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第8章 显像管及其附属电路 知识要点： 彩色显像管的结构，机械参数，电气参数及工作原理。 彩色显像管附属电路的作用与工作原理。 8.1 显像管的基本结构与工作原理 8.1.1 显像管的基本结构与参数 显像管的结构主要是由玻璃外壳、电子枪、荧光屏及荫罩板等组成的。黑白显像管的结构图如图8.1所示。 1．玻璃外壳 （1）面玻璃。 面玻璃都为矩形，宽度和高度比有4:3和16:9两种。大新型等离子显示屏（PDP）和液晶显示屏（LCD）采用16:9。老式显像管的荧光屏为圆角球面的。为了改善观看效果，新型显像管改进成直角平面、超平面和纯平面的。 显像管的尺寸就是荧光屏的对角线的长度，国标长度单位采用厘米（cm）表示。人们习惯用英寸（in）表示，两者可用1in=2.54 cm进行换算。 （2）锥体。主要作用是连接面玻璃和管颈 。锥体尖端的中心到荧光屏对角线两端的张角称做偏转角，偏转角有90°, 110°, 114°等几种，偏转角越大，所需的偏转功率越大，显像管的长度越短。 （3）管颈。是一个细长的圆柱形玻璃管，内部装有电子枪。彩色显像管管颈的直径有22 mm, 29.l mm, 36.5 mm等几种。管颈越细，所需的偏转功率越小，但对电子枪精密度要求越高。管颈玻璃的外端部装内部电极引出管脚。 2．电子枪 电子枪的作用是产生电子束，并且能控制束电流的大小 。 ① 灯丝（F或H）。 灯丝的作用是加热阴极。电压为交流有效值6.3 V，行逆程电压降压供给的。 ② 阴极（K）。 阴极的作用是发射电子。阴极被灯丝加热后就能发射电子。彩色显像管有三个阴极。阴极连接末级视放电路的输出端，使电子束流受视频信号的控制，使荧光屏的亮度变化，形成图像。彩色显像管的阴极电压为100～160 V。 ③ 栅极（G1）。 栅极的作用是控制电子流的大小。彩色电视机都采用阴极接负极性视频信号的方式，而将栅极接地。 ④ 第一阳极（G2或A1）。 第一阳极也称做帘栅极。第一阳极的作用是使电子加速，所以通常称做加速极。电压一般为300～800 V。同一个显像管的加速极电压越高，显像管越亮。 ⑤ 聚焦极（G3或A3）。 聚焦极的作用是使电子束通过由聚焦极与第二阳极构成的静电透镜的作用，聚焦成很小的圆点，使图像更清晰。彩色显像管的聚焦极电压一般为4～8kV。 ⑥ 高压阳极（G4或A2, A4）。 高压阳极是由第二阳极A2和第四阳极A4组成的，它们是相连的。其主要作用是使电子束在高压电场中加速飞行，以获得足够的动能去轰击荧光粉发光。除此以外，还与聚焦极构成静电透镜使电子束变细。彩色显像管的高压高达22～28 kV，高压越高显像管越亮。。 3．荧光屏 矩形的屏面玻璃内涂有荧光粉，称做荧光屏。荧光粉是具有荧光效应的材料，当电子枪阴极发射的电子束以很高的速度打在荧光屏上时，荧光粉发 。 彩色显像管有红、绿、蓝三种颜色的荧光粉，利用三基色原理便可显示丰富多彩的彩色图像。 8.1.2 显像管的基本工作原理 1．显像管发光与调制的原理 （1）荧光屏发光的原理 显像管各极加上正常的工作电压，电子枪便能发射出电子束，电子束在偏转磁场的作用下扫描便能形成光栅。 电子束流是指单位时间内轰击荧光粉的电子数目，一般荧光粉的亮度B的关系式为 B＝AjUA2 式中，A为荧光粉的发光效率常数；j为电子束流密度；UA2为阳极高压。 在荧光粉确定的情况下，阴极发射的电子束流越大，荧光粉的亮度越亮。特别是阳极高压越高，电子的速度越快，在单位时间内轰击荧光粉的电子数目也增多，荧光屏也就越亮 （2）显像管的调制特性 显像管的电子束流Ia随栅阴极的电压UGK变化的特性称调制特性。 显像管电子束流调制原理图如图8.3所示。图中，K为阴极；G为栅极，栅极中间有一个孔；A为阳极（包括加速极和高压极）。电子飞向阳极的多少是由栅阴之间的电场强度决定的 。 栅阴之间的电场强度决定于阳极电场与阴极电场的合电场，由于高压基本不变，所以高压电场也基本不变。而阴极上加有图像电压，所以阴极电场会随图像变化，则栅阴间合电场会变化。合成电场指向阳极。 可见阴极电压越低，合成电场越強，电子束流越大，显像管越亮。反之则越暗。 调制特性 显像管的阴栅极电压UKG与束电流（近似为阴极电流iK，因为其它极的电流都很小）之间的关系称做调制特性，反映调制特性的曲线如图8.4所示。 显像管的调制特性是非线性的。 非线性系数? = 2.2～3。为了使 显像管显示亮度不失真的图像， 要进行非线性校正，称做? 校正。 ? 校正是在电视发送端完成的， 就是将图像信号经过一个与失真 相反的非线性放大器放大后，得 到与原失真相反的的