子經(jīng)過加速極進(jìn)行加速，再經(jīng)過聚焦極聚焦成一束細(xì)小的電子束，然后經(jīng)過高壓陽(yáng)極進(jìn)一步的加速和聚焦，使電子束打到熒光屏上發(fā)出更亮的光，電子束不斷的轟擊熒光屏，最終構(gòu)成圖像。三、工作三、工作原理YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院FxFyFxFyEYANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院YANGTZE NORMAL UNIVERSITY物理學(xué)與電子工程學(xué)院物理學(xué)與電子工程學(xué)院小結(jié)：1、黑白顯像管的作用：重現(xiàn)黑白圖像。2、黑白顯像管的結(jié)構(gòu)：玻璃外殼，電子槍（燈絲、陰極、柵極、加速