電視機(jī)課件第5章

第5章黑白顯像管及其外圍電路5.1黑白顯像管的結(jié)構(gòu)與基本原理

5.2黑白顯像管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

5.3黑白顯像管附屬電路

本章小結(jié)思考與習(xí)題

5.1黑白顯像管的結(jié)構(gòu)與基本原理

黑白顯像管主要由玻璃外殼、電子槍和熒光屏三部分組成，如圖5-1所示。圖5-1黑白顯像管結(jié)構(gòu)示意圖

1.玻璃外殼

玻璃外殼包括屏幕玻璃、管錐體和管頸三部分。

屏幕玻璃內(nèi)側(cè)涂有熒光粉，構(gòu)成熒光屏。

管錐體部分的外壁上涂有石墨導(dǎo)電層，內(nèi)壁敷有一層鋁膜，稱(chēng)為背鋁層。內(nèi)壁背鋁層與高壓陽(yáng)極相連。錐體中部接一個(gè)金屬高壓嘴，與顯像管內(nèi)高壓陽(yáng)極相連，用來(lái)接高壓。外壁石墨與電視機(jī)地線(xiàn)相連，以消除外層的感應(yīng)電荷。內(nèi)外壁與錐體玻璃形成一個(gè)500～1000pF的電容，作為高壓陽(yáng)極電壓的濾波電容，叫做管殼電容。

管頸是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的玻璃管，里面裝有電子槍。2.電子槍

電子槍由燈絲、陰極、柵極、加速陽(yáng)極、聚焦陽(yáng)極和高壓陽(yáng)極組成。電子槍的作用是發(fā)射電子并使它們會(huì)聚成電子束，打在熒光屏上。

燈絲(F)接CRT(顯像管)③④兩腳，電壓為12V，由鎢絲構(gòu)成。通電后鎢絲上產(chǎn)生電流而發(fā)熱，烘熱陰極(K)。

陰極(K)呈圓筒狀，其頂部涂有能發(fā)射電子的氧化物，筒內(nèi)裝有燈絲。當(dāng)燈絲通電后，加熱陰極頂部的氧化層，使之發(fā)射出自由電子。柵極(G)在陰極外面，為一個(gè)中心開(kāi)有小孔的金屬圓筒。改變柵極與陰極間的電壓，便可以控制電子束流的大小。對(duì)陰極而言，柵極上加有幾十伏的負(fù)壓，且負(fù)壓大小與電子束流大小成反比。

加速陽(yáng)極(A1)也叫第一陽(yáng)極，對(duì)陰極而言，它加有一個(gè)100V左右的正電壓，把自由電子從陰極表面拉出去并使電子加速。

聚焦陽(yáng)極(A3)也叫第三陽(yáng)極，對(duì)陰極而言，它加有一個(gè)0～400V的可調(diào)電壓，調(diào)整該電壓可改變聚焦電場(chǎng)，使電子束聚成一個(gè)成像點(diǎn)轟擊熒光屏，使圖像清晰。

高壓陽(yáng)極是將第二陽(yáng)極(A2)和第四陽(yáng)極(A4)相連形成的，其上加有9～16kV的高壓。它的作用是使電子束加速，以極高的速度轟擊熒光屏，使熒光屏發(fā)光。電壓越高，電子的速度就越快，熒光屏就越亮。

3.熒光屏

在顯像管屏幕玻璃的內(nèi)側(cè)沉積一層厚度約為10μm的熒光粉，通常叫熒光屏，也稱(chēng)屏幕。在熒光粉內(nèi)側(cè)還鍍了一層很薄的鋁膜，鋁膜與背鋁層及高壓陽(yáng)極相連，加有高壓。這層鋁膜有三個(gè)作用：一是加速電子，使電子束穿過(guò)它而轟擊熒光屏；二是可以保護(hù)熒光粉不受負(fù)離子的轟擊，因?yàn)樨?fù)離子質(zhì)量大、速度慢，很難穿過(guò)鋁膜；三是將熒光粉激發(fā)出的光線(xiàn)向管外發(fā)射，以增加熒光屏的亮度。

陰極負(fù)壓越小，高壓陽(yáng)極高壓越高，電子速度就越快，電子束流就越大，熒光屏就越亮。由于高壓很高不好調(diào)整，而且改變高壓還會(huì)影響屏幕光柵幅度和聚焦，所以調(diào)節(jié)屏幕亮度一般均采用改變柵、陰極間電位差的方法。

5.2黑白顯像管偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)

為使電子束進(jìn)行行、場(chǎng)掃描，在管頸基部套一個(gè)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。該偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈和中心調(diào)節(jié)器組成，如圖5-2所示，其中圖5-2(a)所示為黑白電視機(jī)所用偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的外形。行偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈(見(jiàn)圖5-2(b))呈喇叭形，分成兩個(gè)組，分別放在顯像管管頸與管錐體連接處的上、下方。行偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是垂直方向的，因此使電子束作水平方向的偏轉(zhuǎn)。在行偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈的外部套有鐵氧體磁環(huán)，用以提高線(xiàn)圈的Q(品質(zhì)因數(shù))值，減小線(xiàn)圈與外界磁場(chǎng)的相互干擾。把線(xiàn)圈分成上、下兩部分是為了獲得比較均勻的磁場(chǎng)。線(xiàn)圈繞成喇叭形是為了使線(xiàn)圈盡量靠近顯像管，以提高效率，防止產(chǎn)生暗角，并可減少線(xiàn)圈前、后端的磁場(chǎng)穿入管頸，使偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的均勻性受到影響。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈(見(jiàn)圖5-2(c))呈環(huán)形，也分成兩個(gè)繞組，它們分別繞在鐵氧體磁環(huán)的左、右兩側(cè)。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是水平方向的，使電子束作垂直方向的偏轉(zhuǎn)。環(huán)形線(xiàn)圈具有導(dǎo)線(xiàn)短、電阻小、有利于減小損耗的優(yōu)點(diǎn)。

偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈尾部有兩片圓環(huán)狀磁性塑料片或金屬片，它們是中心調(diào)節(jié)器。中心調(diào)節(jié)器的作用是用外部附加磁場(chǎng)使光柵中心與熒光屏中心重合。圖5-2偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(a)外形；(b)行偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈；(c)場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈 5.3黑白顯像管附屬電路

黑白顯像管附屬電路包括直流供電電路和關(guān)機(jī)消亮點(diǎn)電路。

1.直流供電電路

1)燈絲電壓

目前黑白顯像管的燈絲電壓一般在12V左右，與通道和掃描電路的工作電壓相同，可直接由穩(wěn)壓電源提供。

2)加速陽(yáng)極和聚焦陽(yáng)極電壓在大多數(shù)電視機(jī)中，加速陽(yáng)極和聚焦陽(yáng)極電壓由行輸出變壓器提供，如圖5-3所示。加速陽(yáng)極電壓由400V中壓經(jīng)R1和R2分壓得到。RP1為聚焦電位器，通過(guò)調(diào)節(jié)可使聚焦陽(yáng)極電壓在0～400V范圍內(nèi)變化，以獲得最佳聚焦效果。VD1是中壓整流二極管。圖5-3顯像管直流供電電路3)高壓陽(yáng)極電壓

高壓陽(yáng)極電壓是利用行掃描逆程期間產(chǎn)生的脈沖電壓，經(jīng)行輸出變壓器的高壓線(xiàn)圈提升后，得到高壓脈沖，再經(jīng)整流濾波后獲得。濾波電容都是利用顯像管的管殼電容。L2為高壓線(xiàn)圈，VD2是高壓整流二極管(硅堆)。

4)亮度調(diào)節(jié)電路

由于視放輸出級(jí)與顯像管之間普遍采用阻容耦合，且柵極一般都接地，因此可以通過(guò)改變陰極電位來(lái)改變柵、陰極間負(fù)壓的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)亮度的目的。在圖5-3中，視放輸出級(jí)與顯像管為阻容耦合，C1為耦合電容，RP2為亮度電位器。陰極直流電壓由400V中壓經(jīng)R3、RP2和R4分壓得到，調(diào)節(jié)RP2時(shí)，陰極電壓發(fā)生變化，屏幕亮度發(fā)生亮暗變化。R4的選取應(yīng)使陰極電位最低時(shí)束電流不超過(guò)150μA。R5為隔離電阻，使陰極交、直流電路相隔離，防止視頻信號(hào)被電容器旁路。

當(dāng)RP2滑動(dòng)到A端時(shí)，柵、陰極之間電位差UGK的絕對(duì)值最大，光柵最暗；當(dāng)RP2滑動(dòng)到B端時(shí)，UGK的絕對(duì)值最小，光柵最亮。2.關(guān)機(jī)消亮點(diǎn)電路

1)產(chǎn)生亮點(diǎn)的條件

電視機(jī)關(guān)機(jī)后，因?yàn)轱@像管具備以下條件，所以在屏幕上產(chǎn)生一個(gè)亮點(diǎn)：由于燈絲的熱惰性，所以關(guān)機(jī)后陰極仍發(fā)射電子；柵、陰極間負(fù)偏壓減小，不足以使電子束截止；顯像管的管殼電容充電得到的高壓在關(guān)機(jī)后會(huì)保持較長(zhǎng)一段時(shí)間，能加速自由電子；行、場(chǎng)掃描電路不工作，對(duì)電子束無(wú)偏轉(zhuǎn)作用。2)消除亮點(diǎn)的基本方法與電路分析

要消除關(guān)機(jī)后的亮點(diǎn)，只需破壞上述四個(gè)條件中的一個(gè)就可達(dá)到目的。顯然破壞第一個(gè)條件是不可能的，而破壞后三個(gè)條件是可以做到的，這樣就有三種消除亮點(diǎn)的基本方法：束流截止型、高壓泄放型和掃描衰減型。這里重點(diǎn)分析束流截止型消亮點(diǎn)電路的工作原理。

束流截止型消亮點(diǎn)電路是在電視機(jī)關(guān)機(jī)后，使顯像管柵極對(duì)陰極保持一個(gè)大于截止電壓的柵負(fù)壓，將電子束截止，直到燈絲溫度冷下來(lái)為止，這樣關(guān)機(jī)后屏幕上就不會(huì)出現(xiàn)亮點(diǎn)了。圖5-4是一種束流截止型消亮點(diǎn)電路。電路中C2是消亮點(diǎn)電容，容值較大；S是消亮點(diǎn)開(kāi)關(guān)，它與電源開(kāi)關(guān)同步(電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)，電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)閉合)；RP是亮度調(diào)節(jié)電位器。開(kāi)機(jī)時(shí)，C2上充得上正下負(fù)約120V左右的電壓。關(guān)機(jī)后，由于C2容量較大，放電較慢，電容C2兩端120V左右的電壓能保持較長(zhǎng)一段時(shí)間。由于關(guān)機(jī)后S斷開(kāi)，使得顯像管陰極電位上升到約120V，柵、陰極間負(fù)偏壓加大，電子束流被截止。圖5-4束流截止型消亮點(diǎn)電路之一圖5-5是另一種束流截止型消亮點(diǎn)電路。電路中顯像管的柵極通過(guò)VD、R2接地。正常工作時(shí)，VD被100V電壓正向偏置而導(dǎo)通，R2阻值很小，柵極電位近似為零，100V電壓絕大部分降在R1、C兩端，C上充得上正下負(fù)的電壓。RP為亮度電位器，決定陰極的正電位。關(guān)機(jī)后，100V供電電壓消失，加速極電壓也立即消失。這時(shí)，電容C通過(guò)R1放電，由于R1C的時(shí)間常數(shù)較大，因此電容C放電較慢，其上的電壓使二極管VD截止，這樣就給顯像管柵、陰極間加上了一個(gè)約100V的負(fù)偏壓，使電子束截止。該電路工作狀態(tài)不受亮度電位器滑動(dòng)端位置的影響。圖5-5束流截止型消亮點(diǎn)電路之二束流截止型消亮點(diǎn)電路的缺點(diǎn)是：關(guān)機(jī)后顯像管管殼電容保存有電荷，高壓嘴與地之間存在高壓。在維修時(shí)一定要注意，關(guān)機(jī)后應(yīng)先將高壓嘴對(duì)地放電，再進(jìn)行維修。 本章小結(jié)

1.顯像管是電視機(jī)的終端顯示器件，它主要由玻璃外殼、電子槍和熒光屏三部分結(jié)構(gòu)組成。玻璃外殼主要由屏幕玻璃、管頸和管錐體組成；電子槍主要由燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極和高壓陽(yáng)極組成；熒光屏就是在顯像管屏幕玻璃的內(nèi)側(cè)沉積的一層厚度約為10μm的熒光粉，也稱(chēng)為屏幕。

2.熒光屏內(nèi)側(cè)一層很薄的鋁膜具有吸收電子束、反射光線(xiàn)和過(guò)濾負(fù)離子的作用。

3.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)分為行、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)兩大類(lèi)。

4.黑白顯像管附屬電路包括直流供電電路和