上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4 阴极射线管
§ 2.4 阴极射线管
§ 2.4.1基本结构与工作原理
§ 2.4.2主要单元
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制
§ 2.4.4 CRT的特点及应用上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.1 基本结构与工作原理
§ 2.4.1基本结构与工作原理单色 CRT(cathode ray tube)的结构 。 主要由 4部分组成：圆锥形玻壳；玻壳正面用于显示的荧光屏；封入玻壳中发射电子束用的电子枪系统；位于玻壳之外控制电子束偏转扫描的磁轭 。
图 2.4.1-1 单色 CRT
上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换彩色 CRT采用荫罩型结构，如图 2.4.1-2所示。彩色 CRT是通过红 (R)、绿 (G)、蓝 (B)三原色组合产生彩色视觉效果。
图 2.4.1-2 彩色 CRT
防爆箍提耳阳极荧光体金属覆层 （ AI膜 ）
屏幕玻璃偏转磁轭支持架颈部电子枪框架内部导电膜地磁场屏蔽罩阴罩 （ 选色电极 ）
PCM RGB
§ 2.4.1 基本结构与工作原理上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换荧光屏上的每一个像素由产生红 (R),绿 (G),蓝
(B)的三种荧光体组成,同时电子枪中设有 3个阴极,
分别发射电子束,轰击对应的荧光体 。 为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体,在荧光面内侧设有选色电极 —— 荫罩 。
在荫罩型彩色 CRT中,玻壳荧光屏的内面形成点状红,绿,蓝三色荧光体,荧光面与单色 CRT相同,
在其内侧均有 AI膜金属覆层 。 在离荧光面一定距离处设置荫罩 。 荫罩焊接在支持框架上,并通过显示屏侧壁内面设置的紧固钉将荫罩固定在显示屏内侧 。
§ 2.4.1 基本结构与工作原理上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换如图 2.4.1-3所示，荫罩与荧光屏的距离可根据几何关系由下式确定,2.4.1-1
2.4.1-2
R
B
G
R
B
G
R
B
G
R
B
G
电子枪静态聚焦面荫罩荧光体屏幕玻璃
Sg
q
PS
PM
L
)3/( gM SPLq
)/(/ qLLPP MS
§ 2.4.1 基本结构与工作原理图 2.4.1-3 荫罩与荧光面间的关系上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换玻璃石墨层第二阳极第三阳极加速极阴极灯丝栅极 玻璃石墨层第二,四阳极聚焦极加速极阴极灯丝栅极
§ 2.4.2 主要单元
§ 2.4.2 主要单元一,电子枪下面参考图 2.4.2-1对电子枪的结构和各部分的作用进行介绍 。
(a) 三极电子枪 (b) 四极电子枪图 2.4.2-1 电子枪示意图上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换二,荧光屏对荧光粉的性能要求是：发光颜色满足标准白色,
发光效率高,余辉时间合适以及寿命长等 。
荧光粉的 发光效率 是指每瓦电功率能获得多大的发光强度 。
荧光粉的 余辉特性 是指这样一种性质：电子束轰击荧光粉时,荧光粉的分子受激而发光,当电子束的轰击停止后,荧光粉的光亮并非立即消失,而是按指数规律衰减,这种特性称为余辉特性 。
屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率,余辉时间及电子束轰击的功率 。
§ 2.4.2 主要单元上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换如果已知荧光粉的发光时间特性 L(t),那么在一帧时间 T内平均亮度应为
2.4.2-1dttL
TL
T
0 )(
1
屏幕亮度除了与余辉时间有关外，还取决于电子束的电流密度和屏幕电压的高低。因此屏幕亮度可表示为
2.4.2-2 SA jUL a 2?
从上式可以看出，欲增大亮度可以加大电流密度和电压。两者中以提高电压更为有效。
§ 2.4.2 主要单元上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制一,扫描方式文字及图象画面都是由一个个称为像素的点构成的,使这些点顺次显示的方法称为 扫描 。 一般 CRT的电子束扫描是由偏转磁轭进行磁偏转控制的 。
光栅扫描方式在垂直方向是从左上向右下的顺序扫描方式,由扫描产生的水平线称为扫描线,按该扫描线的条件决定显示器垂直方向的图像分辨率 。 如图
2.4.3-1所示,光栅扫描方式中有顺序扫描 （ 逐行扫描 ）
方式和飞越扫描 （ 隔行扫描 ） 方式 。
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(a) 顺序扫描方式 (b) 飞越扫描方式图 2.4.3-1 CRT扫描方式图 2.4.3-2 7行光栅的行扫描与场扫描波形
1
2
3
4
5
6
7
1ˊ
2ˊ
3ˊ
4ˊ
5ˊ
6ˊ
7ˊ
1
2
3
4
5
6
7
7ˊ
1ˊ
2ˊ
3ˊ
4ˊ
5ˊ
6ˊ
7a
7b
1 3 5 7 2 4 6 1
行扫描场扫描
t
t
奇数场 偶数场
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换二,辉度及颜色单色 CRT 只需要对辉度进行控制,对彩色 CRT来说还需要对颜色进行控制,辉度和颜色都是都是通过电流量来控制的 。 电流控制方式中有栅极 (G1)驱动方式和阴极驱动方式 。
图 2.4.3-3画面的辉度与信号振幅的关系
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制白色黑色信号振幅上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换三,CRT显示器驱控器的电路构成
CRT显示器驱控器的电路,如图 2.4.3-4所示,主要包括视频电路,偏转电路,高压电路,电源电路等基本电路,以及所选择的动态聚焦电路,水平偏转周波数切换电路等 。
图 2.4.3-4 CRT显示器驱控器的电路偏转线圈
CRT
电极电路垂直驱动电路垂直输出电路水平输出电路水平驱动电路垂直振荡电路水平振荡电路同步处理电路高压输出电路视频放大电路高压驱动电路
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.4 CRT的特点及应用
§ 2.4.4 CRT的特点及应用一,CRT的特点二,CRT的应用
§ 2.4 阴极射线管
§ 2.4 阴极射线管
§ 2.4.1基本结构与工作原理
§ 2.4.2主要单元
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制
§ 2.4.4 CRT的特点及应用上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.1 基本结构与工作原理
§ 2.4.1基本结构与工作原理单色 CRT(cathode ray tube)的结构 。 主要由 4部分组成：圆锥形玻壳；玻壳正面用于显示的荧光屏；封入玻壳中发射电子束用的电子枪系统；位于玻壳之外控制电子束偏转扫描的磁轭 。
图 2.4.1-1 单色 CRT
上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换彩色 CRT采用荫罩型结构，如图 2.4.1-2所示。彩色 CRT是通过红 (R)、绿 (G)、蓝 (B)三原色组合产生彩色视觉效果。
图 2.4.1-2 彩色 CRT
防爆箍提耳阳极荧光体金属覆层 （ AI膜 ）
屏幕玻璃偏转磁轭支持架颈部电子枪框架内部导电膜地磁场屏蔽罩阴罩 （ 选色电极 ）
PCM RGB
§ 2.4.1 基本结构与工作原理上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换荧光屏上的每一个像素由产生红 (R),绿 (G),蓝
(B)的三种荧光体组成,同时电子枪中设有 3个阴极,
分别发射电子束,轰击对应的荧光体 。 为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体,在荧光面内侧设有选色电极 —— 荫罩 。
在荫罩型彩色 CRT中,玻壳荧光屏的内面形成点状红,绿,蓝三色荧光体,荧光面与单色 CRT相同,
在其内侧均有 AI膜金属覆层 。 在离荧光面一定距离处设置荫罩 。 荫罩焊接在支持框架上,并通过显示屏侧壁内面设置的紧固钉将荫罩固定在显示屏内侧 。
§ 2.4.1 基本结构与工作原理上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换如图 2.4.1-3所示，荫罩与荧光屏的距离可根据几何关系由下式确定,2.4.1-1
2.4.1-2
R
B
G
R
B
G
R
B
G
R
B
G
电子枪静态聚焦面荫罩荧光体屏幕玻璃
Sg
q
PS
PM
L
)3/( gM SPLq
)/(/ qLLPP MS
§ 2.4.1 基本结构与工作原理图 2.4.1-3 荫罩与荧光面间的关系上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换玻璃石墨层第二阳极第三阳极加速极阴极灯丝栅极 玻璃石墨层第二,四阳极聚焦极加速极阴极灯丝栅极
§ 2.4.2 主要单元
§ 2.4.2 主要单元一,电子枪下面参考图 2.4.2-1对电子枪的结构和各部分的作用进行介绍 。
(a) 三极电子枪 (b) 四极电子枪图 2.4.2-1 电子枪示意图上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换二,荧光屏对荧光粉的性能要求是：发光颜色满足标准白色,
发光效率高,余辉时间合适以及寿命长等 。
荧光粉的 发光效率 是指每瓦电功率能获得多大的发光强度 。
荧光粉的 余辉特性 是指这样一种性质：电子束轰击荧光粉时,荧光粉的分子受激而发光,当电子束的轰击停止后,荧光粉的光亮并非立即消失,而是按指数规律衰减,这种特性称为余辉特性 。
屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率,余辉时间及电子束轰击的功率 。
§ 2.4.2 主要单元上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换如果已知荧光粉的发光时间特性 L(t),那么在一帧时间 T内平均亮度应为
2.4.2-1dttL
TL
T
0 )(
1
屏幕亮度除了与余辉时间有关外，还取决于电子束的电流密度和屏幕电压的高低。因此屏幕亮度可表示为
2.4.2-2 SA jUL a 2?
从上式可以看出，欲增大亮度可以加大电流密度和电压。两者中以提高电压更为有效。
§ 2.4.2 主要单元上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制一,扫描方式文字及图象画面都是由一个个称为像素的点构成的,使这些点顺次显示的方法称为 扫描 。 一般 CRT的电子束扫描是由偏转磁轭进行磁偏转控制的 。
光栅扫描方式在垂直方向是从左上向右下的顺序扫描方式,由扫描产生的水平线称为扫描线,按该扫描线的条件决定显示器垂直方向的图像分辨率 。 如图
2.4.3-1所示,光栅扫描方式中有顺序扫描 （ 逐行扫描 ）
方式和飞越扫描 （ 隔行扫描 ） 方式 。
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(a) 顺序扫描方式 (b) 飞越扫描方式图 2.4.3-1 CRT扫描方式图 2.4.3-2 7行光栅的行扫描与场扫描波形
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1 3 5 7 2 4 6 1
行扫描场扫描
t
t
奇数场 偶数场
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换二,辉度及颜色单色 CRT 只需要对辉度进行控制,对彩色 CRT来说还需要对颜色进行控制,辉度和颜色都是都是通过电流量来控制的 。 电流控制方式中有栅极 (G1)驱动方式和阴极驱动方式 。
图 2.4.3-3画面的辉度与信号振幅的关系
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制白色黑色信号振幅上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换三,CRT显示器驱控器的电路构成
CRT显示器驱控器的电路,如图 2.4.3-4所示,主要包括视频电路,偏转电路,高压电路,电源电路等基本电路,以及所选择的动态聚焦电路,水平偏转周波数切换电路等 。
图 2.4.3-4 CRT显示器驱控器的电路偏转线圈
CRT
电极电路垂直驱动电路垂直输出电路水平输出电路水平驱动电路垂直振荡电路水平振荡电路同步处理电路高压输出电路视频放大电路高压驱动电路
§ 2.4.3 CRT显示器的驱动与控制上一张章首 下一张 结束节首目录第二章 电光信息转换
§ 2.4.4 CRT的特点及应用
§ 2.4.4 CRT的特点及应用一,CRT的特点二,CRT的应用
