Воспроизведение и стирание сигнала

Чтобы воспроизвести записанную осциллограмму на люминесцентном экране, мишень облучают широким несфокусированным пучком медленных электронов от воспроизводящего катода. Сетчатая поверхность мишени в местах, имеющих положительный , т.е. вдоль траектории записанного луча, пропускает электроны к экрану, где они воспроизводят кривую в течение одной минуты и более. Ускоряются электроны напряжением +4 кВ на подложке экрана.

Для стирания записи подается положительный импульс на мишень, и диэлектрик везде приобретает потенциал, равный .

Скорость записи. Глубина потенциального рельефа определяется выражением

 

где – плотность тока записывающего луча;

– время нахождения луча на данном элементе мишени;

– удельная емкость мишени.

Отечественные трубки выпускаются со скоростью записи 1200 км/с.

Есть трубки, где в качестве потенциалоносителя используется тонкое диэлектрическое покрытие поверхности люминесцентного экрана. Такие бессеточные запоминающие трубки обладают более высокой разрешающей способностью.

 

Кинескоп

Картина на экране кинескопа формируется за счет различной яркости точек экрана. Это тоже ЭЛТ, но появляются новые требования:

1) достаточная яркость, чтобы смотреть в освещенной комнате;

2) высокая контрастность;

3) высокая разрешающая способность.

Попадая на точку экрана, электроны возбуждают свечение люминофора в этой точке. Яркость свечения зависит от интенсивности луча. Управляет количеством электронов (током луча) видеосигнал, поступающий от передающей телевизионной станции. Этот сигнал подается на модулятор кинескопа и в зависимости от амплитуды изменяет ток луча, следовательно, и яркость пятна, создаваемого им на экране. Одна точка не создает изображения, оно состоит из множества точек, имеющих различную яркость свечения. Поэтому луч надо смещать. Электронный луч движется так, как мы читаем книгу (построчно). Чтобы осуществить такое движение луча, на горизонтально отклоняющую катушку подается пилообразный сигнал, а на вертикальную катушку пилообразный сигнал, изменяющийся гораздо медленнее.

Для вещания телевизионная система имеет стандарт - 625 строк в кадре. Отклоняющие токи подобраны так, чтобы во время, пока пучок прочертит 625 строк, он сместился на всю высоту кадра.

Сетчатка глаза в течение 1/15 с сохраняет изображение предмета. Если изображения на экране меняются реже 15 раз в секунду, то глаз будет замечать смену кадров.

Подают 25 кадров в секунду. Удобнее передавать 50 полукадров в секунду, тогда каждый кадр состоит из двух последовательных полей, содержащих четные и нечетные строки кадра. Поэтому f =50 кадров.

От частоты, с которой будет меняться яркость луча, зависит передача мелких деталей. В одном кадре может быть 250 000 изменений яркости луча (точек). f=6,25 МГц – с такой частотой может быть промодулирован сигнал, поступающий на модулятор кинескопа.

Для достижения необходимой яркости кВ. Диаметр пятна» 0,4 мм.

Экраны современных кинескопов алюминируются, и пленка Al надежно защищает люминофор от разрушения ударами отрицательных ионов, образующихся в межэлектродном пространстве.

 

Цветные кинескопы

 

Человек способен различить 10¸13 тыс. цветовых оттенков. Установлено, что цветовое зрение человека трехкомпонентно. Т.е. наименьшее количество цветов, из которых могут быть получены реальные цвета, равно трем (красный, зеленый и синий).

Глаз наиболее чувствителен к зеленому, потом к красному и менее к синему.

На передающей станции достаточно сложное многоцветье необходимо разложить на три цветовых потока, преобразовать их в электрические сигналы и передать. В кинескопе цветного телевизора надо принять три сигнала, смешать их в одно цветное изображение.

Значит на экране должны получаться три изображения передаваемой картинки.

Это возможно, если элетронно-лучевая система состоит из трех пушек и интенсивность электронного луча каждой из них управляется одним сигналом цветности, а экран изготовлен из трех люминофоров, светящихся красным, зеленым и синим цветом, причем каждый только под действием своей пушки. Из изображений на экране одной и той же картинки в трех цветах глаз синтезирует цветное изображение, соответствующее оригиналу.

Сейчас используют две разновидности цветных кинескопов:

1) с «дельтовидным» расположением пушек и мозаичным экраном

(– дельтовидное);

2) с планарным расположением пушек и линейчатым, штриховым экраном (оси прожекторов в одной плоскости).

Первый принцип использует:

1) дельтовидное расположение пушек;

2) теневую металлическую маску;

3) мозаичный экран.

Надо, чтобы луч попадал на экран только на «свои» зерна люминофора. Это достигается:

1) специальной технологией изготовления экрана;

2) выбором угла наклона пушек к оси кинескопа;

3) теневой маской;

4) системой магнитов, корректирующих движение электронных лучей.

За счет наклона осей и действия «сводящей» системы все три луча пересекаются (сводятся) в одной плоскости. В этой плоскости помещается теневая маска – тонкая (0,15 мм) стальная пластина, в которой имеется около полумиллиона отверстий диаметром 0,25¸0,3 мм. Отклонение всех трех лучей осуществляется одной магнитной отклоняющей системой. При любом угле отклонения в пределах экрана обеспечивается прохождение всех трех лучей через одно из отверстий маски.

За отверстием лучи несколько расходятся, и попадая на экран, расположенный примерно в 15 см от маски, высвечивают на нем небольшие круги, центры которых являются вершинами равностороннего треугольника. На места, куда попадают лучи от красной, зеленой и синей пушки, надо нанести люминофоры, светящиеся именно этими цветами. Каждая группа из трех различных люминофоров образует триаду. Число триад около полумиллиона. Триада – элемент изображения.

На маске оседает 5/6 пучка без пользы.

Если i_чб=100 мкА, U_уск=16 кВ;

i_цв=600 мкА, U_цв=25 кВ.

При планарной системе используется маска щелевая. Сдвиг луча по вертикали не нарушает свечения. Наводить надо по горизонтали. Этот прием реализуется в кинескопах с самосведением, автоматическим сведением лучей. Они лучше, но сложнее и дороже.