電視機課件第5章

第5章黑白顯像管及其外圍電路5.1黑白顯像管的結構與基本原理

5.2黑白顯像管偏轉系統(tǒng)

5.3黑白顯像管附屬電路

本章小結思考與習題

5.1黑白顯像管的結構與基本原理

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黑白顯像管結構示意圖

1.玻璃外殼

玻璃外殼包括屏幕玻璃、管錐體和管頸三部分。

屏幕玻璃內側涂有熒光粉，構成熒光屏。

管錐體部分的外壁上涂有石墨導電層，內壁敷有一層鋁膜，稱為背鋁層。內壁背鋁層與高壓陽極相連。錐體中部接一個金屬高壓嘴，與顯像管內高壓陽極相連，用來接高壓。外壁石墨與電視機地線相連，以消除外層的感應電荷。內外壁與錐體玻璃形成一個500～1000pF的電容，作為高壓陽極電壓的濾波電容，叫做管殼電容。

管頸是一個細長的玻璃管，里面裝有電子槍。2.電子槍

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

燈絲(F)接CRT(顯像管)③④兩腳，電壓為12V，由鎢絲構成。通電后鎢絲上產生電流而發(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，筒內裝有燈絲。當燈絲通電后，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，為一個中心開有小孔的金屬圓筒。改變柵極與陰極間的電壓，便可以控制電子束流的大小。對陰極而言，柵極上加有幾十伏的負壓，且負壓大小與電子束流大小成反比。

加速陽極(A1)也叫第一陽極，對陰極而言，它加有一個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。

聚焦陽極(A3)也叫第三陽極，對陰極而言，它加有一個0～400V的可調電壓，調整該電壓可改變聚焦電場，使電子束聚成一個成像點轟擊熒光屏，使圖像清晰。

高壓陽極是將第二陽極(A2)和第四陽極(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側沉積一層厚度約為10μm的熒光粉，通常叫熒光屏，也稱屏幕。在熒光粉內側還鍍了一層很薄的鋁膜，鋁膜與背鋁層及高壓陽極相連，加有高壓。這層鋁膜有三個作用：一是加速電子，使電子束穿過它而轟擊熒光屏；二是可以保護熒光粉不受負離子的轟擊，因為負離子質量大、速度慢，很難穿過鋁膜；三是將熒光粉激發(fā)出的光線向管外發(fā)射，以增加熒光屏的亮度。

陰極負壓越小，高壓陽極高壓越高，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整，而且改變高壓還會影響屏幕光柵幅度和聚焦，所以調節(jié)屏幕亮度一般均采用改變柵、陰極間電位差的方法。

5.2黑白顯像管偏轉系統(tǒng)

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

偏轉線圈尾部有兩片圓環(huán)狀磁性塑料片或金屬片，它們是中心調節(jié)器。中心調節(jié)器的作用是用外部附加磁場使光柵中心與熒光屏中心重合。圖5-2偏轉系統(tǒng)的結構(a)外形；(b)行偏轉線圈；(c)場偏轉線圈 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機消亮點電路。

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)加速陽極和聚焦陽極電壓在大多數(shù)電視機中，加速陽極和聚焦陽極電壓由行輸出變壓器提供，如圖5-3所示。加速陽極電壓由400V中壓經R1和R2分壓得到。RP1為聚焦電位器，通過調節(jié)可使聚焦陽極電壓在0～400V范圍內變化，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)高壓陽極電壓

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

4)亮度調節(jié)電路

由于視放輸出級與顯像管之間普遍采用阻容耦合，且柵極一般都接地，因此可以通過改變陰極電位來改變柵、陰極間負壓的大小，達到調節(jié)亮度的目的。在圖5-3中，視放輸出級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R3、RP2和R4分壓得到，調節(jié)RP2時，陰極電壓發(fā)生變化，屏幕亮度發(fā)生亮暗變化。R4的選取應使陰極電位最低時束電流不超過150μA。R5為隔離電阻，使陰極交、直流電路相隔離，防止視頻信號被電容器旁路。

當RP2滑動到A端時，柵、陰極之間電位差UGK的絕對值最大，光柵最暗；當RP2滑動到B端時，UGK的絕對值最小，光柵最亮。2.關機消亮點電路

1)產生亮點的條件

電視機關機后，因為顯像管具備以下條件，所以在屏幕上產生一個亮點：由于燈絲的熱惰性，所以關機后陰極仍發(fā)射電子；柵、陰極間負偏壓減小，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機后會保持較長一段時間，能加速自由電子；行、場掃描電路不工作，對電子束無偏轉作用。2)消除亮點的基本方法與電路分析

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

束流截止型消亮點電路是在電視機關機后，使顯像管柵極對陰極保持一個大于截止電壓的柵負壓，將電子束截止，直到燈絲溫度冷下來為止，這樣關機后屏幕上就不會出現(xiàn)亮點了。圖5-4是一種束流截止型消亮點電路。電路中C2是消亮點電容，容值較大；S是消亮點開關，它與電源開關同步(電源開關斷開時斷開，電源開關閉合時閉合)；RP是亮度調節(jié)電位器。開機時，C2上充得上正下負約120V左右的電壓。關機后，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一段時間。由于關機后S斷開，使得顯像管陰極電位上升到約120V，柵、陰極間負偏壓加大，電子束流被截止。圖5-4束流截止型消亮點電路之一圖5-5是另一種束流截止型消亮點電路。電路中顯像管的柵極通過VD、R2接地。正常工作時，VD被100V電壓正向偏置而導通，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上充得上正下負的電壓。RP為亮度電位器，決定陰極的正電位。關機后，100V供電電壓消失，加速極電壓也立即消失。這時，電容C通過R1放電，由于R1C的時間常數(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、陰極間加上了一個約100V的負偏壓，使電子束截止。該電路工作狀態(tài)不受亮度電位器滑動端位置的影響。圖5-5束流截止型消亮點電路之二束流截止型消亮點電路的缺點是：關機后顯像管管殼電容保存有電荷，高壓嘴與地之間存在高壓。在維修時一定要注意，關機后應先將高壓嘴對地放電，再進行維修。 本章小結

1.顯像管是電視機的終端顯示器件，它主要由玻璃外殼、電子槍和熒光屏三部分結構組成。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、聚焦極和高壓陽極組成；熒光屏就是在顯像管屏幕玻璃的內側沉積的一層厚度約為10μm的熒光粉，也稱為屏幕。

2.熒光屏內側一層很薄的鋁膜具有吸收電子束、反射光線和過濾負離子的作用。

3.偏轉系統(tǒng)分為行、場偏轉系統(tǒng)兩大類。

4.黑白顯像管附屬電路包括直流供電電路和