显像管的构造和工作原理共21页文档
CRT(显像管)的工作原理
ｈｔ：／ｗ．ｖ６．ｅ ｔｐ／ｗｗｔ１０ｎｔ
一、CRT内外结构及工作原理
ｈｔ：／ｗ．ｖ６．ｅ ｔｐ／ｗｗｔ１０ｎｔ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＴ １ ０ 彩电维修资料网 Ｖ６
＞＞ ＞＞
彩 电 维 修 资 料 网
二、CRT制造流程图
0
一、CRT内外结构及工作原理
1.CRT 内部结构图
内磁屏蔽 防爆带
电子枪
屏
CPM
其作用是发射电子。电子枪是CRT最关键的部件， 电极由金属材料制成， 固定在 结构也较复杂，有G1，G2，G3，G4和阴极五个电 芯柱玻杆上，各电极形状尺寸 电子枪(ELECTRON GUN) 极。 和距离都非常精密。 荫罩（MASK） 很薄的钢板，并打有很多小孔，具体作用： 1.分色的作用。2. 拦截多余的电子。 内磁屏蔽罩(I/S) 偏转线圈(DY) 色纯会聚磁件（CPM） 在管内形成一个相对屏蔽的磁场，减小外界 磁场对电子束的影响，提高色纯余裕度 产生一定频率的交变磁场，使电子枪发射的 电子产生有规律的扫描，打到荧光屏上产生画面 调整色纯和会聚的磁组件。 特殊磁性材料制成。 特殊金属材料 特殊金属材料
防暴钢带（Shrink BAND) 当屏和锥体发生破裂时，防止玻璃向四周飞溅；
2
3 .CRT简要工作原理
CRT是属于电真空器件，管内真空度为10—7Torr。CRT正常工作时的阳极电压为 23KV～30KV(CRT尺寸越大，所需电压越高)，聚焦电压（G3）7KV左右（双聚集是有一 个动态聚焦电压，对周边聚焦进行补偿），加速极（G2）450V～600V左右，栅极（G1） -20V～ -60V。在阳极高压和G2的作用下，阴极电压为一定值时（即低于COEK电压，一 般为几十伏），经灯丝加热，阴极把所加包含图象信息的变化的电压信号，转换为受 其控制的电流信号，从而发射电子，通过G3的聚焦作用和DY的扫描作用，打到荧光屏， 使荧光粉发光，转换为光信号，从而形成图象。
显像管基本知识
第三节显像管基本知识显像管是显示器中最重要的部件它的价格最贵作用最大显示屏的尺寸和显像管的点距是显像管最主要的两个参数显像管分单色显像管和彩色显像管两种彩色显像管又分单枪和三枪两种三枪有等边三角形排列和一字形排列两种后来又出现荫罩型自会聚管一显像管结构显像管是将电信号转化为光信号的器件它能实时地将计算机工作情况和结果以光的形式显示在荧光屏上具有监视和显示的作用国外通常叫监视器即CRT 国内通常叫显示器显像管由玻璃制成它由电子枪玻壳荧光屏和管脚四部分组成下面分别加以叙述显像管结构见图1.61 电子枪电子枪由灯丝阴极栅极加速极聚焦极和阳极组成1 灯丝用H 表示单色显像管灯丝电压为直流12V 电流约为0.6A 彩色显像管灯丝电压为6.3V 有的显示器加行频脉冲电压电流约为0.6A 灯丝加电将阴极烘热发射电子2 阴极用K 表示阴极受热后发射电子单色显像管阴极加电压为25~ 40V彩色显像管加电压45 ~ 180V 随显像管尺寸大小而异3 栅极又叫控制栅极用G1 表示圆筒形套在阴极外面顶部中心开孔栅极加负电压0 ~ -60V 用电位器或电脑控制调整负电压来调制通过的电子数目改变显像管束电流的大小从而控制荧光屏的亮度4 加速极用G2 表示加数百伏的正电压彩色显像管加230 ~450V 使电子束加速射向荧光屏调整电位器可改变电压大小从而控制荧光屏的背景亮度5 聚焦极单色显像管加数百伏电压彩色显像管加5 ~ 8kV 电压使电子聚焦成很细的电子束改变聚焦电压的大小可以改变荧光屏聚焦的好坏图1.6 显像管结构6 阳极又叫第二阳极用A2 表示单色显像管加电压12 ~ 17kV 彩色显像管加电压22 ~34kV 随显像管尺寸大小而异阳极高压对电子束起最后加速的作用使其有较大的能量轰击荧光屏而激发出光点, 电压越高光点越亮但由于电子束速度快偏转的角度就会减小从而使行幅相对减小阳极电压偏低时光栅亮度变暗在同样偏转磁场作用下电子偏转角度加大行幅加宽2 玻壳由显像管的屏玻璃锥体和管颈组成里面抽成真空锥体部分内外壁均涂了一层石墨导电层内壁涂层接阳极外壁用弹簧接上金属屏蔽导线接显示器地线底板两导电层之间构成数百微法拉的大电容作为阳极高压滤波之用3 荧光屏显像管荧光屏玻璃内壁涂一层荧光膜受电子轰击而发光发光颜色与荧光粉颜色有关屏上荧光粉里边有一层很薄的铝膜十分之几微米与显像管阳极相连电子束很容易通过加大了荧光粉的发射效率和荧光屏的亮度还可遮挡后面的杂散光增强了对比度4 管座显像管管座如图1.7 所示这里要说明的是有些大屏幕彩色显像管有三个栅极两个聚焦极其管脚功能这里不再画了二自会聚彩色显像管彩色显像管近几十年发展很快有正三角形排列三枪三束管一字形排列三枪三束管单枪三束管荫罩管自会聚管其中荫罩管性能比较完善自会聚管大大简化了会聚调整目前被广泛使用的是荫罩式三枪三束一字排列黑底自会聚管见图1.81 结构自会聚管和彩色显像管一样也是由电子枪玻壳荧光屏和管脚组成但是每一部分具体结构是不一样的1 电子枪它由三个灯丝控制栅极加速极聚焦极阳极又称第二阳极三个阴极组成三个灯丝并联所以显像管灯丝只有两个引出管脚栅极加速极聚焦极是三个电子束公用的所以这三个极均只有一个引出管脚对于尺寸大于16 英寸的管子有的管子具有三个控制栅极两个聚焦极都单独供电2 荧光屏荧光屏玻璃内壁涂有红绿蓝三基色荧光粉小点它们有规则的排列相邻的三种颜色荧光小点组成一个色点组称为像素它们是产生各种颜色的基本单元根据物理学中的混色原理三色发光的亮度比例适当可呈现为白光适当调整发光比例可重现出不同的颜色比如红绿混合发出的光为黄色红蓝混合发出的光为紫色绿和蓝混合发出的光为青色等在一定尺寸下荧光屏内壁荧光点数的多少决定了显像管点距的大小荧光点之间的距离荧光粉荫罩和点距示意图如图1.9 所示三基色混色原理3 荫罩它安装在与荧光屏内壁距离很近的地方并与阳极相连它由很薄的金属片制成上面开了很多很多的小园孔自会聚管条状方孔其数目约为荧光点数的三分之一小孔按正三角形排列与荧光点组一一对应制造精度要求很高要保证电子束打中与它相应的荧光粉小点上这称为显像管制造时的彩色中心4 色纯所谓色纯就是指单色纯净的程度若显像管制造时工艺完全合格红绿蓝三个电子束只能分别击中与之相对应的三基色荧光粉色点上当断开R 和G 阴极时光栅则呈纯蓝色当断开R 和B 阴极时光栅则呈纯绿色当断开G 和B 阴极时光栅则呈纯红, 在这种情况下电子束的偏转中心与彩色中心完全重合, 但实际是不可能的为了满足色纯的要求应该对电子束的偏转中心进行修正以补偿显像管在制造彩色中心时产生的误差以及其它原因例如地磁或外界干扰磁场引起的误差一般利用套在管颈上的色纯磁铁来修正电子束的偏转中心色纯磁铁由两个重叠的磁铁环组成这与黑白电视机的光栅中心位置调整片相似如图1.11 所示通过转动两个磁铁的角度或它们的相对位置可改变合成磁场的大小和方向以达到色纯的目的图1.11 色纯磁铁2 彩色显像管工作原理在电子束未加偏转磁场的情况下三电子束在荫罩面相交并穿过荫罩孔射向相应的荧光粉点上激发出红绿蓝三个基色从理论上讲在显像管中央就会有一个纸白色的亮点如果对电子束加偏转磁场则从相应的偏转中心开始三个电子束偏转后的交点将沿扫描行的方向移动而被荫罩截获直至扫到下一个荫罩孔时三个电子束又分别打到相应的荧光粉点上因此每一个电子枪都会扫出一个基色荧光点阵图若用相应的基色信号来控制电子枪的发射强度通过电子束的调整和人的眼睛对基色的相加混合作用就在荧光屏上看出完整的彩色图像这就是彩色显像管的工作原理3 自会聚管特点1 自会聚管采用三枪三束水平一字排列结构三电子束间距较小可减小会聚误差不用动会聚调整装置用起来较方便2 自会聚管采用黑玻璃亮度增强30% 对比度也有所增加3 管颈较短快速启动开机即有图象在屏幕上出现4 槽孔状荫罩板和条状荧光屏自会聚管由于采用单片三孔栅极可以使束与束之间的距离仅取决于制作栅极所用模具的精度而不受装架操作的影响这样三个电子束的定位可以很精确单片栅极还消除了用分离热膨胀元件时固有的热膨胀会聚漂移电子枪除有三个独立的阴极引线用以输入三个基色信号和进行白平衡调节以外其它各电极都有公共引线在水平方向静态会聚由于静会聚磁铁的作用能使三束正好会聚到荫罩的中心槽孔中并射到相应的三基色荧光粉上用来进行静态会聚调整的两对环形永久磁铁安装在管颈上使用这种外装置就能使任何方向的边束和中心束会聚, 校正制造工艺中造成的偏差为了进行动态会聚调整采用了磁增强器与磁分路器即在电子枪顶部设置了附加磁极它实际上是四个磁环自会聚管采用了环行精密偏转线圈其匝数分布恰好给出实现电子束会聚所需要的磁场分布这种偏转线圈称为动会聚自校正型偏转线圈线圈的水平与垂直两个绕阻都绕在预先刻在环行塑料骨架上的沟槽内而骨架与磁芯交接在一起由于线圈精密度高所以磁场分布准确,一致性好这种偏转线圈较短匝数较少体积较小阻抗较低在工作中会聚性能与激励电路无关所以当会聚色纯调整磁铁以及线圈位置调整好后在生产管子时就将它们固定在管颈上与显像管形成整体4 自会聚管工作原理所谓电子束会聚就是R G B 三电子束在整个屏幕都分别击中自己的基色荧光粉色点上自会聚就是用非均匀偏转磁场使R G B 电子束自动会聚自动消除三电子束的失聚而不用外电路的动态调整装置产生非均匀磁场的偏转线圈叫做动会聚自动校正偏转线圈场偏转磁场为桶形结构行偏转磁场为枕形结构首先介绍均匀磁场对一字排列电子束的失聚情况由于显像管荧光屏的曲率半径与电子束偏转半径是不一样的特别是平面管就更不一样了所以在水平方向荧光屏中心区与边缘电子束扫描角速度一样但是线速度相差很大偏转角越大产生的失会聚也就越严重因此荧光屏两边缘失聚就更严重中心区域则没有失聚现象由于电子束是水平一字排列所以在垂直方向基本没有失聚现象失聚主要发生在水平方向上如图1.12 所示图1.12 三电子束水平一字排列的失聚分析在图中标出了三条竖线在屏幕上失聚情况从图1.12 可看出离屏幕中心越远动会聚误差就越大左右两条线的失会聚比中间严重而每条线的上下两端又比中间部分严重另一方面从几何失真的角度来看在会聚严重失真的同时整个光栅呈枕形失真状态自会聚管的动会聚自动校正偏转线图就是为消除动会聚的失聚而设计的其中场偏转磁场为桶形结构该磁场既有垂直偏转所需要的水平磁场分量也有垂直磁场分量而垂直磁场会使电子束产生水平方向偏移如图1.13 所示图1.13 场偏转桶形磁场会聚矫正原理场偏转磁场垂直分量使蓝电子束向左偏移结果荧光屏上下红蓝电子束均向绿电子束靠拢光栅失聚得到改善和校正荧光屏中间垂直线附近的电子束完全重合荧光屏两边红蓝电子束偏转量大于绿电子束的偏转量见图1.14图1.14 桶形偏转磁场作用结果水平偏转磁场为枕形结构其特点是两边的磁场比中间强当电子束从左向中间扫描时红电子束偏转量小蓝电子束偏转量大若枕形磁场量大而蓝电子束偏转量小如果枕形磁场合适红蓝电子束同样会重合但由于绿电子束在中间处于较弱的磁场下偏转量小与红蓝电子束不重合会聚校正后光栅如图1.16所示当显像管出厂后偏转线圈都安装好用户和维修人员不能轻意调整偏转线圈位置因为电子束的中心轴线与偏转线圈的磁场中心轴线相重合否则动会聚将受到破坏由于自会聚管在制造过程中电子束的偏转中心与彩色中心不可能没有误差所以显像管的静会聚和色纯调整是必不可少的自会聚管的偏转线圈不同型号不能交换因为管子在出厂前都安装有配好的偏转线圈及静会聚磁铁在维修时若需要更换或调整可按下列顺序进行5 会聚调整显像管的会聚分动会聚和静会聚动会聚误差是指屏幕中心区域以外区域的会聚误差所谓静会聚系指未经偏转的电子束能准确的在荫罩的小孔会聚, 它能准确地打在荧光屏中心的那组荧光点上这种现象叫静会聚但实际情况电子束不可能会聚的如此理想即使聚焦良好时也往往盖过1 -3 个荫罩孔在实际调整中一般都加偏转磁场因而静会聚是指屏幕中心区域三条电子束的会聚它是由电子枪在管内安装位置误差引起的为了解决这个问题在管颈上靠近尾部的地方安装有三组磁环如图1.17 所示磁铁共有六片三组各组分别是二极磁铁四极磁铁六极磁铁二极磁铁为色纯度磁铁四极磁铁和六极磁铁的作用是使红绿蓝三条电子束在荧光屏中间区域完全重合所以有这三种磁铁的调节它们都是通过调整两个突耳的开角来实现的与黑白电视机中心调整片很相似1 会聚磁铁的安装将色纯和会聚磁铁按图1.17 安装绝不能倒置或把磁片弄混2 调色纯先将偏转线圈推到显像管的锥体上关掉绿电子束屏幕中间便出现一条红与蓝混合形成的品红色或紫色带子两边分别为淡黄及浅蓝色把偏转线圈慢慢拉出来可以看到淡和浅蓝两个椭圆形部分分别显示在屏幕两边旋转色纯磁铁使两边椭圆形面积相等如图1.18 c 所示然后把预备用的橡胶楔子插入显像管锥体部分的顶部使偏转线圈向后倾斜并逐渐拉出偏转线圈直至全屏变为纯品红色为止最后打开绿电子束看看白光栅纯度是否良好若纯度不良只要再对偏转线圈的位置进行微调即可3 静会聚调整静会聚调整只需观察荧光屏的中心部分步骤如下首先加方格测试信号接着关掉绿电子束观察中心部分水平和垂直的蓝红线将两片四极磁铁反向等角度转动直至垂直的红蓝线重合为止然后将两片四极磁铁同时绕管颈旋转直至水平的红蓝线重合为止打开绿电子束将两片六级磁铁反向等角度转动直至垂直的B/R 线与绿线重合为止然后将两片六级磁铁同时绕管颈转动直至水B/R 线与绿线重合为止如4 动会聚调整调整动会聚主要调整偏转线圈的位置并观察荧光屏的边缘部分步骤如下首先调中心垂直线和中心水平线交叉部分的重合将偏转线圈逐渐向上仰直至交叉部分重合为止在偏转线圈的上部加预备用的橡胶楔子固定好然后调屏幕四周部分的重合可将偏转线圈向左或向右倾斜分以下两种情况处理若光栅四周红绿蓝线排列则先在相当于时钟三点位置上将橡胶楔子慢慢插入使偏转线圈移动直到四周重合为止然后在7 点位置和11 点位置上插入固定橡皮楔子固定起来最后把预备用的楔子拉出来若光栅四周红绿蓝三线排列则先在9 点位置上将橡胶楔子慢慢插入直至光栅重合位置然后在1 点和5 点位置上插入固定楔子经过以上步骤最后将偏转线圈固定好动会聚也就调整好了三显像管基本特性1 调制特性和截止特性显像管的基本特性是调制特性显像管的调制作用是在电子枪内部形成的但都表现在屏幕上电子枪可以看成一个多极管电子束电流受调制栅极电压对阴极的调制于是使荧光粉受电子束轰击功率的调制最后发出的光就受到信号电压的调制, 这就是调制特性但是这与显像管的亮度调整不是一个概念因为显像管三个阴极截止点不一样所以它们的调制特性曲线是不重合的, 调制信号加在控制栅上使阴极电压固定不变阴极发射的电子受到调制即屏幕发出的光受到信号电压的调制这称为栅极调制; 当信号电压加在阴极上时栅极电压固定不变称为阴极调制不论是单色显像管还是彩色显像管绝大多数采用阴极调制因为这种调制灵敏度高调制频率特性好见图1.21 所示2 聚焦特性显像管聚焦性能直接关系到图象清晰度电子束的直径如果大于扫描行距则相邻两行扫描发生重叠两行的亮度也就发生混淆然而电子束的直径也不是越细越好当电子束的直径等于0.5 行距时则光栅比较清楚如果电子束直径能接近行距则光栅最清晰然而电子束截面直径是随电子束电流变化的当调制电压大时束电流大束电流直径也大有时超过行距使清晰度降低我们常常因为屏幕亮度调的过亮时图象变得模糊就是束电流太大造成的聚焦恶化而引起的除以上两个特性外还有余辉色品等特性这里就不一一介绍了四自动消磁电路自动消磁电路是为了消除荫罩板即显像管附近的磁性物质带有的剩磁而设置的因为这种剩磁对电子束会产生附加偏转作用使显像管的彩色纯度下降甚至影响会聚质量为了减小这种影响必须采用自动的办法才能消除这种作用消磁的方法有两种一种是开机时就自动的消去荫罩板及显像管附近的磁性物质的剩磁另一种是通过手动开关根据需要可随时按动开关自动消去剩磁两种方法均不影响显像管正常工作手动控制消磁可避开显示器开机时的浪涌电流自动消磁电路是一个能够产生交变磁场的电感线圈和一个使交流电流逐渐衰减的电路电感线圈安装在显像管的锥体上1 消磁原理如果显像管的荫罩板及钢制物件受到地磁或杂散磁场的磁化而会有剩磁衰减的交流电流通过消磁线圈后磁性物质就沿着固有的磁滞回线充磁经过足够周期后随着磁场强度的衰减逐渐变为零磁性物质的剩磁也就跟着变为零这样就完成了对显像管的消磁作用消磁电流及消磁原理见图1.22 所示据估计在开机瞬间磁场强度可达到500 安培匝数这足以消去在日常情况下所引起的任何磁化以后就衰减到0.3A 匝数以下以使消磁线圈的残留剩磁不足以影响电子束的运动2. 消磁电路能够产生有效消磁电流的自动消磁电路有很多类型如热继电器电路负温度系数热敏电阻与压敏电阻电路正温度系数热敏电阻电路等图1.23 是两个正温度系数热敏电阻电路GW-300 显示器就采用这种消磁电路具有一个比较低的电阻值为27 R1 是一个比较大的电阻为200 当开关接上时通过线圈初始电流约为1.25A 则场强近似为500A 匝随温度的升高R2阻值随着增大电流不断减小若通过线圈的电流下降到0.75mA 时电路稳定下来则在正常运用期残留磁场强度为0.3A 匝因此达到消磁的目的COMPAQ 472P 显示器消磁电路图中PTC101 是正温度系数的消磁热敏电阻L101 是消磁线圈RLY101是继电器当显示器开机后12V 15V 电压加在三极管Q111 和Q112 上, 两管导通继电器线圈有电流通过使继电器吸合瞬间220V 通过消磁电阻PT101 加到消磁线圈上在L101周围产生强大的交变磁场将显像管磁性物质磁化由于消磁电阻的作用使磁场迅速衰减到零磁性物质的剩磁一并下降为零最后达到消磁目的。
《显像管原理》课件
电子束扫描与显示
水平扫描
通过水平扫描线圈的作用，使电 子束在水平方向上做匀速圆周运 动，依次扫描荧光屏上的各个点
。
垂直扫描
通过垂直扫描线圈的作用，使电子 束在垂直方向上做匀速上下运动， 依次扫描荧光屏上的各个行。
显示
当电子束扫描到某个像素点时，根 据该像素点的亮度信息，控制电子 束的电流大小，使该像素点发出相 应的亮度。
彩色显像原理
彩色显像管结构
彩色显像管由荧光屏、荫罩板、红绿蓝三个荧光粉层组成。
彩色显像原理
在显像管内部，电子束依次撞击荧光屏上的各个像素点，根 据该像素点的颜色信息，控制电子束的电流大小，使该像素 点发出相应的颜色。
03
显像管结构与组件
电子枪
电子枪是显像管的核心组 件之一，它负责发射电子 束。
偏转线圈的作用是控制电子束 的方向，使电子束能够在荧光
粉层上正确扫描。
偏转线圈由两组线圈组成，一 组控制水平方向，另一组控制 垂直方向，通过调整线圈的电 流可以改变电子束的方向。
玻璃外壳和偏转线圈的材料和 结构对显像管的稳定性和寿命 有很大影响。
电源与控制电路
01
电源的作用是为显像管的各个组件提供所需的电压和电流。
电脑显示器的显像管应用
01
电脑显示器也采用了显像管技术 ，尤其是阴极射线管（CRT）显 示器。
02
CRT显示器通过电子束轰击荧光 物质发光，形成图像，具有较高 的亮度和对比度，因此在电脑显 示器领域得到了广泛应用。
投影机的显像管应用
投影机也采用了显像管技术，通过将电子束投射到屏幕上 ，激发荧光物质发光，形成图像。
02
控制电路的作用是控制显像管的工作状态，例如调整亮度、对比度和 颜色等。
《显像管原理》课件2
通过电场将电子束加速到一定速度， 提高电子束的能量和亮度。
荧光粉发光
荧光粉
涂在显像管屏幕上的发光物质，当电 子束打到荧光粉上时，荧光粉发出光 线。
发光过程
电子束打到荧光粉上，激发荧光粉中 的原子，使原子释放出光子，形成可 见光。
图像形成与显示
图像形成
通过控制阴极的加热程度和电子束的强 弱，形成不同的亮度分布，从而形成图 像。
平面直角显像管问世，随后逐 渐取代传统显像管成为主流显 示技术。
02
显像管工作原理
电子发射与聚焦
阴极
发射电子的元件，通常由金属材 料制成，当加热到一定温度时， 开始发射电子。
聚焦
通过电场或磁场将电子束聚焦成 细束，以提高电子束的能量密度 和传输效率。
偏转与加速
偏转
通过电场或磁场改变电子束的方向， 使电子束能够按照预定轨迹运动。
VS
显示
将图像投影到屏幕上，通过调整电子束的 聚焦和偏转角度，使图像清晰地呈现在屏 幕上。
03
显像管结构与组件
电子枪
电子枪是显像管的核心组件之一，它负责发射电子束。
阴极通常采用热发射或冷发射方式，其温度和材质对电 子枪的性能有重要影响。
电子枪通常由阴极、控制极和加速极组成，通过控制极 的电压来控制电子束的强弱。
晰度。
04
偏转线圈
偏转线圈的作用是控制电子束 的偏转，使电子束能够扫描整
个荧光屏。
偏转线圈通常由两组线圈组成 ，一组控制水平方向的偏转， 另一组控制垂直方向的偏转。
通过改变偏转线圈中的电流， 可以改变磁场分布，从而控制 电子束的偏转角度。
偏转线圈的性能对显像管的扫 描质量和图像稳定性有重要影 响。
电视机显像管原理
电视机显像管原理电视机显像管是电视机的重要组成部分，它是一种利用电子束在荧光屏上产生亮度的设备。
通过对电子束的控制，显像管能够在荧光屏上显示出各种图像和视频内容。
下面我们来详细了解一下电视机显像管的工作原理。
首先，电视机显像管内部主要由阴极、阳极、电子枪和荧光屏组成。
当电视机开机后，阴极开始发射电子，这些电子被电子枪聚集成电子束，然后通过控制电子束的位置和强度，可以在荧光屏上显示出不同的亮度和颜色。
这就是电视机显像管的基本工作原理。
其次，电视机显像管的工作原理涉及到电子束的控制和荧光屏的发光原理。
电子束的位置和强度由电子枪的控制电压和电磁场来调节，通过改变这些参数，可以在荧光屏上显示出不同的图像。
而荧光屏是由红、绿、蓝三种颜色的荧光粉组成，当电子束击中荧光屏时，荧光粉会发出相应的颜色光线，从而形成彩色图像。
此外，电视机显像管的工作原理还涉及到图像的扫描和刷新。
电视机显像管是通过逐行扫描的方式显示图像的，它会将图像分成多行，然后逐行显示在荧光屏上。
在每一行显示完毕后，电子束会回到起始位置，开始下一行的显示，这样就形成了一个完整的图像。
而在显示过程中，荧光屏会不断地发光和消光，以保持图像的稳定和清晰。
总的来说，电视机显像管是一种利用电子束和荧光屏来显示图像的设备，它通过控制电子束的位置和强度，以及荧光屏的发光原理，实现了图像的显示和刷新。
在电视机显像管的工作原理中，电子束的控制、荧光屏的发光和图像的扫描都起着至关重要的作用，它们共同构成了电视机显像管的工作原理。
通过对电视机显像管工作原理的深入理解，我们可以更好地了解电视机的工作原理，从而更好地使用和维护电视机。
显像管原理
显像管原理显像管是一种电子学设备，通常被用于显示图像或者视频。
它主要由电子枪，磁聚焦线圈，阴极射线管和荧光层等组成。
电子枪是显像管的核心部分，它能够通过发射电子束来激发荧光层，从而显示图像。
下面将详细讲解显像管的工作原理。
一、电子枪的工作原理电子枪是显像管的重要组成部分，它包含三个主要的部分：电子发生器，聚焦环和偏转线圈。
电子发生器是通过热电子排放或冷阴极电离发射来产生电子束的部分，它可以根据所需的电子数量向偏转线圈中提供不同的电压，同时聚焦环则可以使电子束更加准确地打在荧光层的特定区域上。
二、阴极射线管的工作原理阴极射线管是被电子枪所驱动的管子，它主要分为两个部分：荧光层和真空管。
荧光层是一层带有磷酸盐的化合物，它能够对电子束进行吸收和发光，使最终的图像可以被观察到。
而真空管是为了保持荧光层的自由度和稳定性而设置的，它能够保护荧光层免受外部环境因素的干扰。
三、显像管的工作原理当电子从电子枪射出并击中荧光层时，它们会激发荧光层发光。
荧光层吸收束中的能量后，会达到一个激发态，并最终发射出可见光。
每个发射点形成一个发射点，通过电子注的扫描，构成具有颜色、明度和饱和度的光点。
由荧光层中的颜色和亮度确定点的颜色和亮度。
通过扫描行与扫描列的相交，荧光点的图像就被呈现出来了。
在显示图像的过程中，显像管需要接收来自于电视呈现或计算机系统的原始信号，将它们转换成电子束，然后通过扫描线的方式将图像渲染到屏幕上。
扫描线的数量和刷新频率是使用显像管时的两个关键决定因素，其影响因素为图像质量、清晰度和响应时间。
结论显像管的出现，不仅仅是一个重要的科技进步，同时也彻底颠覆了传统的显示技术。
它是一种卓越的显示设备，能够支持高品质的图像和视频输出。
虽然在最近的时代，显像管已经被液晶显示器等先进技术取代，但它赢得了无数的赞誉，吸引了一大批用户使用它，成为了我们记忆中的一幅幅美丽画面。
在显像管被广泛应用的那个时代，它的优越性主要体现在以下几个方面。
电视机显像管之原理(微课课件)
画面亮度异常
电视机显像管可能出现画面亮 度异常的问题，这可能是由于 显像管老化或背光灯管故障引 起的。
画面清晰度下降
电视机显像管可能出现画面清 晰度下降的问题，这可能是由 于显像管老化或聚焦电压不稳
定引起的。
电视机显像现画面闪烁的问题， 首先应检查电源电压是否稳定。 如果电源电压不稳定，需要更换
随着技术的发展，显像管的尺寸越来越 大，画质也越来越清晰，直到液晶显示 技术的出现，显像管逐渐被淘汰。
1954年，美国RCA公司推出第一台黑白 电视机。
1934年，兹沃里金发明了基于光电效应 的电视摄像管，奠定了电视摄像机的基 础。
1941年，美国RCA公司研制出第一台全 电子彩色电视机。
02 电视机显像管的结构与原理
电视机显像管之原理(微课课件 )
目录
CONTENTS
• 电视机显像管概述 • 电视机显像管的结构与原理 • 电视机显像管的特性与参数 • 电视机显像管的常见问题与维护 • 电视机显像管的未来发展
01 电视机显像管概述
CHAPTER
电视机显像管定义
01
电视机显像管是一种电子显示器 件，用于将电视信号转换成可见 的图像，并在电视机屏幕上显示 出来。
玻璃外壳
玻璃外壳是电视机显像管的封装外壳， 它起到保护显像管内部结构的作用。
玻璃外壳还起到散热的作用，帮助显 像管内部的电子元件散发出热量，保 持正常工作温度。
玻璃外壳通常由硬质玻璃制成，具有 很高的绝缘性和耐压性。
03 电视机显像管的特性与参数
CHAPTER
电视机显像管的分辨率
分辨率定义
电视机显像管的分辨率指的是显 示图像的清晰度，它由电视屏幕
CHAPTER
黑白显像管的构造及工作原理
3（1）屏面玻璃 屏面玻璃，由玻璃制成，烟灰色，呈矩 行，一般用对角线的长度表示屏幕的大 小，屏幕的宽度与高度比为5:4或4:3。
（2）荧光粉
在屏面玻璃的内壁上，沉积一厚度约为10μm的荧光粉层 ，它在电子束的高速轰击下发白光。其发光强弱与电子束电 流大小及速度高低相对应。
为了防止电子束电流太大，使荧光粉层局部过热而降低 发光能力，一般限制束电流在100 μA以下。
⑶ 栅极 栅极配合阴极来控制电子束的发射，显像
管正常工作时，栅极电压要低于阴极电压。栅极 电压的高低会影响阴极发射电子束的能力大小， 但是电视机中一般将栅极接地，使其电压为0V， 则电子枪发射电子束的能力就全部由阴极控制了， 调节阴极的直流电压就可以调节电子束的发射能 力。
⑷ 加速极
加速极也称为显像管的第一阳极，它对阴极发射 的电子束起加速的作用，保证电子束快速移动，能够 顺利地轰击到屏幕的荧光粉上。一般黑白电视机的加 速极电压取100V。 ⑸ 聚焦极
二、显像管的结构及各部分的作用 显像管主要分为三个部分：玻璃外壳，荧光屏， 电子枪。
黑白显像管结构及引脚
1、玻璃外壳：显像管内抽成真空，保护 金属电极不被氧化；管壳由高强度的玻 璃制成，它能承受高压以防爆裂。
2、电子枪
电子枪安放在管颈内，用来发射密度可调的电子 流，并通过聚焦和加速，形成截面积很小、速度 很高的电子束。显像管的管颈内含有电子枪，电 子枪是一个电子发射装置，它发射出电子束，打 到显像管的屏幕上，被打中的荧光粉就会发光。 轰击荧光粉的电子越多，荧光粉发光越强。
光栅中心位置调节磁环的作用是：调节屏幕上光栅的 中心位置，让光栅的幅度满屏，不致出现暗角现象。以至 于最后在屏幕上呈现由不同的亮暗程度组成的黑白画面。
显像管
§2.1 黑白显像管显像管是电视接收系统的终端显示器件，它将图像信号还原为光图像。
显像管的特性和要求是整个电视机设计的基本依据。
例如，扫描光栅的组成、信号通道增益、视频图像信号的极性选择、电视机的功率消耗以及偏转线圈扫描电流特性等，都是根据显像管的特性和要求而定的。
此外，电视机的收看质量，图像的清晰度、对比度、灰度、亮度、灵敏度等主要指标及彩色效果好坏都最终表现在显像管上，因此要获得高质量的电视图像，必须有一个高质量的显像管。
所以首先必须了解显像管的结构、工作原理及基本参数。
2.1.1显像管的结构显像管的结构示意图如图2-1所示。
它由电子枪、荧光屏和玻璃外壳三部分组成。
显像管内抽成真空，管壳由高强度的玻璃制成，它能承受高压以防爆裂。
图2-1 显像管结构示意图一、电子枪电子枪安放在管颈内，用来发射密度可调的电子流，并通过聚焦和加速，形成截面积很小、速度很高的电子束。
该电子束在行、场偏转磁场的作用下（见1.2.1节电子扫描）可实现全屏幕的扫描光栅。
电子枪通常由灯丝和五个用无磁不锈钢制成的电极组成。
（1）阴极（K）呈小圆筒状，筒的顶端涂有发射电子的材料（氧化钡、氧化锶和氧化钙混合物），筒内置有加热灯丝，当阴极被加热后，阴极表面材料便向外发射电子。
（2）控制栅极（G）也是圆筒状，它套在阴极外面，圆筒的中间开有一个小孔，以便电子流穿过。
通常控制栅极相对阴极加有数十伏的直流负压，形成阻滞电场。
改变控制栅极对阴极的负电位大小，就可以直接控制电子流的强弱，从而控制了对应光点的明暗。
电子束的截止电压约—30V～—90V之间。
图像信号直接加在控制栅极（正极性图像信号）或阴极（负极性图像信号）上，使扫描电子束强弱随图像信号变化，从而在屏幕上显示出不同灰度层次的图像。
（3）加速极（第一阳极）A1，其外形象中间开孔的圆盘。
它通常加有上百伏正电压，其作用是把阴极电子拉出来，并对飞向屏幕的电子流加速和聚焦。
（4）高压阳极（A2，A4）由两个圆筒状电极组成，A2（第二阳极）与A4（第四阳极）之间内部连接，A4通过弹簧片与锥体内壁石墨导电层相连。
文档：显像管
显像管显像管是一种电子（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。
发展历史1950年3月29日，美国无线电公司成功地展示出一只全电子彩色电视显像管。
该公司主席戴维·萨尔诺夫宣布“我们已踏上电视新纪元的门槛——彩色电视时代”。
美国无线电公司实际上展出两只彩色显像管。
一只使用单枝电子枪，而另一只使用三枝电子枪，以产生彩色图象。
这两只显像管的规格与现行的黑白电视机的相同。
美国无线电公司正在同使用机械扫描盘产生彩色图像的哥伦比亚广播公司进行竞争。
美国无线电公司的显像管的优点在于它与现有的黑白电视传播设备一致，因而观众可使用他们家中的电视机。
而哥伦比亚公司的电视系统则不然。
分类概述一、按电视机配套功能分有：显像管和投射式显像管。
二、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、22英寸；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为：4比3、5比4、16比9。
黑白黑白显像管是一种显示黑白图像的电真空器件，一支标准黑白显像管从外形上可分管颈、圆锥和屏幕三个部分。
（1）管颈：内部装有电子枪，包括发射电子的阴极、控制电子发射量的控制极、加速电子形成电子束的第一阳极和第二阳极，使电子束聚焦在荧光屏上的第三阳极等。
电子枪内的电子分布近似光学的透镜系统，故称为“电子光学系统”。
（2）圆锥体：它的内壁和外壁都涂有导电的石墨层，内壁与第二阳极相连，内外之间形成一只电容，可吸收二次电子和对第二阳极起高压滤波作用。
11.显像管
三色 点组 玻 璃 屏
荫罩板 R GB
三.
显像管附属器件
①精密偏转线圈：使电子 精密偏转线圈： 束作扫描运动并保证三电 子束在整个屏幕都会聚在 同一个小孔实现动会聚， 同一个小孔实现动会聚， 目前的自会聚显像管和精 密偏转线圈都是在出厂时 配置好的。 配置好的。 * 行偏转线圈的直流阻 值约为几欧， 值约为几欧，场偏转线 圈的直流阻值约为十几 欧。
（2）动会聚 动会聚是指R、G、B电子束在偏转过程中的 ） 动会聚是指 、 、 电子束在偏转过程中的 会聚，也就是屏幕边缘四角的会聚。 会聚，也就是屏幕边缘四角的会聚。 产生动会聚误差的原因：由于 、 、 电子束在水平方向 产生动会聚误差的原因：由于R、G、B电子束在水平方向 不是从同一点发射出， 不是从同一点发射出，再加上荧光屏的曲率半径大于电子束偏 转半径， 转半径，使R、G、B电子束的会聚面与荫罩板仅仅在屏幕中心 、 、 电子束的会聚面与荫罩板仅仅在屏幕中心 重合，于是在屏幕边缘四角产生较大的会聚误差。 重合，于是在屏幕边缘四角产生较大的会聚误差。 自会聚显像管的动会聚校正， 自会聚显像管的动会聚校正，除了靠精密一字形排列的 的动会聚校正 电子枪外，还靠配用特殊设计的精密偏转线圈来实现。当行、 电子枪外，还靠配用特殊设计的精密偏转线圈来实现。当行、 场偏转电流通过线圈时就会产生非均匀偏转磁场， 场偏转电流通过线圈时就会产生非均匀偏转磁场，使电子束 偏转时的失聚得到校正。 偏转时的失聚得到校正。
显像管原理的应用
显像管原理的应用1. 引言显像管是一种广泛应用于显示技术领域的设备，它基于电子束的转换和控制原理，能够将电子信号转化为可见的图像。
本文将介绍显像管的工作原理及其在各个领域的应用。
2. 显像管的工作原理显像管是由阴极、阳极、聚焦极等部件组成的真空管。
以下是显像管的工作原理：•发射电子束：阴极会发射出高速电子束。
这里采用的是热阴极材料，如氧化钡和钡/钡氧化物。
•聚焦电子束：通过聚焦极的作用，电子束得以聚焦，减小束流散开的效果。
聚焦极通常采用表面涂层或电磁线圈制作。
•加速电子束：在聚焦之后，电子束会经过加速电极，使其能量增加，从而在屏幕上产生更明亮的图像。
•控制电子束：通过控制阳极上的电位，可以控制电子束的偏转和位置。
这种控制过程通常使用电压或电磁线圈实现。
•扫描屏幕：电子束沿着屏幕的水平和垂直方向移动，形成逐行逐列的扫描，最终形成完整的图像。
3. 显像管的应用3.1 电视显示显像管是传统电视机的核心部件之一，它能够将电视信号转化为可见的图像。
通过控制电子束的偏转和位置，显像管能够在屏幕上形成丰富的图像。
不过，由于显像管体积较大，造成电视机整体体积较大，因此逐渐被液晶显示器等新技术取代。
3.2 雷达显示显像管在雷达系统中起到了重要的作用。
雷达系统通过向目标发射电磁波并接收其反射信号，以获取目标的位置和速度等信息。
显像管可以将接收到的信号转化为可见的图像，帮助雷达操作员更好地理解目标的情况。
3.3 医学成像显像管在医学成像领域也得到了广泛的应用。
例如，它可以用于X射线显示设备，将通过X射线扫描获得的图像显示出来，辅助医生进行疾病诊断。
显像管还可以用于核磁共振成像领域，将获取的信号转化为可见的图像，用于观察患者的身体结构和内部器官。
3.4 军事应用显像管在军事应用中也起到重要的作用。
例如，它可用于潜艇和飞机的雷达显示系统，将雷达信号转化为可见的图像，帮助操作员判断和追踪目标。
此外，显像管还可以用于夜视仪和红外感应器等设备，使其能够提供更清晰的图像和视频。
黑白显像管的构造及工作原理PPT课件
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
二、显像管的结构及各部分的作用 显像管主要分为三个部分：玻璃外壳，荧光屏， 电子枪。
黑白显像管结构及引脚 物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
1、玻璃外壳：显像管内抽成真空，保护 金属电极不被氧化；管壳由高强度的玻 璃制成，它能承受高压以防爆裂。
物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
⑹ 高压阳极 高压阳极是显像管的第二、四阳
极，其作用是对电子束进行进一步的加 速和聚焦。高压阳极所加的电压很高， 它就是我们一般所说的电视机的“高 压”，其电压值为9KV～15KV(彩电的高 压更高)。
物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
⑶ 栅极 栅极配合阴极来控制电子束的发射，显像
管正常工作时，栅极电压要低于阴极电压。栅极 电压的高低会影响阴极发射电子束的能力大小， 但是电视机中一般将栅极接地，使其电压为0V， 则电子枪发射电子束的能力就全部由阴极控制了， 调节阴极的直流电压就可以调节电子束的发射能 力。
物理学与电子工程学院
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
⑷ 加速极 加速极也称为显像管的第一阳极，它对阴极发射
的电子束起加速的作用，保证电子束快速移动，能够 顺利地轰击到屏幕的荧光粉上。一般黑白电视机的加 速极电压取100V。 ⑸ 聚焦极
聚焦极是显像管的第三阳极，其主要作用是对电 子束进行会聚，让阴极发射来的零散的电子会聚成细 小的一束，轰击到荧光粉上时，产生明亮、清晰的发 光效果。黑白电视机的聚焦电压一般在100～400V之 间。在许多黑白电视机中，由于采用自会聚显像管， 所以一般都不需要外接聚焦电压，比如红岩SQ-352B 型机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利