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显像管的电性能参数详解

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在显像管中,加速极、阳极、聚焦极都是组成电子束的聚焦透镜,对电子束进行加速和聚焦控制,当聚焦电压下降时,聚焦透镜组件的性能发生变化,电子束的聚焦性能就会变差,形成散焦现象。

显像管的电性能参数详解

显像管的电性能参数是决定显像管性能的重要参数,主要包括栅-阴电压、灯丝电压、聚焦电压、第一阳极电压(加速极)、第二阳极电压(高压阳极)、第三阳极(聚焦极)电压和调制特性等参数。这些参数也是显像管发光的重要条件,缺一不可。以下分别对这些参数进行介绍。

1.栅-阴电压

栅-阴电压就是指显像管栅极和阴极之间的电压,其作用是控制显像管阴极发射电子的数量,从而控制显像管的发光亮度。也就是说,显像管阴极发射电子的数量越多,显像管就越亮。一般来说,显像管的栅极对阴极的电压是负电压。在新型电视机中,将栅极接地,使栅极电压降为0V,栅极电压就表现为相对阴极的正电压,该电压一般在24~75V之间变化。

调节栅-阴电压就是改变阴极电压的大小,阴极正电压越高,相当于栅极负电压越大,控制阴极发射电子的能力就越强,亮度就越暗;反之,阴极电压越低,相当于栅极负电压越小,控制阴极发射电子的能力就越差,亮度就越亮。从以上分析可以看出,显像管栅阴电压的发光条件与其他电压不同,当阴极电压高于75V时,显像管无光栅,当阴极无电压时,光栅反而更亮。通过如此的调节,就可以控制阴极发射电子的能力,调节显像管的发光亮度。

2.灯丝电压

灯丝电压是显像管的一个重要电参数,其作用是烘热显像管的阴极,以增强阴极发射电子的能力。显像管灯丝电压应在一定的标准值之内,电压过低会使阴极热度不够,阴极电流减少,发射电子的数量不足,造成显像管阴极长期工作在疲劳状态;电压过高,灯丝发射电子过强,容易老化,会出现显像管亮度突然下降现象,也会降低显像管的使用寿命。

一般显像管的正常灯丝电压应为12V或6V,并且要求该电压上下波动不能超过10%,否则会使显像管出现阴极中毒或衰老现象,影响显像管的使用寿命。并且,显像管长期工作在低灯丝电压状态下,即使灯丝电压恢复正常,阴极电流也无法恢复到正常状态,使显像管提前衰老。

3.第一阳极电压

显像管有多个阳极,第一阳极(又称为加速极)就是靠近显像管阴极最近的一个阳极,其电压的高低是决定显像管发光的主要条件之一。通过该阳极的作用能够将阴极发射出的电子进行加速,使之形成电子束后轰击荧光粉。该极电压的高低对加速电子的控制能力较强,电压过高会造成显像管发光亮度失控(即亮度调不暗),电压过低或无电压,显像管阴极发射的电子因得不到加速,轰击不到屏幕而不能发光。

第一阳极电压是随显像管型号和尺寸不同而不同的,一般在100~500V之间。除此之外,显像管还具有第二、第三等阳极电压,它们都是显像管电子透镜的组成部分。其中第二阳极又称为高压阳极,第三阳极称为聚焦极。

4.第二阳极电压

第二阳极是通过显像管上部的高压嘴与高压帽相连,其电压的作用是将经过第一阳极加速后的电子束进一步加速,并使之达到能够轰击屏幕的目的。第二阳极电压较高,一般达千伏级(以kV表示)。不同尺寸、不同色彩的显像管,其阳极电压是不同的,如43cm的黑白显像管阳极电压为14kV,但彩色显像管阳极电压更高,例如35cm的黑白显像管阳极电压约为12kV,同尺寸的彩色显像管的阳极电压则为20kV左右。

经过第一阳极加速之后,电子束的速度很快会衰落而不能轰击到屏幕上,显像管仍不能发光。提高第二阳极电压不但可以提高显像管的发光亮度,而且还可以使图像清晰透亮。

当第二阳极电压过低时,一方面会影响显像管的亮度,另一方面还会使图像透亮程度变差。不仅如此,还会引起显像管的光栅、聚焦等发生变化,以下进行具体说明:

1)出现显像管中心光栅变黑。由于显像管是采用沉积的方法进行蒸铝,蒸铝膜表现出中间厚边缘薄的现象,当第二阳极电压下降时,电子束轰击屏幕的速度降低,使一部分电子束不能穿透蒸铝膜轰击到屏幕中心的荧光粉上,但边缘部分因蒸铝膜较薄,能够穿透,从而出现显像管中心光栅变黑的故障现象。(www.xing528.com)

2)出现光栅亮度偏暗现象。当阳极电压偏低时,电子束不能得到完全的加速度,轰击荧光粉的力度就会变差,荧光粉不能完全发光,从而出现亮度变暗的现象。

3)出现光栅变大现象。因为电子束的偏转角度是与阳极电压的平方根成反比的,也就是说,阳极电压越高,电子束的偏转角度就越小,形成的光栅变小;阳极电压越低,电子束的偏转角度就越大,形成的光栅就变大。

5.第三阳极电压

第三阳极又称为聚焦极,是显像管电子透镜的组件之一,其作用主要是改变透镜的焦距,它不影响显像管的发光强度。一般情况下,显像管边缘聚焦随聚焦电压的升高而变好,随聚焦电压降低而变差,中心聚焦则随聚焦电压降低而变好,随其电压升高而变差。

聚焦电压一般在0~500V之间,可通过电位器进行调节,以达到最佳聚焦状态。例如35cm显像管正常的第三阳极电压为0~400V之间。有些显像管没有设计聚焦电位器,其聚焦极采用接地的方式,电位为零,如果显像管边缘聚焦不好,可将聚焦极从接地端焊开,试接在12V、100V或400V几种不同的电压上,若接在某电压上,其聚焦达到最佳,则固定焊接好即可。

在显像管中,加速极、阳极、聚焦极都是组成电子束的聚焦透镜,对电子束进行加速和聚焦控制,当聚焦电压下降时,聚焦透镜组件的性能发生变化,电子束的聚焦性能就会变差,形成散焦现象。

6.栅极

栅极又称为第一栅极,过去称为调制极,目前多为阴极调制。

7.调制特性

调制特性是显像管的栅-阴电压(UGK)与阴极电源IK)之间的关系特性,通过调制量来表示,它是显像管的电参数之一,是衡量显像管质量好坏的一项重要指标,但不是显像管的发光条件。

调制量是指显像管阴极电流为零时的栅-阴电压(UGK0)和阴极电流为50μA时的栅-阴电压(UGK5)之差,同时,显像管阴极电流为0时的栅极负压称为显像管的栅极截止电压(此时屏幕无光栅)。具体地说,显像管的调制量就是指显像管屏幕从不发光(阴极电流为零)到出现标准亮度的光栅(阴极电流为50μA)时,显像管栅-阴电压的变化量。调制量越小,表示调制灵敏度越高,也就是说,显像管栅-阴电压只要有一个较小的变化或显像管阴极输入一个幅度变化较小的视频信号,便能在屏幕上获得较大的亮度和对比度变化。

通过调制特性可以衡量显像管的质量优劣,反过来说,调制特性是衡量显像管的一项重要的电性能指标。

8.偏转线圈

偏转线圈是显像管的重要附件,由一组水平(行)偏转线圈和一组垂直(场)偏转线圈组成。每组线圈是由两个结构完全一样的互相串联或并联的绕组组成,与磁轭一起套装在显像管的颈部。偏转线圈的主要参数是线圈的电阻、电感和偏转功率指数。

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