第三章黑白显像管及黑白电视接收机原理
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极发射的电子流形成细束，在屏幕上聚焦成一个小点。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
荧光屏
荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。
在屏面玻璃的内壁上，沉积一厚度约为10μm、以银 作激活剂的硫化锌——镉荧光粉层，它在高速电子束 的轰击下发白光。
荧光粉层发光强弱与电子束电流大小及速度高低相 对应。
并对飞向屏幕的电子流加速和聚焦。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
(4) 高压阳极(A2 ，A4)，由两个圆筒状电极组成，A2与A4之间 内部连接，A4通过弹簧片与锥体内壁石墨导电层相连。经 高压咀在A2 、 A4及内石墨层上接有9kV ~ 16kV高压。
✓ 第二、四阳极与第三阳极（聚焦极）组成电子透镜，使电 子束在轰击荧光屏之前聚焦；
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
铝膜是怎么避免产生离子斑的？
铝膜可挡住体积大、速度低的负离子，使负离子 不能穿过铝膜到达荧光屏。
但质量小、速度高的电子却极易穿透铝膜射向荧 光粉层。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
玻璃外壳
玻璃外壳由管颈、锥体和屏面三部分组成。 ✓ 管颈内有电子枪、屏面玻璃制成的荧光屏。 ✓ 玻璃锥体：屏面玻璃和管颈的连接部位，它为电
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，从而控制对应光点的明暗。
电子束的截止电压第三约章黑-3白0显V像管~及理黑-9白0电V视接之收机间原 。
§3.1 黑白显像管
(3) 加速极(第一阳极)A1，其外形像中间开孔的圆盘。 通常加有上百伏正电压，其作用是把阴极表面电子拉出来，
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，一般限制该电流在100μA以下。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
为了提高屏幕亮度及减弱闪烁效应，荧光粉应 具有余辉特性。
但余辉时间不宜过长。
原因：防止造成前后两帧图像重叠出现而使清晰度
下降。
应采用余辉时间小于1ms的荧光粉。
§3.1 黑白显像管
电子枪
电子枪安放在管壁内，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，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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
图3.2 四极电子枪聚焦示意图
(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，阴极表面材料向外发射电子。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
(2) 控制栅极(G)呈圆筒状，套在阴极外面，圆筒中间开有一 个小孔，以便电子流穿过。
✓ 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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
图3.1 显像管结构示意图
显像管由电子枪、荧光屏和玻璃外壳三部分组成。显像管内 抽成真空，管壳由高强第度三章的黑白玻显像璃管及理制黑白成电视，接收它机原能承受高压以防爆炸。
✓ 在显像管锥体内侧的石墨导电层形成一个均匀的等电位空 间，保证电子束进入此空间后径直的飞向荧光屏，而不产 生杂乱的偏离和散焦第三。章黑白显像管及理黑白电视接收机原
§3.1 黑白显像管
(5) 聚焦极(第三阳极A3)，是套在A2 、A4之间的金属圆筒电极。 通常加有几百伏正的直流电压，调整该电压大小，可使阴
数字电视机原理
2012春季学期
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
为了便于了解电视机各部分的作用、原理，第 三章主要对黑白显像管及黑白电视机方框图进行讨 论分析。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
第三章 黑白显像管及黑白电视 接收机原理
§3.1 黑白显像管 §3.2 黑白电视机原理框图 §3.3 信号波形及频谱变换 §3.4 通道频率特性对图像质量的影响 §3.5 黑白电视机的主要技术要求
子束实现全屏幕扫描提供足够大的空间。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
锥体内外壁均涂有石墨导电层，作用如下：
✓ 内壁石墨导电层与高压阳极相连，形成一个等电 位空间，以保证电子束高速运动。
✓ 外壁石墨导电层接地，以防止管外电场的干扰。
✓ 内壁石墨导电层可以吸收荧光屏在高速电子轰击 下产生的二次电子及管内的杂乱反射光，从而有 助于提高图像的对比度。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
离子斑是怎么产生的？
在高速电子轰击下，显像管内残存的气体会发生 电离，其负离子与电子一样受到加速电场的作用射向 荧屏。
负离子质量比电子大几千倍，偏转磁场使它偏转 的角度很小，因此这些负离子将集中轰击荧光屏中心 的小部分区域，使荧光粉层老化，降低发光效率，产 生“离子斑”。
第三章管
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
显像管的作用是什么？
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。
显像管的重要性
✓ 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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
在荧光粉附着表面蒸发制成厚约1μm的铝膜。铝 膜
(1) 可以挡住内部杂散光，从而提高图像对比度； (2) 可以提高亮度。高速电子束轰击荧光粉发光时, 可 将射向反方向的光反射回屏幕； (3) 铝膜接阳极高压，可避免荧光屏积累电子。否则积 累的电子所产生的电场将减小电子轰击的能量，使亮 度降低； (4) 可保护荧光屏不出现离子斑。
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§3.1 黑白显像管
荧光屏
荧光屏由屏面玻璃、荧光粉层和铝膜三部分组成。
在屏面玻璃的内壁上，沉积一厚度约为10μm、以银 作激活剂的硫化锌——镉荧光粉层，它在高速电子束 的轰击下发白光。
荧光粉层发光强弱与电子束电流大小及速度高低相 对应。
并对飞向屏幕的电子流加速和聚焦。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
(4) 高压阳极(A2 ，A4)，由两个圆筒状电极组成，A2与A4之间 内部连接，A4通过弹簧片与锥体内壁石墨导电层相连。经 高压咀在A2 、 A4及内石墨层上接有9kV ~ 16kV高压。
✓ 第二、四阳极与第三阳极（聚焦极）组成电子透镜，使电 子束在轰击荧光屏之前聚焦；
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
铝膜是怎么避免产生离子斑的？
铝膜可挡住体积大、速度低的负离子，使负离子 不能穿过铝膜到达荧光屏。
但质量小、速度高的电子却极易穿透铝膜射向荧 光粉层。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
玻璃外壳
玻璃外壳由管颈、锥体和屏面三部分组成。 ✓ 管颈内有电子枪、屏面玻璃制成的荧光屏。 ✓ 玻璃锥体：屏面玻璃和管颈的连接部位，它为电
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，从而控制对应光点的明暗。
电子束的截止电压第三约章黑-3白0显V像管~及理黑-9白0电V视接之收机间原 。
§3.1 黑白显像管
(3) 加速极(第一阳极)A1，其外形像中间开孔的圆盘。 通常加有上百伏正电压，其作用是把阴极表面电子拉出来，
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，一般限制该电流在100μA以下。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
为了提高屏幕亮度及减弱闪烁效应，荧光粉应 具有余辉特性。
但余辉时间不宜过长。
原因：防止造成前后两帧图像重叠出现而使清晰度
下降。
应采用余辉时间小于1ms的荧光粉。
§3.1 黑白显像管
电子枪
电子枪安放在管壁内，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，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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
图3.2 四极电子枪聚焦示意图
(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，阴极表面材料向外发射电子。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
(2) 控制栅极(G)呈圆筒状，套在阴极外面，圆筒中间开有一 个小孔，以便电子流穿过。
✓ 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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
图3.1 显像管结构示意图
显像管由电子枪、荧光屏和玻璃外壳三部分组成。显像管内 抽成真空，管壳由高强第度三章的黑白玻显像璃管及理制黑白成电视，接收它机原能承受高压以防爆炸。
✓ 在显像管锥体内侧的石墨导电层形成一个均匀的等电位空 间，保证电子束进入此空间后径直的飞向荧光屏，而不产 生杂乱的偏离和散焦第三。章黑白显像管及理黑白电视接收机原
§3.1 黑白显像管
(5) 聚焦极(第三阳极A3)，是套在A2 、A4之间的金属圆筒电极。 通常加有几百伏正的直流电压，调整该电压大小，可使阴
数字电视机原理
2012春季学期
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
为了便于了解电视机各部分的作用、原理，第 三章主要对黑白显像管及黑白电视机方框图进行讨 论分析。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
第三章 黑白显像管及黑白电视 接收机原理
§3.1 黑白显像管 §3.2 黑白电视机原理框图 §3.3 信号波形及频谱变换 §3.4 通道频率特性对图像质量的影响 §3.5 黑白电视机的主要技术要求
子束实现全屏幕扫描提供足够大的空间。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
锥体内外壁均涂有石墨导电层，作用如下：
✓ 内壁石墨导电层与高压阳极相连，形成一个等电 位空间，以保证电子束高速运动。
✓ 外壁石墨导电层接地，以防止管外电场的干扰。
✓ 内壁石墨导电层可以吸收荧光屏在高速电子轰击 下产生的二次电子及管内的杂乱反射光，从而有 助于提高图像的对比度。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
离子斑是怎么产生的？
在高速电子轰击下，显像管内残存的气体会发生 电离，其负离子与电子一样受到加速电场的作用射向 荧屏。
负离子质量比电子大几千倍，偏转磁场使它偏转 的角度很小，因此这些负离子将集中轰击荧光屏中心 的小部分区域，使荧光粉层老化，降低发光效率，产 生“离子斑”。
第三章管
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
显像管的作用是什么？
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。
显像管的重要性
✓ 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。
第三章黑白显像管及黑白电视接收机原 理
§3.1 黑白显像管
在荧光粉附着表面蒸发制成厚约1μm的铝膜。铝 膜
(1) 可以挡住内部杂散光，从而提高图像对比度； (2) 可以提高亮度。高速电子束轰击荧光粉发光时, 可 将射向反方向的光反射回屏幕； (3) 铝膜接阳极高压，可避免荧光屏积累电子。否则积 累的电子所产生的电场将减小电子轰击的能量，使亮 度降低； (4) 可保护荧光屏不出现离子斑。