Цветная ЭЛТ с теневой маской

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 33Следующая ⇒

Цветные ЭЛТ получили значительное распространение в бытовом телевидении, но в информационных отображающих комплексах эти ЭЛТ не могут быть применены без существенных оговорок. На рис. схематически показана конструкция ЭЛТ с теневой маской. ЭЛТ состоит из трех электронных пушек, расположенных таким образом, что лучи проходя через отверстия маски, попадают на определенные участки экрана. Экран выполнен из точечных триад, которые включают по одной точке каждого из трех первичных цветов – красного, зеленого и синего. Расположение пушек таково, что луч, соответствующий определенному цвету, бомбардирует люминофор с данным спектральным составом излучения. Отклонение и фокусировка всех трех лучей осуществляется с помощью общих систем отклонения и фокусировки. Даже при хорошей юстировке маски и триад нельзя устранить потери яркости и разрешения. Максимальная эффективность одного луча не превышает 9%; следовательно, для трех лучей общая эффективность равна 27%, тогда как для монохромной ЭЛТ она составляет 80%. Поэтому по яркости ЭЛТ с теневой маской значительно уступает монохромной трубке.

Рассогласование трех лучей приводит к потере чистоты цвета, а также вызывает падение яркости за счет уменьшения эффективного диаметра лучей при прохождении через отверстия. Качество изображения ухудшается под воздействием магнитного поля земли, а также зависит от точности позиционирования триад относительно маски. Поэтому процесс изготовления и настройки очень сложен и экономически оправдан лишь при крупносерийном производстве.

Люминофор на стеклянной лицевой панели

ЭЛТ типа тринитрон

Данная трубка является наиболее удачным заменителем цветной ЭЛТ с теневой маской. Схема тринитрона с компланарным расположением пушек условно показана на рисунке. Она имеет линейчатую структуру экрана. В связи с отсутствием перемычек разрешение в вертикальном направлении не убывает и сравнимо с монохромной. Компланарное расположение пушек упрощает сходимость, а коэффициент пропускания на 1/3 выше чем у трубки с теневой маской. Максимальная эффективность одного луча достигает 15%; следовательно, для трех лучей общая эффективность равна 45%. Однако трубка с теневой маской имеет лучшее разрешение в горизонтальном направлении, хотя очень часто визуальное восприятие изображения, формируемого тринитроном, субъективно оценивается несколько выше.

ЭЛТ с проникающим лучом

Для получения цветного изображения на ЭЛТ без использования нескольких лучей и маски можно применить метод проникающего луча. Для генерации различных цветов используется один луч и многослойный люминофор. Разрешение, как и в монохромных ЭЛТ, ограничено диаметром и энергией электронного луча, бомбардирующего люминофор. Устройство такой трубки показано на рисунке.

Стекло

Она состоит из электронной пушки с магнитным отклонением, электростатической фокусирующей системы и экрана типа сэндвич, выполненного из двух слоев различных люминофоров. Излучение каждого люминофора является функцией ускоряющего напряжения. Поэтому цветная ЭЛТ по разрешению сравнима с монохромной. Однако использование данной ЭЛТ усложняет цепи управления. Наиболее сложной проблемой является коммутация цепей высокого напряжения, обеспечивающих получение качественного цветного изображения. Величина ускоряющего напряжения колеблется от 6 кВ для красного цвета до 12 кВ для зеленого. Решение данной задачи почти невозможно, поскольку для переключения цветов с частотой ТВ – развертки необходимо коммутировать напряжение даже 6 кВ за 100 нс на емкости 100 пФ. Однако данное обстоятельство не препятствует использованию данной системы в устройствах, где требуется гораздо большее время коммутации. Ввиду наличия составляющей излучения не основного люминофора при данном напряжении, передача цвета ухудшается. Поэтому ЭЛТ может успешно использоваться в тех случаях, когда требуется высокое разрешение и яркость при некотором ограничении цветового охвата. В конструкции приведенной ниже проблема переключения высокого напряжения устранена за счет введения в схему трех пушек (по одной для каждого цвета). Разные напряжения для каждого цвета (луча) достигаются за счет напряжения катодов (например 0 В - для синего, +6 кВ - для зеленого и +12 кВ – для красного). Тогда при напряжении анода 18 кВ, ускоряющее напряжение для синего цвета составляет 18 кВ, для зеленого – 12 кВ и для красного – 6 кВ. Компенсация различий отклонения лучей из-за отличия скоростей электронов каждого луча на участке отклонения достигается введением экранирующих трубок, выравнивающих времена нахождения электронов каждого луча под действием магнитного поля отклоняющей системы.

ЭЛТ Эйкена

Принцип работы показан на рисунке. За рядом пластин горизонтального отклонения следует участок, в котором отсутствует поле. За ним расположен ряд пластин вертикального отклонения. Фокусировка и отклонение - электростатические. В частности, развертка осуществляется двумя рядами пластин. Вариант цветной ЭЛТ включает двустороннюю мишень (экран) и две пушки.