《數字化電視原理與技術》課件第9章

第9章彩色顯像管及其附屬電路9.1自會聚管結構、原理與特點9.2自會聚管的色純與會聚調整9.3自會聚管附屬電路

9.1自會聚管結構、原理與特點

9.1.1自會聚彩色顯像管結構

自會聚彩色顯像管由電子槍、偏轉線圈、玻璃外殼、蔭罩板和熒光粉層等幾部分組成，其結構如圖9-1所示。圖9-1自會聚彩色顯像管結構圖9.1.2自會聚彩色顯像管的工作原理

1.顯像原理

當電子束在未加偏轉磁場時，三條電子束在蔭罩面相交并穿過蔭罩孔射向相應的熒光粉點上激發(fā)出紅、綠、藍三個基色。圖9-2電子槍、蔭罩板與三基色熒光粉結構示意圖

2.自會聚技術

黑白顯像管只有一個電子槍，形成一條電子束，不存在會聚的問題。彩色顯像管內則有三條電子束同時工作，而且處于不同的幾何位置。要使顯示的圖像顏色正確，色彩鮮艷、清晰，就必須使三條電子束在任何偏轉位置都能通過蔭罩板上同一孔槽，然后打在熒光屏同一像素的各自熒光粉點上，這個過程就稱為會聚。9.1.3動會聚校正型偏轉線圈

1.靜會聚誤差及校正

靜會聚的誤差主要是由于生產工藝的誤差所產生。自會聚管的靜會聚采用管外裝置(會聚磁環(huán))來進行調整，把制造工藝中出現(xiàn)的偏差加以校正。正是由于自會聚管的電子槍沒有靜會聚板，所以避免了會聚與其他電極之間的相互影響，并縮短了電子槍的長度，管頸也相應地縮短。行偏轉線圈實物圖如圖9-3所示。圖9-3行偏轉線圈

2.動會聚誤差及校正

一字形排列的三條電子束在均勻偏轉磁場作用下發(fā)生偏轉，產生的誤差是由于熒光屏的曲率中心與電子束的偏轉中心不重合，即熒光屏的曲率半徑大于屏幕到偏轉中心的距離，致使發(fā)生偏轉之后，在屏幕四周邊緣出現(xiàn)與電子槍排列相反的失聚現(xiàn)象。9.1.4自會聚管特點

(1)自會聚管采用三槍三束水平一字排列結構，三條電子束間距較小，可減小會聚誤差，無需進行復雜的會聚調整，用起來較方便。

(2)自會聚管采用黑玻璃，亮度增強30%，對比度也有所增加。

(3)管頸較短，快速啟動，開機即有圖像在屏幕上出現(xiàn)。(4)槽孔狀蔭罩板和條狀熒光屏。

(5)具有可視角度大、無壞點、色彩還原度高、色度均勻、響應時間極短等優(yōu)點。

9.2自會聚管的色純與會聚調整

9.2.1自會聚管的色純裝置

1.色純度的概念

所謂色純度就是指單色光柵純凈的程度。就是要求紅、綠、藍三支電子束只分別激發(fā)與其對應的紅、綠、藍三種熒光粉，而不觸及其他熒光粉。

2.色純磁環(huán)與色純度調整

對于制造過程中的工藝誤差和偏轉線圈移位造成的色純不良，可通過色純的調整來消除。9.2.2會聚調整

會聚調整步驟如下：

(1)旋轉紅、藍截止電位器，使紅、藍電子束截止，先讓綠電子槍工作。

(2)松開偏轉線圈固定螺釘，使偏轉線圈后移(顯像管尾部)。

(3)調整兩色純磁環(huán)，使自會聚管屏幕中心垂直線位置呈現(xiàn)純綠色。

(4)慢慢向前移動偏轉線圈，使屏幕中心垂直線以外的整個區(qū)域呈現(xiàn)均勻一致的純綠色。

(5)對應第一步，再分別調整紅、藍單色的色純度，若帶其他顏色，可微調色純磁環(huán)予以消除。

(6)擰緊偏轉線圈固定螺釘，調整完畢。

9.3自會聚管附屬電路

9.3.1自動消磁電路

1.電路組成與消磁原理

自動消磁電路由安裝在顯像管錐體外的消磁線圈和正溫度系數的熱敏電阻(或稱消磁電阻)兩部分組成。

2.傳統(tǒng)型消磁電路

自動消磁電路由L901和R890構成，電路如圖9-4(a)、(b)所示。圖9-4消磁電路與消磁原理(a)消磁線圈的安裝；(b)原理電路；(c)消磁電流與磁感應變化過程

3.新型消磁電路

在上述傳統(tǒng)型消磁電路停止工作時，消磁電阻上仍有約10mA左右的殘余電流存在，這個電流的作用會使消磁電阻維持一定的溫度(故普通彩電在工作過程中，消磁電阻表面溫度較高)，在此溫度下才能保持其高阻值。然而，殘余電流在關機瞬間是突然截止的，這種突然變化的電流也會使顯像管被瞬間磁化。圖9-5新型消磁電路圖

4.人工消磁

彩色顯像管如果受到磁化而在屏幕上出現(xiàn)色塊，同時依靠機內自動消磁電路又無法消除時，就需要采用消磁器對熒光屏進行人工消磁。9.3.2枕形失真校正電路

1.光柵枕形失真

由于顯像管屏幕曲率半徑大于電子束偏轉的球面半徑，這將引起光柵產生延伸失真(或稱枕形失真)，隨著偏轉角加大，熒光屏上出現(xiàn)的掃描光柵不是理想的矩形而是呈現(xiàn)如圖9-6所示的枕形失真圖形。圖9-6光柵枕形失真

2.枕形失真校正原理

在大偏轉角顯像管的黑白電視機中，其方法是用加在偏轉線圈上、下、左、右的四小塊永久磁鐵來進行枕形失真校正。但彩色電視機中由于加入永久磁鐵會破壞會聚和影響色純度，故采用修正行、場掃描電流波形的方法來校正光柵的枕形失真。

(1)水平(左右)枕形失真校正。水平(左右)枕形失真的特點是光柵的左右兩側向里彎曲，其變化規(guī)律近似于一個對稱的拋物線波形。圖9-7水平枕形失真光柵及校正電流波形示意圖

(2)垂直(上下)枕形失真。垂直枕形失真的特點是光柵的上下兩邊向里彎曲，為校正這種失真，可利用行頻拋物波疊加到線性場偏轉電流上，使每行的中間部分附加一點垂直偏轉而不改變掃描正程的起點和終點，如圖9-8所示。圖9-8垂直枕形失真光柵及校正電流波形(a)垂直枕形失真光柵；(b)校正電流波形示意圖

3.無枕形失真校正電路的自會聚管

這種顯像管是從偏轉線圈上進行了改進。一種是利用十字形硅鋼對場偏轉磁場整形，校正光柵左右枕形失真；另一種是把場偏轉線圈繞成非放射狀的環(huán)形，以改變場偏轉磁場的分布，校正光柵左右枕形失真。9.3.3白平衡調整

1.暗平衡調整

在低亮度條件下，即在無基色信號輸入(靜態(tài))時，使顯像管三個電子槍的調制特性和截止點趨于一致。對于自會聚顯像管，暗平衡調整一般通過調整三只截止電位器，改變三只末級視放管的直流電流，從而間接改變顯像管三個陰極的直流電位，使三路基色信號的消隱電平分別移到三條調制曲線的截止點上。

2.亮平衡調整

在高亮度條件下，接收黑白電視信號或接收彩色信號并將色飽和度置于最小(動態(tài))的情況下進行的白平衡調整。其目的是消除電子槍在高亮度區(qū)特性曲線斜率的不一致和熒光粉在不同亮度時發(fā)光效率的不一致，從而在黑白圖像上不出現(xiàn)彩色并保證其灰度等級。

3.調整方法及步驟

(1)接通電源并預熱10～15分鐘，使機內元件(主要是顯像管)達到熱穩(wěn)定。

(2)用彩色電視機接收黑白電視信號或者接收彩色電視信號時，要將色飽和度電位器置于最小(關閉)，使其變成黑白圖像。

(3)將對比度和亮度電位器均置于最小位置。

(4)分別將顯像管電路板上的紅、綠、藍截止電位器及加速極電壓調整電位器逆時針旋至最小位置(關閉)。將紅、綠兩個激勵電位器旋至中間位置。

(5)將主電路板上的維修開關從“正?！睋苤痢熬S修”位置(無維修開關的彩電，可將場振蕩變壓器初級短路)，關掉場偏轉信號，使熒光屏上只留一條水平亮線，以便于觀察。

(6)按順時針方向緩慢調節(jié)加速極電壓控制電位器，使熒光屏上出現(xiàn)一條微弱的水平掃描線(較暗為宜)。

(7)水平線出現(xiàn)某基色時，調整相對應的截止電位器，順時針轉動10°左右。然后再次調整加速極電壓控制電位器以改變加速極電壓，使亮線變暗。

(8)用同樣的方法，調整另外兩只截止電位器，直至水平掃描線變成純凈的白色線條。必要時需反復微調才能完成暗平衡的調整。

(9)將維修開關從“維修”撥至“正常”，使場偏轉電路恢復正常工作。

(10)調整亮度電位器，使熒光屏上出現(xiàn)較弱的白色光柵。若光柵上無任何其他顏色，說明暗平衡調整正確。否則應按上述步驟重新進行暗平衡的調整。

(11)適當增大對比度和亮度，調整紅、綠激勵電位器，以獲得最亮的純白光柵。

(12)將亮度和對比度電位器置于任意位置時，檢查任意對比度情況下白平衡是否良好。若白平衡不好，應重新調整。經多次調整即可完成亮平衡的調整。9.3.4高壓穩(wěn)定電路

1.磁飽和電抗器控制電流型高壓穩(wěn)定電路

圖9-9所示為松下(畫王)TC-33V30H彩電采用的高壓穩(wěn)定電路。屬磁飽和電抗器控制電流型高壓穩(wěn)定電路。其行輸出管Q551集電極供電是由140V經R561、易磁飽和電抗器L1514次級、行輸出變壓器初級9、10繞組提供的。圖9-9磁飽和電抗器控制電流型高壓穩(wěn)定電路

2.逆程電容容量控制型高壓穩(wěn)定電路

圖9-10所示為夏普29N42型彩電采用的高壓穩(wěn)定電路。屬逆程電容容量控制型高壓穩(wěn)定電路。它主要由運算放大器IC602(LM358P)和控制管Q612等組成。圖9-10逆程電容容量控