显像管与显像原理

结构分析和重点

一、教学目的：掌握显象管结构、扫描技术规格、光栅形成过程及显象原理
二、重点难点：扫描概念、显象原理
三、教具：黑白显象管一只、偏转线圈一只
四、教学时数：2学时
1课时
教学内容：
1、显像管(结构如下图)
作用：将电信号还原成光图    像
组成：玻璃外壳、电子枪、荧光屏 
  (1)玻璃外壳
较厚，外壳周围箍一条防爆钢带。
玻璃外壳又由玻璃管屏，玻璃管锥、玻璃管颈三部分组成。
a、管屏通常为球面形状：宽、高比例为4：3。管屏的对角线尺寸来度量显像管的尺寸（单位换算关系：1英寸≈2.54cm）
b、管锥的形状为锥体：外壁涂有导电石墨层，内壁石墨层与高压阳极相连，外壁石墨层通过金属弹簧片与电路中的“地”相连。
（2）荧光屏
在管屏的内壁涂有一层很薄的荧光粉，使管屏成为荧光屏，在电子束的高速轰击下，荧光粉会发出白光及放出电子。
燃亮时间——当荧光粉受到轰击后，荧光要经过一段时间才发光。
余辉时间——黑白显像管的余辉时间小于5ms，属于中短余辉。
在荧光粉表面还蒸发一层很薄的铝膜，它有三个作用：
一是让体积很小的电子通过，而挡住体积很大的负离子，防止荧光屏产生离子斑。二是铝膜通过导电石墨层与高压阳极相连，使屏压为最高电压。三是反射荧光粉发出的杂散光，提高了屏面亮度。
（3）电子枪
组成——由灯丝、阴极、栅极、加速极（每一阳极）、聚焦极（第三阳极）和高压阳极（第二、四阳极）。
作用——发射出一束聚焦良好的电子束，以高速轰击荧光屏上的荧光粉，使之发光。
（4）常用技术参数
参见教材表1-1  常用国产显像管参数
2课时
教学内容：
一、显像原理
（1）荧光屏发光原理
    当轰击荧光屏的电子束不发生任何偏转时，则电子束会始终轰击在荧光屏中心一个点上，此时荧光屏只有一个亮点。为了使整个荧光屏都发光，必须在管锥根部套一只偏转线圈，使电子束在偏转磁场的作用下发生水平、垂直方向偏转，这又称电子束扫描。
a．行扫描（水平扫描）
结合教材图1-3行扫描示意图讲解。
b．场扫描（垂直扫描）
结合教材图1-4场锯齿波电流与行、场扫描讲解。
（2）显像原理
在电子束扫描的基础上，再在显像管阴极加图像信号，该信号使电子束电流强弱按照图像信号的规律性进行变化，使荧光屏重现图像。
显像原理参见教材教材图1-5讲解分析。
二、偏转线圈
偏转线圈——套装在显像管管颈基部；
——包括行偏转线圈和场偏转线圈。行偏转线圈使电子束作水平扫描，场偏转线圈使电子束作垂直扫描。
   （1）偏转线圈的结构
如教材图1-6偏转线圈总体结构。
行偏转线圈结构及其磁场参见教材图1-7行偏转线圈结构及其磁场。
场偏转线圈结构及其磁场参见教材图1-8场偏转线圈结构及其磁场。
（2）对偏转线圈的要求
对偏转线圈的要求是，偏转灵敏度要高，管颈内扫描磁场分布均匀，使光栅几何失真小。
a、偏转功率和偏转灵敏度
偏转功率——用流过偏转线圈的电流与线圈匝数的乘积（称为安匝数）来度量。
偏转灵敏度——由使光栅达到满屏时所需的安匝数来反映。
偏转灵敏度不仅仅与偏转线圈自身的制作有关，而且与管颈直径、阳极高压的平方根成反比，与偏转中心到屏面的距离成正比。
b、光栅的几何失真
当行与场偏转线圈产生的磁场不相互垂直时，光栅就会产生平行四边形失真。
如管颈内行偏转磁场分布不均匀，中部弱而上下部强，则引起中部水平扫描幅度小些，于是会产生左右枕形失真。
如流入场偏转线圈的锯齿波电流线性不良，则垂直方向扫描就会不均匀，光栅会产生上部拉长下部压缩（或上部压缩下部拉长）非线性失真。