《数字化电视原理与技术》课件第9章

第9章彩色显像管及其附属电路9.1自会聚管结构、原理与特点9.2自会聚管的色纯与会聚调整9.3自会聚管附属电路

9.1自会聚管结构、原理与特点

9.1.1自会聚彩色显像管结构

自会聚彩色显像管由电子枪、偏转线圈、玻璃外壳、荫罩板和荧光粉层等几部分组成，其结构如图9-1所示。图9-1自会聚彩色显像管结构图9.1.2自会聚彩色显像管的工作原理

1.显像原理

当电子束在未加偏转磁场时，三条电子束在荫罩面相交并穿过荫罩孔射向相应的荧光粉点上激发出红、绿、蓝三个基色。图9-2电子枪、荫罩板与三基色荧光粉结构示意图

2.自会聚技术

黑白显像管只有一个电子枪，形成一条电子束，不存在会聚的问题。彩色显像管内则有三条电子束同时工作，而且处于不同的几何位置。要使显示的图像颜色正确，色彩鲜艳、清晰，就必须使三条电子束在任何偏转位置都能通过荫罩板上同一孔槽，然后打在荧光屏同一像素的各自荧光粉点上，这个过程就称为会聚。9.1.3动会聚校正型偏转线圈

1.静会聚误差及校正

静会聚的误差主要是由于生产工艺的误差所产生。自会聚管的静会聚采用管外装置(会聚磁环)来进行调整，把制造工艺中出现的偏差加以校正。正是由于自会聚管的电子枪没有静会聚板，所以避免了会聚与其他电极之间的相互影响，并缩短了电子枪的长度，管颈也相应地缩短。行偏转线圈实物图如图9-3所示。图9-3行偏转线圈

2.动会聚误差及校正

一字形排列的三条电子束在均匀偏转磁场作用下发生偏转，产生的误差是由于荧光屏的曲率中心与电子束的偏转中心不重合，即荧光屏的曲率半径大于屏幕到偏转中心的距离，致使发生偏转之后，在屏幕四周边缘出现与电子枪排列相反的失聚现象。9.1.4自会聚管特点

(1)自会聚管采用三枪三束水平一字排列结构，三条电子束间距较小，可减小会聚误差，无需进行复杂的会聚调整，用起来较方便。

(2)自会聚管采用黑玻璃，亮度增强30%，对比度也有所增加。

(3)管颈较短，快速启动，开机即有图像在屏幕上出现。(4)槽孔状荫罩板和条状荧光屏。

(5)具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、响应时间极短等优点。

9.2自会聚管的色纯与会聚调整

9.2.1自会聚管的色纯装置

1.色纯度的概念

所谓色纯度就是指单色光栅纯净的程度。就是要求红、绿、蓝三支电子束只分别激发与其对应的红、绿、蓝三种荧光粉，而不触及其他荧光粉。

2.色纯磁环与色纯度调整

对于制造过程中的工艺误差和偏转线圈移位造成的色纯不良，可通过色纯的调整来消除。9.2.2会聚调整

会聚调整步骤如下：

(1)旋转红、蓝截止电位器，使红、蓝电子束截止，先让绿电子枪工作。

(2)松开偏转线圈固定螺钉，使偏转线圈后移(显像管尾部)。

(3)调整两色纯磁环，使自会聚管屏幕中心垂直线位置呈现纯绿色。

(4)慢慢向前移动偏转线圈，使屏幕中心垂直线以外的整个区域呈现均匀一致的纯绿色。

(5)对应第一步，再分别调整红、蓝单色的色纯度，若带其他颜色，可微调色纯磁环予以消除。

(6)拧紧偏转线圈固定螺钉，调整完毕。

9.3自会聚管附属电路

9.3.1自动消磁电路

1.电路组成与消磁原理

自动消磁电路由安装在显像管锥体外的消磁线圈和正温度系数的热敏电阻(或称消磁电阻)两部分组成。

2.传统型消磁电路

自动消磁电路由L901和R890构成，电路如图9-4(a)、(b)所示。图9-4消磁电路与消磁原理(a)消磁线圈的安装；(b)原理电路；(c)消磁电流与磁感应变化过程

3.新型消磁电路

在上述传统型消磁电路停止工作时，消磁电阻上仍有约10mA左右的残余电流存在，这个电流的作用会使消磁电阻维持一定的温度(故普通彩电在工作过程中，消磁电阻表面温度较高)，在此温度下才能保持其高阻值。然而，残余电流在关机瞬间是突然截止的，这种突然变化的电流也会使显像管被瞬间磁化。图9-5新型消磁电路图

4.人工消磁

彩色显像管如果受到磁化而在屏幕上出现色块，同时依靠机内自动消磁电路又无法消除时，就需要采用消磁器对荧光屏进行人工消磁。9.3.2枕形失真校正电路

1.光栅枕形失真

由于显像管屏幕曲率半径大于电子束偏转的球面半径，这将引起光栅产生延伸失真(或称枕形失真)，随着偏转角加大，荧光屏上出现的扫描光栅不是理想的矩形而是呈现如图9-6所示的枕形失真图形。图9-6光栅枕形失真

2.枕形失真校正原理

在大偏转角显像管的黑白电视机中，其方法是用加在偏转线圈上、下、左、右的四小块永久磁铁来进行枕形失真校正。但彩色电视机中由于加入永久磁铁会破坏会聚和影响色纯度，故采用修正行、场扫描电流波形的方法来校正光栅的枕形失真。

(1)水平(左右)枕形失真校正。水平(左右)枕形失真的特点是光栅的左右两侧向里弯曲，其变化规律近似于一个对称的抛物线波形。图9-7水平枕形失真光栅及校正电流波形示意图

(2)垂直(上下)枕形失真。垂直枕形失真的特点是光栅的上下两边向里弯曲，为校正这种失真，可利用行频抛物波叠加到线性场偏转电流上，使每行的中间部分附加一点垂直偏转而不改变扫描正程的起点和终点，如图9-8所示。图9-8垂直枕形失真光栅及校正电流波形(a)垂直枕形失真光栅；(b)校正电流波形示意图

3.无枕形失真校正电路的自会聚管

这种显像管是从偏转线圈上进行了改进。一种是利用十字形硅钢对场偏转磁场整形，校正光栅左右枕形失真；另一种是把场偏转线圈绕成非放射状的环形，以改变场偏转磁场的分布，校正光栅左右枕形失真。9.3.3白平衡调整

1.暗平衡调整

在低亮度条件下，即在无基色信号输入(静态)时，使显像管三个电子枪的调制特性和截止点趋于一致。对于自会聚显像管，暗平衡调整一般通过调整三只截止电位器，改变三只末级视放管的直流电流，从而间接改变显像管三个阴极的直流电位，使三路基色信号的消隐电平分别移到三条调制曲线的截止点上。

2.亮平衡调整

在高亮度条件下，接收黑白电视信号或接收彩色信号并将色饱和度置于最小(动态)的情况下进行的白平衡调整。其目的是消除电子枪在高亮度区特性曲线斜率的不一致和荧光粉在不同亮度时发光效率的不一致，从而在黑白图像上不出现彩色并保证其灰度等级。

3.调整方法及步骤

(1)接通电源并预热10～15分钟，使机内元件(主要是显像管)达到热稳定。

(2)用彩色电视机接收黑白电视信号或者接收彩色电视信号时，要将色饱和度电位器置于最小(关闭)，使其变成黑白图像。

(3)将对比度和亮度电位器均置于最小位置。

(4)分别将显像管电路板上的红、绿、蓝截止电位器及加速极电压调整电位器逆时针旋至最小位置(关闭)。将红、绿两个激励电位器旋至中间位置。

(5)将主电路板上的维修开关从“正常”拨至“维修”位置(无维修开关的彩电，可将场振荡变压器初级短路)，关掉场偏转信号，使荧光屏上只留一条水平亮线，以便于观察。

(6)按顺时针方向缓慢调节加速极电压控制电位器，使荧光屏上出现一条微弱的水平扫描线(较暗为宜)。

(7)水平线出现某基色时，调整相对应的截止电位器，顺时针转动10°左右。然后再次调整加速极电压控制电位器以改变加速极电压，使亮线变暗。

(8)用同样的方法，调整另外两只截止电位器，直至水平扫描线变成纯净的白色线条。必要时需反复微调才能完成暗平衡的调整。

(9)将维修开关从“维修”拨至“正常”，使场偏转电路恢复正常工作。

(10)调整亮度电位器，使荧光屏上出现较弱的白色光栅。若光栅上无任何其他颜色，说明暗平衡调整正确。否则应按上述步骤重新进行暗平衡的调整。

(11)适当增大对比度和亮度，调整红、绿激励电位器，以获得最亮的纯白光栅。

(12)将亮度和对比度电位器置于任意位置时，检查任意对比度情况下白平衡是否良好。若白平衡不好，应重新调整。经多次调整即可完成亮平衡的调整。9.3.4高压稳定电路

1.磁饱和电抗器控制电流型高压稳定电路

图9-9所示为松下(画王)TC-33V30H彩电采用的高压稳定电路。属磁饱和电抗器控制电流型高压稳定电路。其行输出管Q551集电极供电是由140V经R561、易磁饱和电抗器L1514次级、行输出变压器初级9、10绕组提供的。图9-9磁饱和电抗器控制电流型高压稳定电路

2.逆程电容容量控制型高压稳定电路

图9-10所示为夏普29N42型彩电采用的高压稳定电路。属逆程电容容量控制型高压稳定电路。它主要由运算放大器IC602(LM358P)和控制管Q612等组成。图9-10逆程电容容量控