Устройство телевизора с кинескопом

Как работает телевидение
Устройство телевизора
Какие бывают телевизоры?
Блок-схема телевизора
Описание работы блок-схемы телевизора
Что нужно для РЕМОНТА телевизора?
Ремонт телевизора

Как работает ТЕЛЕВИДЕНИЕ

На небольшом рисунке 1 схематично продемонстрирована упрощенная схема работы телевидения. Сигналы, несущие всю информацию о звуке и видеокартинке, которая должна отображаться на экране приемного устройства — телевизора, проходит долгий путь от ТВЦ (телевизионного центра) до каждого телевизора разными путями.

Рис.1 Пути прохождения телевизионных волн (сигнала)
Сигнал из ТВЦ передается по физическим каналам (кабелям) до телевизора – это кабельное телевидение; сигнал предается через эфир, ретранслируется через спутники на территорию страны (мира) – это эфирное и спутниковое телевидение.

Устройство телевизора

Телевизор (телевизионный приёмник)— электронное устройство для приёма и отображения изображения и звука, передаваемых по беспроводным каналам или по кабелю (в том числе и сигналов от устройств воспроизведения видеосигнала — например, видеомагнитофонов).
Первые телевизоры имели механическую развёртку. Затем появились чёрно-белые с электронной развёрткой и электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) в качестве источника изображения. Вначале телевизоры с ЭЛТ строились на основе электронных ламп, далее произошёл переход на транзисторы (30 октября 1959 года корпорация Sony начала серийно производить транзисторные телевизоры). В 1980-х годах происходил постепенный переход на интегральную элементную базу (существовали переходные транзисторно-интегральные модели).
В настоящее время микросхемы являются основой построения телевизоров.
Телевизоров становится всё больше. Очень часто модели, работающие на разных принципах, почти невозможно отличить друг от друга по внешнему виду или размеру экрана.
Ассортимент магазинов поражает воображение изобилием плоских панелей, «пузатых» кинескопных устройств и небольших коробочек-проекторов, которые на телевизоры вроде бы совсем не похожи.

Какие бывают телевизоры?

Телевизоры аналоговые и цифровые
— Аналоговые ТВ
Т. е. нецифровые телевизоры — до сих пор самый распространенный вид. К нему можно отнести и старый кинескопный «Рекорд», и малоэкранный бюджетный LCD «для кухни». Такие телевизоры выпускаются и успешно продаются до сих пор.
В аналоговом телевизоре сигнал преобразуется в картинку «как есть» — без точного распределения каждого пикселя по экрану, без точного цвета для каждого пикселя и т. д. Качество принимаемого изображения сильно зависит от мощности принимаемого сигнала и наличия/отсутствия помех. Основное достоинство аналоговых телевизоров — их дешевизна.
Большая часть телеканалов вещает в аналоговых форматах — версиях PAL, SECAM и т. д. Аналоговые форматы отличаются друг от друга числом строк в кадре, системам цветности и т. д. В России и Восточной Европе обычно используется SECAM, иногда — PAL. Большинство современных аналоговых телевизоров мультисистемны и поддерживают большинство существующих форматов.
— Цифровые ТВ
Считается, что качество изображения в цифровых телевизорах очень высокое. Обычно так оно и есть. Сигнал передается в виде цифрового кода (условно — в виде 0 и 1), поэтому четкость «картинки» не зависит от мощности сигнала. Данные о каждом пикселе передаются либо целиком, без помех, либо не передаются вообще. Прочее зависит от особенностей конкретной используемой технологии и свойств цифрового формата. Форматов достаточно много — DTS, EDTV, HDTV и др.
Поскольку приход в наши края высоких технологий в свое время несколько задержался, большинство цифровых форматов так и не успели найти применения. Они могут использоваться отдельными спутниковыми или кабельными телеканалами, однако сегодня весь мир уже готовится к приходу HDTV — цифрового телевидения с высокой четкостью изображения. На сегодняшний день максимальное разрешение HDTV — 1080p. Другие действующие разрешения — 720p и 1080i.
Формат экрана телевизоров
Иногда он указывается как «соотношение сторон» экрана. В аналоговых и бюджетных моделях телевизоров чаще всего используется формат 4:3 — 4х — ширина, 3х — высота.
Формат — 16:9 со времен Эдисона используется в кинотеатрах, откуда он перекочевал в широкоформатные телевизоры — обычно дорогие аналоговые или цифровые.
Изображение 16:9 не соответствует малоформатному экрану и наоборот. По необходимости и в зависимости от технологии оно либо «обрезается» по краям, либо компенсируется темными «рамками» сверху и снизу или с боков экрана, либо «растягивается» при помощи специальных алгоритмов. В таких случаях изображение обычно не соответствует изначально задуманному режиссером. Таким образом, для просмотра качественного широкоформатного видео лучше всего подходит экран 16:9. Тем не менее, малоформатные телевизоры вполне подходят для небольших помещений и, благодаря невысокой цене, пользуются успехом у непритязательных зрителей.
Типы телевизоров в зависимости от экрана
— ЭЛТ
Обычные кинескопные телевизоры, преимущественно — бюджетной ценовой категории. Большинство моделей выпускается с аналоговыми тюнерами, и, соответственно, не может принимать цифровой сигнал без дополнительных конвертеров. Качество приема и изображения у аналоговых телевизоров значительно разнится от модели к модели, первый признак здесь — цена. В зависимости от ценовой категории выпускаются не только телевизоры с «дутыми» кинескопами, но также и с плоскими, и даже суперплоскими экранами, «картинка» на которых практически не искривляется. Яркость и контрастность ЭЛТ вполне приемлемые.
— LCD (ЖК)
Плоскопанельный тип телевизоров. Принцип работы — свет от специальной мощной лампы проходит через жидкокристаллическую матрицу, формирующую собственно изображение. Под воздействием электрических разрядов матрица с высокой частотой меняет степень прозрачности отдельно для каждого кристалла-пикселя. Цвет добавляется специальными фильтрами. Выпускаются как аналоговые, так и цифровые LCD-телевизоры, в т. ч. с поддержкой HDTV.
Главное достоинство LCD — малая толщина панели. Размер экрана может быть 50+ дюймов (более 120 см), при этом панель настолько тонкая, что ее можно разместить на стене, использовать вместо монитора и т. д. Средний ресурс таких телевизоров — более 30 лет.
— «Плазма»
Отличительные особенности плазменных телевизоров — это не только плоский экран и плоская тонкая панель.Экран такого телевизора состоит из миллионов пузырьков-пикселей, заполненных инертными газами. Под воздействием электрических разрядов пузырьки светятся. Процессор с огромной частотой раздает «задания» для каждого пикселя, и, таким образом создается «картинка».
Плазменные телевизоры обычно выпускаются в «цифровом» варианте. Технология поступила в массовое производство сравнительно недавно и тратить время на разработку морально устаревшего аналогового телевизора ценой в несколько тысяч долларов не имеет смысла.
Главные недостатки плазменных панелей — не всегда качественное отображение черного цвета и «выгорание» экрана при длительном просмотре статичного изображения (например «рабочего стола» при работе с компьютером). Хотя плазму обычно можно использовать вместо монитора ПК, это не всегда целесообразно. Тем не менее, в последних моделях «выгорание» практически устранено.
Экраны у «плазмы» достаточно велики — в настоящее время 42 дюйма — уже норма. Впрочем, такие размеры полностью соответствуют достаточно высоким ценам на плазменные телевизоры.
— Проекционные телевизоры
Самый многочисленный подвид. Продаваемые в этом сегменте телевизоры можно условно разделить на два типа — телевизоры с обратной проекцией и телевизоры с фронтальной проекцией.
* Телевизор с обратной проекцией внешне похож на своего «кинескопного» собрата — большой бокс с экраном. Сзади внутри — проектор, транслирующий через систему линз изображение на просветный экран;
* Телевизор с фронтальной проекцией — собственно, не вполне телевизор. Он состоит из светлого отражающего экрана, размещаемого на стене и отдельного проектора, который, в зависимости от типа, может быть размещен где угодно — под потолком, на противоположной стене за спиной зрителя, на подставке перед экраном.
Общий недостаток телевизоров с обратной и фронтальной проекцией — невысокие яркость и контрастность изображения. Особенно это заметно в освещенных дневным светом помещениях. Кроме того, телевизоры с обратной проекцией весьма громоздки. Однако, многие компенсирует особенность их технологии — проекционные телевизоры — рекордсмены по размерам экрана, в некоторых случаях — до 100+ дюймов (250+ см). Это уже сравнимо с настоящим кинотеатром. Тем более, что цена на другие типы телевизоров с сопоставимыми размерами экранов обычно значительно выше.

БЛОК-СХЕМА телевизора

Как видите, перечень видов телевизоров велик, а еще больше этот перечень с учетом моделей и производителей этих телевизионных приемников. Но принцип построения у них имеет многие общие подходы, и поэтому, ознакомившись с одним из них, легко разобраться с устройством и работой других моделей.
Ознакомимся с аналоговым телевизором. Основными блоками аналогового кинескопного телевизора являются(рис.2):
• СК -селектор каналов (усиливает и выделяет сигнал нужного канала и преобразует его частоту к стандартной промежуточной частоте)(1);
• РК -блок радиоканала (2);
— УПЧ -усилитель промежуточной частоты (3);
— детекторы звука и видеосигнала (4);
• БЦ -блок декодирования сигналов цветности (блок цветности) (5);
• ВУ -усилители RGB-каналов изображения (6);
• звуковой усилитель мощности — УЗЧ (7);
• БР -блоки КР -кадровой и СР -строчной развёртки (8);
• ЭЛТ -электронно-лучевая трубка с отклоняющей системой ОС (9) ;
• БП — блок питания (10);
• дополнительно могут устанавливаться: блок дистанционного управления, блок телетекста, блок стереодекодера и тд., современные телевизоры высокого класса имеют блок цифровой обработки в канале изображения (система 100 Гц);
• блок цифровой обработки в канале изображения (система 100 Гц) имеют современные телевизоры высокого класса.

Рис.2 Структурная блок-схема телевизора

Описание работы блок-схемы телевизора

Для описания работы телевизора за основу возьмём блок-схему телевизора, кторая есть на рисунке 2.
Радиоволны, несущие «зашифрованные» изображения и звук, возбуждают в приемной телевизионной антенне (Ant1) электрические колебания высокой частоты, которые по кабелю попадают в телевизор в блок радиоканала (2), объединяющий в себе блоки селектора (1), усилителей (3), детекторов (4).
Многие телевизионные центры ведут передачи нескольких программ одновременно. Для выбора той или иной программы в телевизоре имеется блок настройки (переключатель телевизионных каналов) СК (1) , который связан с усилителем частоты (3).
Так как сигналы изображения и звука передаются на различных, несколько отличающихся друг от друга частотах, то после усиления их высокочастотные колебания разделяются и идут дальше по самостоятельным каналам. Колебания, несущие сигналы звукового сопровождения преобразуются детектором звука в колебания низкой частоты, которые через усилитель (7) приходят к динамической головке громкоговорителя (BA1).
Сигналы изображения выделяет из высокочастотных колебаний видеосигналы детектором и подаются в блок цветности (5). В блоке цветности происходит выделение сигналов яркости и каналов цветности R, G, B.
Через видеоусилитель (6) эти сигналы попадают на управляющий электрод кинескопа (7) и, изменяя интенсивность электронного луча, воспроизводят на его экране изображение.
Перемещение электронного луча по строчкам и кадрам кинескопа (развертка изображения) происходит за счет токов особой пилообразной формы, проходящих через обмотки строчных и кадровых катушек отклоняющей системы (ОС) кинескопа (9). От обычного переменного тока пилообразный ток отличается тем, что его сила падает значительно быстрее, чем возрастает. Если мы изобразим его график, то получим рисунок, напоминающий зубья пилы.

Пилообразный ток вырабатывают генераторы строк и кадров, входящие в состав блока развертки (8) изображения. Свое движение электронный луч начинает с верхнего левого угла экрана. Сначала прочерчивается первая строка. Дойдя до ее конца, луч быстро возвращается обратно и при этом смещается несколько ниже. Затем он снова совершает путь, но уже по второй строке. Так строчку за строчкой обегает электронный луч весь экран кинескопа. И лишь из нижнего правого угла луч, прочертивший 625 строчек, снова возвращается в исходное положение. Однако заставить луч только двигаться по экрану слева направо и сверху вниз — еще недостаточно для получения правильного изображения.
Необходимо также обеспечить синхронность (согласованность во времени) движения электронного луча кинескопа с движением луча передающей телевизионной трубки. В блоке изображения телевизора принятые синхронизирующие импульсы (СИ) выделяются из видеосигнала и направляются в блок развертки для управления работой генераторов строк и кадров.
Для обеспечения работы блоков и кинескопа телевизора, в блоке питании (10) формируются необходимые значения напряжений.

Что нужно для РЕМОНТА телевизора?

Если Вы решили самостоятельно ремонтировать, искать и устранять неисправности в телевизоре, значит Вы имеете знания как минимум об электрической цепи и ее параметрах. Если надо вспомнить основные характеристики цепи, подсмотрите на этой странице – «Электрическая цепь». На странице «Теория электрической цепи» Вы найдёте описание элеектрических цепей с более глубокими теоретическими выкладками и расчётными формулами
Приступая к ремонту любого бытового электронного устройства у Вас должны быть:
— электрическая принципиальная схема устройства;
— электроизмерительный прибор – мультиметр или тестер;
— электронагревательный прибор – паяльник;
— припои и флюсы;
— пинцет и др. вспомогательные инструменты монтажа.

Набор инструментов для ремонта
1. Электрическая принципиальная схема устройства обычно прилагается к паспорту, руководству по эксплуатации устройства. Если она утеряна, не беда – поищите в интернете и обязательно «Яндекс-поисковик» всё Вам найдёт.
2. Для проверки электрических цепей и исправности её элементов Вам необходим тестер (мультиметр).
Электрический тестер – это устройство, которое применяют для измерения и определения напряжения в электрической цепи, прозвонки цепи на целостность, определения величины её сопротивления. Мультиметр (рис. 3) кроме этого позволяет проверить транзисторы, диоды и другие детали.

Рис.3 Мултиметр для телемастера
3. Соединение радиоэлементов и проводников производится при помощи пайки. Разогрев припоя производится при помощи электронагревательного прибора- паяльника.
Паяльники различаются в основном по их мощности. Самые распространенные- 25, 40, 60, 75 и 100 Ватт. Для радиолюбительской практики желательно иметь несколько видов паяльников различной мощности для пайка различных деталей:
Для мелких радиоэлементов- резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросхемы пригоден паяльник мощностью 25 Ватт. Для пайки более крупных вещей- радиаторы микросхем, толстые провода, мощные клеммы необходим и паяльник помощнее: Ватт на 40- 60.
Можно иметь и один паяльник если снабдить его устройством регулировки температуры.
Температура паяльника подбирается исходя от применяемого припоя. Так как чаще всего приходится работать с припоями серии ПОС, то и температуру выбираем в пределах 250- 300град/С.
Оптимальную температуру паяльника можно определить и по внешним признакам: припой должен хорошо плавиться, а канифоль не испаряться сразу, а оставаться на жале паяльника в виде кипящих капель.
4. Припои и флюсы
Припой-это сплав олова и свинца в различных комбинациях (процентном содержании и наличие наполнителей).
Требования к припою- тягучесть и хорошая смачиваемость в расплавленном виде. Хорошее механическое соединение деталей в твердом виде.
В основном применяемые припои:
ПОС- 40 (Припой Оловянно-Свинцовый). Состав: Олово- 40%, Свинец- 60%. Температура плавления- 240 град/С, применение- пайка радиоэлементов и деталей из оцинкованной стали.
ПОС- 60. Состав: Олово- 60%, Свинец- 40%. Температура плавления- 190 град/С.
Кроме этого существуют припои и с более низкой или высокой температурой плавления:
сплав Вуда: Олово- 12,5%, Свинец- 25%, Кадмий- 12,5%, Висмут- 50%. Температура плавления- 60,5 град/С.
сплав д*Арсе: Олово- 9,6%, Свинец- 45,1%, Висмут- 45,3%. температура плавления- 79град/С.
припой ПСр-25: Медь- 40%, Серебро- 25%, Цинк- 35%. Температура плавления- 780град/С.
На качество пайки, в первую очередь, влияет от наличия окислов на спаиваемых деталях. При окисленной (или загрязненной) поверхности детали ухудшается смачиваемость, и следовательно припой плохо или вообще не прилипнет к спаиваемой детали. Для улучшения смачиваемости, кроме зачистки поверхности, применяются так- же и химические соединения- флюсы.
Флюсы условно делятся на пассивные и активные.
Самый простой пример пассивного флюса- канифоль. Используется для соединения медных деталей. Применяется так- же и в виде спиртового раствора. В виде раствора свойства канифоли даже лучше, чем в твердом виде: раствор позволяет проникать в труднодоступные участки соединений.
К активным флюсам можно отнести различные химические соединения на основе кислот или щелочей.
Применяются они для пайки изделий когда канифоль малопригодна: черные металлы, сталь, аллюминий, драгоценные металлы. Таких флюсов достаточно много, самые распространенный из них- паяльная кислота.
Пайка радиоэлементов активными флюсами допускается лишь в крайних случаях и требует обязательной отмывки остатков флюса при помощи растворителей! Кроме этого почти все активные флюсы обладают еще и проводимостью, что так- же требует обязательно удаления остатков флюса после пайки.
5. Для проведения ремонтных работ Вам понадобятся дополнительные инструменты и приспособления, такие как пинцет, отвёртки, монтажный нож, пассатижи, бокорезы, тонкогубцы и др.вспомогательные инструменты монтажа.

Ремонт телевизора

После ознакомления с устройством телевизора Вам уже можно самостоятельно приступить к поиску неисправностей в телевизоре и его мелкому ремонту. Если Вы готовы к этому, предлагаю ознакомиться с МЕТОДИКОЙ поиска и устранения неисправности в телевизора.

Вам понравилась страница?
Поделитесь с другом через соц.сеть:

Любите ли вы телевидение так, как не люблю его я?

Телевизор — это вообще — отвратительная штука. Чем просиживать часами перед «голубым экраном», куда полезнее вести здоровый образ жизни: не спеша, с чашкой кофэ — за компьютером…

Тем не менее, вещи, которые я буду рассказывать в этом цикле статей, могут вполне пригодиться в нашей с вами практической деятельности.

Итак, сейчас мы разберемся, как же происходит передача видеосигнала. Рассматривать мы будем родную до боли систему SECAM, потому что в нашей стране ( а именно — Российской Федерации) официально принята именно эта система телевидения. Впрочем — обо всем по порядку.

Как работает телевизор?

Телевизор работает по 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Это понятно.
У него есть экран — 1шт и динамик — от 1 до бесконечности, в зависимости от «навороченности» агрегата. Еще у него есть антенна и пульт управления. Но нас сейчас интересует только экран. А переводя с языка домохозяек на язык мудрых котов — кинескоп (электронно-лучевая трубка — ЭЛТ).

Я прекрасно понимаю, что в наш век плазмы и жидкого кристалла, электронно-лучевой кинескоп кажется кому-то пережитком старины. Однако, понять принцип работы телевизора, проще всего именно разбираясь с ЭЛТ.

Электронно-лучевая трубка

Шо це таке. Причем здесь электроны? Причем здесь лучи?

Дело в том, что картинка на экране рисуется при помощи электронного луча. Электронный луч очень похож на световой. Но световой луч состоит из фотонов, а электронный — из электронов, и мы его увидеть не можем. Куча электронов несется с бешеной скоростью по прямой от пункта А — к пункту Б. Так образуется «луч».

Пункт Б — это анод. Он находится прямо на обратной стороне экрана. Также, экран (с обратной стороны) вымазан специальным веществом — люминофором. При столкновении электрона на бешеной скорости с люминофором, последний испускает видимый свет. Чем быстрее летел электрон до столкновения — тем свет будет ярче. То есть, люминофор — это преобразователь «света» электронного луча в свет, видимый для человеческого глаза.

С пунктом Б разобрались. А что же такое пункт «А»? А — это «электронная пушка». Название страшное. Но страшного в ней ничего нет. Она не предназначена для того, чтобы жестоко расстреливать пришельцев с Марса. Но «стрелять» она все же умеет — электронным лучем в экран.

Как это все устроено?

Вообще, ЭЛТ — это такая большая электронная лампа. Как? Вы не знаете что такое лампа? Ну ладно…

Электронные лампы — это такие же усилительные элементы как и любимые всеми нами транзисторы. Но лампы появились намного раньше их кремниевых «коллег», еще в первой половине прошлого века.

Лампа — это такой стеклянный баллон, из которого откачан воздух.
В самой простой лампе — 4 вывода: катод, анод и два вывода нити накала. Нить накала нужна для того, чтобы разогреть катод. А разогреть катод нужно для того, чтобы с него полетели электроны. А электроны должны полететь затем, чтоб возник электрический ток через лампу. Для этого обычно на нить накала подается напряжение — 6,3 или 12,6 В (в зависимости от типа лампы)

Кроме того, чтобы полетели электроны — нужно высокое напряжение между катодом и анодом. Оно зависит от расстояния между электродами и от мощности лампы. В обычных радиолампах это напряжение составляет несколько сотен вольт, расстояния от катода до анода в таких лампах не превышают нескольких миллиметров.
В кинескопе расстояние от катода, находящегося в электронной пушке до экрана может превышать несколько десятков сантиметров. Соответственно, и напряжение там нужно намного большее — 15…30 кВ.

Такие зверские напряжения создает специальный повышающий трансформатор. Его еще называют строчный трансформатор, поскольку он работает на строчной частоте. Но, об этом — чуть позже.

При ударении электрона об экран, кроме видимого света, «вышибаются» также и другие излучения. В частности — радиоактивное. Вот почему не рекомендуется смотреть телек ближе 1…2 метров от экрана.

Итак, луч получили. И он так красивенько светит аккурат в центр экрана. Но нам-то надо, чтоб он «чертил» по экрану линии. То есть, нужно заставить его отклоняться от центра. И в этом вам помогут… электромагниты. Дело в том, что электронный луч, в отличие от светового, очень чувствителен к магнитному полю. Поэтому то он и используется в ЭЛТ.

Нужно поставить две пары отклоняющих катушек. Одна пара будет отклонять по горизонтали, другая — по вертикали. Умело управляя ими, можно гонять луч по экрану куда угодно.

А куда угодно?

Вот отсюда мы и начинаем нашу повесть о строчках точках и крючочках…

Повесть о Строчках, Точках и Крючочках

Картинка на экране телевизора образуется в результате того, что луч с бешенной скоростью чертит слева-направо сверху-вниз по экрану. Такой метод последовательной прорисовки изображения называется «развертка».

Поскольку развертка происходит очень быстро — для глаза все точки сливаются в строчки а строчки — в единый кадр.

В системах PAL и SECAM за одну секунду луч успевает пробежать весь экран 50 раз.
В американской системе NTSC — еще больше — аж 60 раз! Вообще говоря, системы PAL и SECAM отличаются лишь в передаче цвета. Все остальное у них — одинаково.

Картинка образуется за счет того, что во время «бега», луч изменяет свою яркость в соответствии с принимаемым видеосигналом. Как происходит управление яркостью?

А очень просто! Дело в том, что кроме рассмотренных электродов — анода и катода, в лампах бывает еще третий электрод — сетка. Сетка — это управляющий электрод. подавая на сетку сравнительно низкое напряжение, можно управлять током, протекающим через лампу. Иными словами, можно управлять интенсивностью потока электронов, «летящих» от катода к аноду.

В ЭЛТ сетка используется для изменения яркости луча.

Подавая на сетку отрицательное напряжение (относительно катода), можно ослабить интенсивность потока электронов в луче, или вообще закрыть «дорогу» для электронов. Это бывает нужно, например, при перемещении луча от конца одной строки к началу другой.

Теперь поговорим поподробнее именно про принципы развертки.
Для начала, стоит запомнить несколько несложных чисел и терминов:

Растр — это одна «строчка», которую рисует луч на экране.
Поле — это все строчки, которые нарисовал луч за один вертикальный проход.
Кадр — это элементарная единица видеоряда. Каждый кадр состоит из двух полей — четного и нечетного.

Это стоит пояснить: изображение на экране телевизора разворачивается с частотой 50 полей в секунду. Однако, телевизионный стандарт равен 25 кадрам в секунду. Поэтому один кадр при передаче разбивается на два поля — четное и нечетное. В четном поле содержатся только четные строчки кадра (2,4,6,8…), в нечетном — только нечетные. Изображение на экране также «рисуется» через строку. Такая развертка называется «чересстрочная развертка».

Бывает еще «прогрессивная развертка» — когда весь кадр развертывается за один вертикальный ход луча. Она используется в компьютерных мониторах.

Итак, теперь сухие числа. Все приведенные числа справедливы для систем PAL и SECAM.

Кол-во полей в секунде — 50
Кол-во строк в кадре — 625
Количество эффективных строк в кадре — 576
Количество эффективных точек в строке — 720

А эти числа выводятся из вышеприведенных:

Кол-во строк в поле — 312,5
Строчная частота — 15625 Гц
Длительность одной строки — 64 мкС (вместе с обратным ходом луча)

Далее мы поговорим о параметрах видеосигнала и составим схему, синтезирующую импульсы синхронизации.

Студентам > Рефераты > Устройство цветных кинескопов. Принципы построения системы SECAM

Страница: 1/3

Введение

1. Устройство цветных кинескопов

2. Принципы построения системы SECAM

Список источников

Введение

Все, что мы видим вокруг себя, на самом деле представляет собой ничто иное, как отраженные от окружающих нас предметов лучи света. Именно поэтому, находясь в абсолютно темной комнате, где световые лучи отсутствуют, мы ничего не видим. Отраженный от предмета свет, определенной окраски (спектра) и интенсивности, несет информацию о нем. Эту информацию можно представлять и передавать в виде электрических сигналов на большие расстояния, так же, например, как звук, в виде радиосигналов. Именно эта идея явилась основой для создания телевидения.

Ну, со звуком понятно: достаточно получить при помощи микрофона электрический сигнал, пропорциональный изменению давления созданного звуком, передать с помощью радиоволн, а затем, принять, усилить этот сигнал, и воспроизвести, например, с помощью динамика. А как же быть с изображением? Ведь оно образуется из множества отраженных лучей с различными спектрами и интенсивностями. Здесь одним простым сигналом не обойдешься. Возникла идея представить изображение в виде достаточно тонких полосок и последовательно передавать их с помощью электрического сигнала, а затем опять «собрать” эти полоски в цельную картинку. Именно таким образом изображение объекта съемки разлагается в видеокамере на узкие горизонтальные полоски – строки. В зависимости от используемого телевизионного стандарта, строк может быть от нескольких сотен до тысячи и более. При использовании большего количества строк увеличивается четкость передаваемого изображения по вертикали.

1. Устройство цветных кинескопов

Наиболее широко распространенным в приемниках цветного телевидения в наши дни является трехлучевой кинескоп с теневой (цветоделительной) маской. Упрощенный эскиз и схема прибора даны на рис. 1. В колбе кинескопа, сохранившей в основном конфигурацию колбы черно-белого кинескопа, располагаются три электронных прожектора (1), формирующих три электронных луча (2) в соответствие с тремя основными цветами R, G и B. В состав каждого прожектора входят подогреватель (3), катод (4), модулятор (управляющий электрод) (5), ускоряющий электрод (6), фокусирующий электрод (7), анод (8). Общей для всех трех лучей является отклоняющая система (9), содержащая две строчных и две кадровых отклоняющих катушки. Блок полюсных наконечников (10) является частью системы радиального сведения лучей.

п

Рисунок 1

Катоды, модуляторы, ускоряющие электроды каждого прожектора имеют независимые выводы на цоколе кинескопа. Все три фокусирующих электрода соединены внутри колбы вместе и имеют общий вывод на цоколе трубки. Анод является также общим для всех прожекторов. Он состоит из графитового покрытия на стекле колбы внутри раструба и передней части горловины, а также соединенных с этим покрытием трех цилиндров а , б и в.

Экран кинескопа (12) состоит из отдельных точек (элементов) трех видов. Точки одной группы способны при бомбардировке электронами светиться красным светом, точки другой – зеленым, а третьей – синим. В отечественном телевидении число элементов разложения составляет около полумиллиона. Таким образом, на экране цветного кинескопа имеется около 500 тыс. «красных”, 500 тыс. «зеленых” и 500 тыс. «синих” точек люминофора – всего не менее полутора миллионов.

Точки люминофора располагаются строго регулярно, образуя так называемые триады. В каждую триаду входит по одной красной, зеленой и синей точке, расположенных по углам равностороннего треугольника. Несоблюдение необходимой точности расположения точек люминофора, даже их небольшое смещение в сторону от заданного положения на экране, неизбежно приведет к искажению цветовоспроизведения.

Перед экраном поме­шается цветоделительная маска (11) (рис. 1). Ее назначение – обеспечить прохождение лучей только на свои группы люминофорных точек. Маска обеспечивает, например, попа­дание красного электронного луча только на красные люминофорные точки и препятствует попаданию этого луча на зеленые и синие точки. Так же обстоит дело и с двумя другими лучами.

Рисунок 2

Принцип действия маски поясняется на рис. 2. Маска представляет собой тонкий стальной лист (толщина примерно 0,15 мм) со множеством круглых регулярно расположенных отверстий (их диаметр в среднем 0,3 мм), причем их число равно числу элементов разложения (не менее 500 тыс. отверстий). Электронная оптика трубки устроена так, чтобы обеспечить схождение (сведение) всех трех лучей в общей точке на поверхности маски. С этой целью, в частности, в кинескопе катоды всех трех электронных прожекторов располагаются под взаимными углами в 120° в плоскости, перпендикулярной оси трубки. Оси симметрии прожекторов имеют по отношению к оси трубки наклон 1° (с точностью не ниже 2′).

В отрегулированном кинескопе при наличии строчной и кадровой разверток все три луча вместе должны проходить через одно и то же очередное отверстие. Это условие должно выполняться как в центральной, так и в периферической областях маски. После прохождения сквозь отверстия лучи расходятся, попадая каждый на свою точку люминофора. Если бы маска отсутствовала, каждый из лучей, двигаясь по строкам и кадрам, возбуждал бы кроме своих и точки двух других люминофоров. Маска препятствует попаданию электронных лучей не на свои люминофорные точки. На рис. 3 для простоты изображен только один, например зеленый, луч в пяти промежуточных положениях: а, б, в, г и д. Когда под воздействием отклоняющего ноля электронный луч сходит с люминофорной точки (G, участок маски АБ закры­вает точки В и R от попадания на них зеленого луча. Такая же картина происходит и с двумя другими лучами, проникаю­щими через отверстия маски на свои точки люминофора. Поэтому маска и называется теневой.

Рисунок 3

В цветных кинескопах последних лет отверстия в маске делаются не цилинд­рическими, а коническими (рис. 4). Было установлено, что цилиндрическая форма от­верстий приводит к снижению контрастности изображения, нарушению правильности цветовоспроизведения. На рис. 4а часть электронного луча abc, попадая на край отверстия, отражается в сторону, попадая на несоответствующие этому лучу элементы люминофора. При кони­ческой форме отверстий, имеющих больший диаметр, обращенный к экрану, подобное отражение отсутствует (рис. 4б). Меньший диаметр отверстия равен приблизительно 0,25 мм, а больший – 0,33 мм.

Рисунок 4

Наличие трех электронных прожекторов теневой, цветоделительной маски, мозаичного экрана делает цветной кинескоп значительно более сложным по сравнению с черно-белым. Важно подчеркнуть, что установка этих составных частей внутри колбы кинескопа для получения хорошего, неискаженного цветного изображения должна быть весьма точной. Тем не менее, даже в кинескопе с тщательно выполненной внутренней арматурой без дополнительных мер не удается получить правильного воспроизведения цветов. Во-первых, из-за расхождения электронных лучей при их отклонении по строкам и кадрам, приводящего к рассовмещению цветных линий на изображении, без принятия соответствующих мер лучи, отклоненные на края растра, не сходятся в одной точке, в одном отверстии маски. Во-вторых, из-за нарушения так называемой «чистоты цвета”, заключающейся в том, что даже при наличии только одного луча, например красного (два других луча отключены), весь светящийся экран – растр – не будет равномерно окрашен красным цветом. Обычно в этом случае на экране появляются пятна других цветов – синего, зеленого. В-третьих, при хорошем наложении совмещений двух цветных изображений, например красного и зеленого, синее изображение может оказаться сдвинутым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *