电视机课件第5章

1、第5章黑白显像管及其外围电路 第5章黑白显像管及其外围电路 5.1黑白显像管的结构与基本原理黑白显像管的结构与基本原理 5.2黑白显像管偏转系统黑白显像管偏转系统 5.3黑白显像管附属电路黑白显像管附属电路 本章小结本章小结 思考与习题思考与习题 第5章黑白显像管及其外围电路 5.1黑白显像管的结构与基本原理黑白显像管的结构与基本原理 黑白显像管主要由玻璃外壳、电子枪和荧光屏三部分组 成，如图5-1所示。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-1黑白显像管结构示意图 第5章黑白显像管及其外围电路 1. 玻璃外壳玻璃外壳 玻璃外壳包括屏幕玻璃、管锥体和管颈三部分。 屏幕玻璃内侧涂有荧光粉，构成荧光

2、屏。 管锥体部分的外壁上涂有石墨导电层，内壁敷有一层铝 膜，称为背铝层。内壁背铝层与高压阳极相连。锥体中部接 一个金属高压嘴，与显像管内高压阳极相连，用来接高压。 外壁石墨与电视机地线相连，以消除外层的感应电荷。内外 壁与锥体玻璃形成一个5001000 pF的电容，作为高压阳极 电压的滤波电容，叫做管壳电容。 管颈是一个细长的玻璃管，里面装有电子枪。 第5章黑白显像管及其外围电路 2. 电子枪电子枪 电子枪由灯丝、阴极、栅极、加速阳极、聚焦阳极和高 压阳极组成。电子枪的作用是发射电子并使它们会聚成电子 束，打在荧光屏上。 灯丝(F)接CRT(显像管)两脚，电压为12 V，由钨丝 构成。通电后钨

3、丝上产生电流而发热，烘热阴极(K)。 阴极(K)呈圆筒状，其顶部涂有能发射电子的氧化物， 筒内装有灯丝。当灯丝通电后，加热阴极顶部的氧化层，使 之发射出自由电子。 第5章黑白显像管及其外围电路 栅极(G)在阴极外面，为一个中心开有小孔的金属圆筒。 改变栅极与阴极间的电压，便可以控制电子束流的大小。对 阴极而言，栅极上加有几十伏的负压，且负压大小与电子束 流大小成反比。 加速阳极(A1)也叫第一阳极，对阴极而言，它加有一个 100 V左右的正电压，把自由电子从阴极表面拉出去并使电 子加速。 聚焦阳极(A3)也叫第三阳极，对阴极而言，它加有一个 0400 V的可调电压，调整该电压可改变聚焦电场，使

4、电子 束聚成一个成像点轰击荧光屏，使图像清晰。 第5章黑白显像管及其外围电路 高压阳极是将第二阳极(A2)和第四阳极(A4)相连形成的， 其上加有916 kV的高压。它的作用是使电子束加速，以极 高的速度轰击荧光屏，使荧光屏发光。电压越高，电子的速 度就越快，荧光屏就越亮。 3. 荧光屏荧光屏 在显像管屏幕玻璃的内侧沉积一层厚度约为10 m的荧 光粉，通常叫荧光屏，也称屏幕。 第5章黑白显像管及其外围电路 在荧光粉内侧还镀了一层很薄的铝膜，铝膜与背铝层及 高压阳极相连，加有高压。这层铝膜有三个作用：一是加速 电子，使电子束穿过它而轰击荧光屏；二是可以保护荧光粉 不受负离子的轰击，因为负离子质量

5、大、速度慢，很难穿过 铝膜；三是将荧光粉激发出的光线向管外发射，以增加荧光 屏的亮度。 阴极负压越小，高压阳极高压越高，电子速度就越快， 电子束流就越大，荧光屏就越亮。由于高压很高不好调整， 而且改变高压还会影响屏幕光栅幅度和聚焦，所以调节屏幕 亮度一般均采用改变栅、阴极间电位差的方法。 第5章黑白显像管及其外围电路 5.2黑白显像管偏转系统黑白显像管偏转系统 为使电子束进行行、场扫描，在管颈基部套一个偏转系 统。该偏转系统主要由行、场偏转线圈和中心调节器组成， 如图5-2所示，其中图5-2(a)所示为黑白电视机所用偏转系统 的外形。 第5章黑白显像管及其外围电路 行偏转线圈(见图5-2(b)

6、呈喇叭形，分成两个组，分别 放在显像管管颈与管锥体连接处的上、下方。行偏转线圈产 生的磁场是垂直方向的，因此使电子束作水平方向的偏转。 在行偏转线圈的外部套有铁氧体磁环，用以提高线圈的 Q(品质因数)值，减小线圈与外界磁场的相互干扰。把线圈 分成上、下两部分是为了获得比较均匀的磁场。线圈绕成喇 叭形是为了使线圈尽量靠近显像管，以提高效率，防止产生 暗角，并可减少线圈前、后端的磁场穿入管颈，使偏转磁场 的均匀性受到影响。 第5章黑白显像管及其外围电路 场偏转线圈(见图5-2(c)呈环形，也分成两个绕组，它 们分别绕在铁氧体磁环的左、右两侧。场偏转线圈产生的磁 场是水平方向的，使电子束作垂直方向的

7、偏转。环形线圈具 有导线短、电阻小、有利于减小损耗的优点。 偏转线圈尾部有两片圆环状磁性塑料片或金属片，它们 是中心调节器。中心调节器的作用是用外部附加磁场使光栅 中心与荧光屏中心重合。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-2偏转系统的结构 (a) 外形；(b) 行偏转线圈；(c) 场偏转线圈 第5章黑白显像管及其外围电路 5.3黑白显像管附属电路黑白显像管附属电路 黑白显像管附属电路包括直流供电电路和关机消亮点电 路。 1. 直流供电电路直流供电电路 1) 灯丝电压 目前黑白显像管的灯丝电压一般在12 V左右，与通道和 扫描电路的工作电压相同，可直接由稳压电源提供。 2) 加速阳极和聚焦阳极

8、电压在大多数电视机中，加速 阳极和聚焦阳极电压由行输出变压器提供，如图5-3所示。 加速阳极电压由400 V中压经R1和R2分压得到。RP1为聚焦电 位器，通过调节可使聚焦阳极电压在0400 V范围内变化， 以获得最佳聚焦效果。VD1是中压整流二极管。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-3显像管直流供电电路 第5章黑白显像管及其外围电路 3) 高压阳极电压 高压阳极电压是利用行扫描逆程期间产生的脉冲电压， 经行输出变压器的高压线圈提升后，得到高压脉冲，再经整 流滤波后获得。滤波电容都是利用显像管的管壳电容。L2为 高压线圈，VD2是高压整流二极管(硅堆)。 4) 亮度调节电路 由于视放输出级

9、与显像管之间普遍采用阻容耦合，且栅 极一般都接地，因此可以通过改变阴极电位来改变栅、阴极 间负压的大小，达到调节亮度的目的。 第5章黑白显像管及其外围电路 在图5-3中，视放输出级与显像管为阻容耦合，C1为耦 合电容，RP2为亮度电位器。阴极直流电压由400 V中压经R3、 RP2和R4分压得到，调节RP2时，阴极电压发生变化，屏幕亮 度发生亮暗变化。R4的选取应使阴极电位最低时束电流不超 过150 A。R5为隔离电阻，使阴极交、直流电路相隔离，防 止视频信号被电容器旁路。 当RP2滑动到A端时，栅、阴极之间电位差UGK的绝对值 最大，光栅最暗；当RP2滑动到B端时，UGK的绝对值最小， 光栅

10、最亮。 第5章黑白显像管及其外围电路 2. 关机消亮点电路关机消亮点电路 1) 产生亮点的条件 电视机关机后，因为显像管具备以下条件，所以在屏幕 上产生一个亮点：由于灯丝的热惰性，所以关机后阴极仍发 射电子；栅、阴极间负偏压减小，不足以使电子束截止；显 像管的管壳电容充电得到的高压在关机后会保持较长一段时 间，能加速自由电子；行、场扫描电路不工作，对电子束无 偏转作用。 第5章黑白显像管及其外围电路 2) 消除亮点的基本方法与电路分析 要消除关机后的亮点，只需破坏上述四个条件中的一个 就可达到目的。显然破坏第一个条件是不可能的，而破坏后 三个条件是可以做到的，这样就有三种消除亮点的基本方法：

11、束流截止型、高压泄放型和扫描衰减型。这里重点分析束流 截止型消亮点电路的工作原理。 束流截止型消亮点电路是在电视机关机后，使显像管栅 极对阴极保持一个大于截止电压的栅负压，将电子束截止， 直到灯丝温度冷下来为止，这样关机后屏幕上就不会出现亮 点了。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-4是一种束流截止型消亮点电路。电路中C2是消亮 点电容，容值较大；S是消亮点开关，它与电源开关同步(电 源开关断开时断开，电源开关闭合时闭合)；RP是亮度调节 电位器。开机时，C2上充得上正下负约120 V左右的电压。 关机后，由于C2容量较大，放电较慢，电容C2两端120 V左 右的电压能保持较长一段时间。由于

12、关机后S断开，使得显 像管阴极电位上升到约120 V，栅、阴极间负偏压加大，电 子束流被截止。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-4束流截止型消亮点电路之一 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-5是另一种束流截止型消亮点电路。电路中显像管 的栅极通过VD、R2接地。正常工作时，VD被100 V电压正 向偏置而导通，R2阻值很小，栅极电位近似为零，100 V电 压绝大部分降在R1、C两端，C上充得上正下负的电压。RP 为亮度电位器，决定阴极的正电位。关机后，100 V供电电 压消失，加速极电压也立即消失。这时，电容C通过R1放电， 由于R1C的时间常数较大，因此电容C放电较慢，其上的电 压使二

13、极管VD截止，这样就给显像管栅、阴极间加上了一 个约100 V的负偏压，使电子束截止。该电路工作状态不受 亮度电位器滑动端位置的影响。 第5章黑白显像管及其外围电路 图5-5束流截止型消亮点电路之二 第5章黑白显像管及其外围电路 束流截止型消亮点电路的缺点是：关机后显像管管壳电 容保存有电荷，高压嘴与地之间存在高压。在维修时一定要 注意，关机后应先将高压嘴对地放电，再进行维修。 第5章黑白显像管及其外围电路 本章小结本章小结 1. 显像管是电视机的终端显示器件，它主要由玻璃外壳、 电子枪和荧光屏三部分结构组成。玻璃外壳主要由屏幕玻璃、 管颈和管锥体组成；电子枪主要由灯丝、阴极、栅极、加速 极、聚焦极和高压阳极组成；荧光屏就是在显像管屏幕玻璃 的内侧沉积的一层厚度约为10 m的荧光粉，也称为屏幕。 2. 荧光屏内侧一层很薄的铝膜具有吸收电子束、反射 光线和过滤负离子的作用。 3. 偏转系统分为行、场偏转系统两大类。 4. 黑白显