Из чего состоит кинескоп телевизора

Как работает телевизор

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.

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.

Как устроен телевизор

Телевизор — это устройство для приёма и преобразования радиосигналов в звуковые и зрительные. По сути – передатчик. Многофункциональный и куда более совершенный, чем обычное радио или рация.

Основными частями телевизора являются кинескоп, телетюнер, декодер, динамик и корпус. Современные телевизоры трудно представить без дистанционного пульта управления.

Кинескопный телевизор

Кинескоп – деталь, которую покупатели видят всегда первой, ведь это именно она показывает изображение, передавая преобразованную из радиосигналов информацию.
Телетюнер – усиливает принимаемый сигнал, а также позволяет улавливать сигналы более слабые по своему территориальному распространению, что увеличивает выбор каналов передач для зрителя.

Расшифровывает радиосигналы, отправляя их в декодер. Декодер – не менее важная деталь. Именно она занимается распределением цветности изображения.
Динамики – нужны для воспроизведения звуков, преобразованных тюнером из радиосигналов. Корпус скрепляет все эти детали.

Типы кинескопов телевизора

Кинескоп — главная деталь телевизора. Все остальные детали хоть и сложны, но именно с изобретения кинескопа началась революция передачи информации на большие расстояния.

Чёрно-белый кинескоп

Кинескопы бывают чёрно-белыми или же цветными. Специальный материал – люминоморф покрывает всю внутреннюю поверхность чёрно-белого экрана кинескопа.

Это необходимо, потому что люминоморф обладает свойством светиться при воздействии потока электронов на него, белым светом. Таким образом, изображение чёрно-белого телевизора это просто постоянно меняющиеся области воздействия электронов на люминоморф.

Цветной кинескоп

Цветной кинескоп устроен немного по-другому. Как известно, человеческий глаз воспринимает лишь три или четыре, так называемых, основных цвета. Остальное – это лишь смешивание цветов.

В аддитивной модели восприятия смешивают синий, зелёный и красный цвета, а в субтрактивной – красный, синий и жёлтый. Так вот, цветной кинескоп также покрыт люминоморфом изнутри, но не сплошным слоем, как в предыдущем случае, а дискретным, то есть в форме очень маленьких чёрточек и кружочков.

Это образует маску, сквозь которую, смешиваясь, светят три прожектора субтрактивной модели восприятия. Прожектора, разумеется, тоже непростые.

Чтобы передать сложную многоцветную картинку, каждый из них на определённой области излучающей поверхности, может менять интенсивность, что обеспечивает плавное и правильное смешивание цветов.
Но цветные и чёрно-белые кинескопы, по сравнению с современными технологиями LCD – вчерашний день, так как из-за гораздо более интеллектуального способа воспроизведения цветов – изображение получается лучше, реалистичнее, без геометрических искажений.

Да и сам телевизор LCD гораздо меньше весит, а его форма позволяет устанавливать прибор даже на стене.
LCD–кинескоп — это совокупность регулируемых жидких кристаллов (их называют пикселями), освещаемых равномерным белым светом через поляризационные фильтры, которые представляют собой уже готовые цвета без смешивания.

Через матрицу электродов поступает сигнал на пиксели, совокупность которых можно считать матрицей цветовых фильтров. Эти матрицы разворачиваются, взаимодействуя друг с другом, образуя тем самым нужный цвет, который зависит от силы подаваемого заряда.
Ещё одним несомненным достоинством жидкокристаллических телевизоров является то, что они не излучают вредного электромагнитного излучения, из-за которого не одно поколение, близко сидящих от экрана детей испортило зрение.

Кроме того, в отличие от просто цветных или чёрно-белых телевизоров, LCD не влияет на кардиостимуляторы и прочую точную и чувствительную электронику, предназначенную для сохранения человеческой жизни.

ЭЛТ-мониторы. С самого начала. Без белых пятен

Большинство используемых и выпускаемых ныне мониторов построены на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). В английском языке — Cathode Ray Tube (CRT), дословно — катодно-лучевая трубка. Иногда CRT расшифровывают как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному. Электронно-лучевая технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897 году и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.

Электронно-лучевая трубка, или кинескоп, — самый важный элемент монитора. Кинескоп состоит из герметичной стеклянной колбы, внутри которой находится вакуум (основные конструкционные узлы кинескопа показаны на рис. 1). Один из концов колбы узкий и длинный — это горловина. Другой — широкий и достаточно плоский — экран. Внутренняя стеклянная поверхность экрана покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов — иттрия, эрбия и т. п. Люминофор — это вещество, которое при бомбардировке заряженными частицами испускает свет. Заметим, что иногда люминофор называют фосфором, но это не верно, так как люминофор, используемый в покрытии ЭЛТ, не имеет ничего общего с фосфором. Более того, фосфор светится только в результате взаимодействия с кислородом воздуха при окислении до P₂O₅, и ссвечение длится очень недолго (кстати, белый фосфор — сильный яд).

Рисунок 1. Конструкция электронно-лучевой трубки.

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.
Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы (см. рис. 2). Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку итмеют пониженный уровень излучения.

Конструкция отклоняющей системы

Рисунок 2. Устройство отклоняющей системы ЭЛТ.

Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а две другие — в вертикальной.
Изменение магнитного поля возникает под действием переменного тока, протекающего через катушки и изменяющегося по определенному закону (это, как правило, пилообразное изменение напряжения во времени), при этом катушки придают лучу нужное направление. Путь электронного луча на экране схематично показан на рис. 3. Сплошные линии — это активный ход луча, пунктир — обратный.

Путь электронного луча

Рисунок 3. Схема развертки электронного луча.

Частота перехода на новую линию называется частотой строчной (или горизонтальной) развертки. Частота перехода из нижнего правого угла в левый верхний называется частотой вертикальной (или кадровой) развертки. Амплитуда импульсов перенапряжения на катушках строчной развертки возрастает с частотой строк, поэтому этот узел оказывается одним из самых напряженных мест конструкции и одним из главных источников помех в широком диапазоне частот. Мощность, потребляемая узлами строчной развертки, также является одним из серьезных факторов, учитываемых при проектировании мониторов.
После отклоняющей системы поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию (E=mV 2 /2, где E-энергия, m-масса, v-скорость), часть из которой расходуется на свечение люминофора.

Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, то есть поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT мониторе используется три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся.

Известно, что глаза человека реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолько маленьких, что человеческий глаз не всегда может различить их). Эти люминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов — триады).

Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет.

Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой.

Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, или пучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого, красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чья структура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса – трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневые маски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.

Теневая маска

Теневая маска (shadow mask) — самый распространенный тип масок. Она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхность у кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая). Это сделано для того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковую толщину.

Конструкция теневой маски

Рисунок 5. Конструкция теневой маски (увеличенно).

Теневая маска состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади (см. рис. 5, 6). Находится маска перед стеклянной трубкой с люминофорным слоем. Как правило, большинство современных теневых масок изготавливают из инвара. Инвар (InVar) — магнитный сплав железа (64%) с никелем (36%). Этот материал имеет предельно низкий коэффициэнт теплового расширения, поэтому, несмотря на то, что электронные лучи нагревают маску, она не оказывает отрицательного влияния на чистоту цвета изображения. Отверстия в металлической сетке работают как прицел (хотя и не точный), именно этим обеспечивается то, что электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы и только в определенных областях. Теневая маска создает решетку с однородными точками (еще называемыми триады), где каждая такая точка состоит из трех люминофорных элементов основных цветов — зеленного, красного и синего, которые светятся с различной интенсивностью под воздействием лучей из электронных пушек. Изменением тока каждого из трех электронных лучей можно добиться произвольного цвета элемента изображения, образуемого триадой точек.

Конструкция теневой маски 2

Рисунок 6. Конструкция теневой маски (общий вид).

Одним из слабых мест мониторов с теневой маской является ее термическая деформация. На рис. 7 показано, как часть лучей от электронно-лучевой пушки попадает на теневую маску, вследствие чего происходит нагрев и последующая деформация теневой маски. Происходящее смещение отверстий теневой маски приводит к возникновению эффекта пестроты экрана (смещения цветов RGB). Существенное влияние на качество монитора оказывает материал теневой маски. Предпочтительным материалом маски является инвар.

Конструкция отклоняющей системы 2

Рисунок 7. Конструкция отклоняющей системы.

Недостатки теневой маски хорошо известны: во-первых, это малое соотношение пропускаемых и задерживаемых маской электронов (только около 20-30% проходит через маску), что требует применения люминофоров с большой светоотдачей, а это в свою очередь ухудшает монохромность свечения, уменьшая диапазон цветопередачи, а во-вторых, обеспечить точное совпадение трех не лежащих в одной плоскости лучей при отклонении их на большие углы довольно трудно. Теневая маска применяется в большинстве современных мониторов — Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Шаг теневой маски

Рисунок 8. Шаг теневой маски.

Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета в соседних строках называется шагом точек (dot pitch) и является индексом качества изображения (см. рис. 8). Шаг точек обычно измеряется в миллиметрах (мм). Чем меньше значение шага точек, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения. Расстояние между двумя соседними точками по горизонтали равно шагу точек, умноженному на 0,866.

Апертурная решетка

Есть еще один вид трубок, в которых используется Aperture Grille (апертурная решетка). Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony в 1982 году. В трубках с апертурной решеткой применяется оригинальная технология, где имеется три лучевые пушки, три катода и три модулятора, но при этом имеется одна общая фокусировка (см. рис. 9).

Конструкция апертурной решетки

Рисунок 9. Конструкция апертурной решетки.

Апертурная решетка — это тип маски, используемый разными производителями в своих технологиях для производства кинескопов, носящих разные названия, но одинаковые по сути, например, технология Trinitron от Sony, DiamondTron от Mitsubishi и SonicTron от ViewSonic. Это решение не включает в себя металлическую решетку с отверстиями, как в случае с теневой маской, а имеет решетку из вертикальных линий (см. рис. 10). Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов, апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии. Маска, применяемая в трубках фирмы Sony (Mitsubishi, ViewSonic), представляет собой тонкую фольгу, на которой процарапаны тонкие вертикальные линии. Она держится на горизонтальной (одной в 15″, двух в 17″, трех и более в 21″) проволочке, тень от которой видна на экране. Эта проволочка применяется для гашения колебаний и называется damper wire. Ее хорошо видно, особенно при светлом фоне изображения на мониторе. Некоторым пользователям эти линии принципиально не нравятся, другие же наоборот довольны и используют их в качестве горизонтальной линейки.

Кинескопные телевизоры: особенности и устройство

1. Что это такое?
2. Устройство и принцип работы
3. Основные технические характеристики
4. Возможные неисправности

Кинескопные телевизоры хорошо знакомы старшим поколениям наших сограждан и жителей других стран. Но особенности работы и внутреннее устройство такой техники большое количество современных людей уже не знает. Пришла пора восполнить этот пробел и дать электронно-лучевой технике глубокую характеристику.

Что это такое?

Кинескопный телевизор (другое название — ЭЛТ-телевизор) много десятилетий был единственным вариантом домашней телевизионной техники. И не только домашней – даже в профессиональном сегменте серьезных альтернатив ему не было. Многие такие устройства работают несколько десятилетий подряд, и сейчас еще можно найти немало работоспособных телеприемников с кинескопом, выпущенных в 1990-е или даже 1980-е годы. Да, развитие технологий не стоит на месте, и сегодня подобные модели выпускаются только в экономичном сегменте. Но это не значит, что они плохи или не заслуживают потребительского внимания.

При этом, однако, даже самая лучшая кинескопная аппаратура имеет существенные размеры и достаточно тяжела. Против этой техники свидетельствует еще и значительное потребление энергии. Электронная трубка восприимчива к действию магнитных полей. У нее иногда мерцает экран, что утомляет глаз, и избавиться от мерцания нельзя по чисто техническим причинам.

Вывод такой: почти всегда покупка кинескопного телевизора мотивируется стремлением максимально сэкономить деньги.

Устройство и принцип работы

Схемы импортных и отечественных телевизионных приемников на базе кинескопного устройства могут различаться. Но принципиальное устройство таких электроприборов, если отстраниться от фирменных нововведений и различных усовершенствований, всегда одно и то же. Как и в любом другом телевизоре, обязательно предусматривается блок питания. Обычно он сделан по импульсному типу. Если не вдаваться в технические тонкости, суть такова:

• внутри блока есть трансформатор;
• этот трансформатор имеет так называемую первичную обмотку;
• на такую первичную обмотку поступают электрические импульсы, меняющиеся с течением времени по определенному правилу.

У блока питания есть два основных режима — ожидание и работа. Даже когда устройство только ждет поступления команд от пульта или от кнопок на передней панели, оно все равно потребляет определенный ток.

Именно по этой причине все фирмы, с момента появления телевизоров, советуют отключать их на ночь и перед длительным уходом.

Помимо основных режимов, блок питания логично дополняется еще управляющим блоком. Это может быть одно или несколько устройств (компонентов), которые отвечают за:

• переключение каналов;
• автопоиск и запоминание каналов;
• ручной поиск эфирных трансляций;
• регулировку громкости, других параметров звука;
• регулировку основных параметров изображения;
• обработку инфракрасных импульсов, посылаемых пультом ДУ;
• запоминание всех настроек;
• выполнение строчной развертки.

Важную роль играет селектор синхронизированных импульсов. Он четко разделяет из всего потока видеоинформации строчные и покадровые сигналы. Потому без селектора невозможна ни строчная, ни кадровая развертка, даже если нормально работают и управляющая система, и система электропитания, и экран.

Еще стоит упомянуть про селектор (разделитель) каналов. Этот приемник повышенной чувствительности постоянно находится под напряжением. И выдаваемый далее в систему цветовой телевизионный сигнал находится на строго заданной частоте — независящей от частоты передачи в эфире.

Далее следует рассмотреть на усилительный блок промежуточной частоты. Составные части этого устройства:

• видеодетектор;
• усилитель промежуточных акустических частот;
• детектор частоты передаваемого звука.

Что касается усилителя нижней частоты, то ничем, кроме собственно повышения громкости звука, он не занят. Разумеется, инженеры могли бы указать на тонкости в работе этого устройства, но для понимания общей сути они не важны. А вот модуль цветности декодирует 3 ключевых цвета по системе RGB и усиливает их до необходимой величины. Модуль кадровой развертки выдает на специальные катушки, отвечающие за вертикальную сторону картинки, пилообразный сигнал.

Дальше подключается блок управления катушками строчной развертки. Он создает пилообразный электрический импульс, на основе которого формируется горизонтальная часть изображения.

Важная составная часть — диодный строчный трансформатор каскадного типа. Именно здесь формируется то высокое напряжение, которое позже будет подаваться на цветной кинескоп. Через вторичные обмотки того же трансформатора получают питание вторичные электрические цепи. От них получают электропитание второстепенные компоненты.

В кинескопе цветного телевизора содержится 3 электронные пушки. Для получения черно-белой картинки достаточно и одного излучателя. Точно ориентированные потоки электронов улавливаются специальными катушками. Из них луч перенаправляется на анодный вывод, а затем маска-фильтр обеспечивает получение 3-х главных тонов.

Внутренняя граница экрана покрыта специальным веществом — люминофором.

Свечение под действием электронного луча происходит не просто так. Каждый участок люминофора отвечает за свой основной цвет. Лучи помогают сформировать быстро движущееся пятно видимого света. Оно движется от левого края к правому, от верхнего к нижнему, но скорость настолько велика, что заметить процесс невозможно. Чем выше скорость смены кадров, тем более качественную картинку наблюдает перед собой зритель.

Может возникнуть вопрос – если кинескоп всегда должен быть выпуклым, то как делаются модели с плоским экраном. И тут надо указать на важный момент: полностью плоские кинескопы существуют только в рекламе. Ведь это вакуумные приборы, и чтобы противостоять атмосферному давлению, их переднюю стенку и приходится утолщать. Только отдельные фирмы выпускали и выпускают телевизоры, экраны которых представляют собой часть цилиндра. Тогда плоскость по вертикали идеальна, но по горизонтали все равно остается неустранимая кривизна.

Основные технические характеристики

Очень актуальный параметр — диапазон принимаемых частот. Почти все телевизоры, производимые сегодня в промышленном масштабе, могут принимать метровые и дециметровые радиоволны. Некоторые модели смогут обработать и сигналы кабельного телевидения. Современные телевизионные приемники запоминают не менее 99 каналов.

У некоторых версий этот показатель еще больше.

Но общее количество каналов и даже частоты — еще не все. Иной раз сигнал в отдельных местах очень слаб или нестабилен. Тогда критичным показателем становится чувствительность приемника. Важно: чувствительность может ограничиваться шумами либо синхронизацией. Долгое время ЭЛТ-телевизоры имели формат 4: 3. Но сейчас таких осталось очень немного, и почти все производители перешли на более рациональное соотношение 16: 9.

Смена кадров в моделях бюджетного класса и в старых образцах составляет не более 50-60 Гц. Более современные экземпляры меняют кадр на экране 100 раз в секунду. Это усовершенствование позволило сделать просмотр телевизора безопаснее для зрения. Яркость картинки измеряют в канделах (кд сокращенно) на 1 м2. У типичного кинескопа этот показатель варьируется от 150 до 300, чего вполне достаточно для четкого восприятия картинки даже при слабой видимости.

Что касается разрешения, то на практике оно составляет приблизительно 1200 телевизионных линий. В более привычных единицах — это около 1200х800 точек. Технически сами кинескопы могут выдавать и более четкую картинку. Но «узким местом» являются возможности системы развертки и отклоняющего блока. Кроме того, с учетом реального качества телевизионного сигнала вряд ли приходится рассчитывать более чем на разрешение 600х400 точек. Разумеется, если говорить про эфирную трансляцию, а не про воспроизведение носителей информации.

На рынке можно встретить кинескопные телевизоры с диагональю экрана 32 дюйма. Но это еще не предел. Судя по некоторым данным, самые большие приемники такого типа — это Sony kv-es38m61. Их размер составлял 38 дюймов.

Стоили такие телевизоры едва ли не дороже, чем плазменные аналоги с диагональю 42 дюйма.

Возможные неисправности

Картинка на кинескопном телевизоре мутнеет из-за дефектов самой вакуумной пушки. Профессионалы могут добавить резервную обмотку к трансформатору, но все равно через несколько месяцев приходится менять кинескоп. А вот появление ярко светящихся участков, разбавленных узкими горизонтальными жилками, означает неустранимый дефект.

Иногда экран гаснет — эта неполадка связана обычно с обрывом электрических цепей или замыканием на катодах. Когда цепь полностью неработоспособна, восстановить ее нельзя. В более благоприятной ситуации проблему решает запаивание контактов.

Удары резиновым молоточком по краям экрана иногда устраняют смещение картинки. Однако гораздо чаще без смены кинескопа не обойтись. При перегорании блока питания придется менять предохранители, а при нарушениях изображения иногда заменяют терморезисторы.

Появление дыма означает, что нужно срочно отключить телевизор и немедленно вызывать техническую поддержку. Чаще всего мастера ставят исправные конденсаторы. Если сработала защита от прожига кинескопа, то перейти из дежурного режима в нормальный не получится. Единственный выход — заменять дефектный транзистор. Внимание: чаще всего эта неполадка характерна для марки Erisson, но может случиться и в других телевизорах.

ЭЛТ-телевизор LG после длительной эксплуатации иногда не включается. Мастера в таких случаях обычно проверяют конденсаторы, системные платы и цепи электропитания. Также им придется выяснить, не отошел ли где-то контакт. Прежде вызова мастера имеет смысл проверить мультиметром работоспособность розетки, вилки, сетевого провода.

Тогда можно будет избежать нелепых ситуаций.

О том, как научиться ремонтировать кинескопные телевизоры, вы можете узнать ниже.

Кинескоп

Кинескоп – это приемная телевизионная электронно-лучевая трубка, воспроизводящая телевизионные изображения. Термин «кинескоп» происходит от двух греческих слов kinesis – «движение» и skopeo – «смотрю». Кинескоп используется при просмотре черно-белых и цветных изображений в естественном формате или перенесенных на большой экран. С помощью кинескопа также снимают изображения на кинопленку, он является источником света и устройством, которое раскладывает изображение на части при его передаче.

Кинескоп изобрел отец телевидения, изобретатель в области электроники В. К. Зворыкин. Родившись в Москве, Владимир Кузьмич в 20-летнем возрасте переехал в Принстон, США, поэтому признается американским ученым. В 1931 г. он изобрел кинескоп, приемную трубку, и вместе с Г. Оглобинским иконоскоп, передающую трубку.

Кинескоп представляет собой вакуумированную стеклянную колбу, посредством луча из электронной пушки проецирующую изображение на фосфорный экран. Электронная пушка располагается в горловине кинескопа, в ее состав входят анод, катод и пара электродов для того, чтобы фокусировать управление лучом. Колба-кинескоп имеет с одного конца узкую горловину, которая заканчивается широким дном и переходит в коническую часть. Специальный фокусирующий элемент собирает электроны в пучок. Экран кинескопа – это дно кинескопа, обработанное люминофором. Электроны могут свободно передвигаться только в вакууме, поэтому весь воздух из стеклянной колбы откачивается. Нить накала разогревает катод, его температура повышается и он излучает электроны. Освобожденные электроны проходят сквозь управляющий электрод кинескопа, представляющий собой металлический цилиндр, окружающий катод. За управляющим электродом располагаются ускоряющий и фокусирующий электроды, а также анод, все они имеют вид полых цилиндров. Такие цилиндры различаются только своими длинами и диаметрами. Электроны, двигающиеся мимо ускоряющего электрода, получают большую скорость. Фиксирующий электрод формирует из потока электронов луч.

На внутреннюю поверхность конуса кинескопа нанесено токопроводящее покрытие, соединенное с анодом. На анод подается высокое положительное напряжение, под воздействием которого электроны еще больше ускоряют свое движение к экрану. Чем слабее поток электронов, тем бледнее свечение экрана. Управляющий электрод может регулировать плотность электронного луча и яркость изображения. Катушки кадров и строк создают магнитное поле, которое перемещает электронный луч по экрану. Катушки кадров и строк представляют собой электромагниты, которые размещены в горловине трубки. Луч описывает строки по горизонтали благодаря строчным катушкам, а по вертикали за счет кадровых катушек.

В кинескопе цветного телевизора находится не менее трех электронных пушек. Экран покрывает огромное количество красного, синего и зеленого люминофоров, которые светятся при соприкосновении с электронами. Перед экраном внутри кинескопа вставлена маска из металла с большим количеством отверстий. Эти отверстия распределяют электронные лучи определенного оттенка так, чтобы они попали только на тот люминофор, который вызывает аналогичное лучу свечение. Так, луч, несущий красную часть изображения, попадает на люминофор, вызывающий красное свечение, зеленый на точки зеленого люминофора, а синий, соответственно, на синий.

Из-за микроскопических размеров зерен люминофора глаз человека воспринимает не разрозненные цвета, а целостное цветовое изображение.

Стеклянная колба кинескопа изготавливается с толстыми и прочными стенками, чтобы выдерживать амплитуду давлений. Стекло кинескопа выполняет функции диэлектрика. Электронную пушку кинескопа составляют нагреватель, катод, ускоряющий и фокусирующие электроды, модулятор и высоковольтный цилиндрический электрод. Отклоняющаяся система приемной телевизионной трубки состоит из катушек, которые вертикально и горизонтально отклоняются. Чтобы создать магнитное поле для обеспечения неискаженного изображения, в катушках размещена специальная намотка.

Для приема черно-белых изображений в СССР изготавливался кинескоп с прямоугольной формой экрана. Электростатические системы фокусируют луч, магнитные системы фиксируют отклонение. Цветной кинескоп может принимать равнозначно как цветные, так и черно-белые изображения.

Черно-белый кинескоп состоит из нити подогревателя катода, управляющего и ускоряющего электродов, катода, двух анодов, проводящего покрытия, катушек вертикального и горизонтального отклонений луча, экрана и электронного луча. Цветной кинескоп с теневой маской составляют: экран, триады (люминофорные точки), цветоделительная маска, электронный прожектор, отклоняющая система, магниты чистоты света и смещения луча, системы радиального свечения.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Глава 17. 1946 г. — 1955 г. Телевизор «Model T», биполярный и полевой транзисторы, голография, цветной кинескоп, телевизор КВН-49, солнечная батарея, приемник ТР-55

Глава 17. 1946 г. — 1955 г. Телевизор «Model T», биполярный и полевой транзисторы, голография, цветной кинескоп, телевизор КВН-49, солнечная батарея, приемник ТР-55 1946 г. ТВ в Париже, серийный «Model T», мобильный телефон, ЭВМ ENIAC В 1946 году, в марте, французское ТВ возобновило вещание

1950 г. масочный цветной кинескоп RCA, ТВ на Кубе, в Мексике, Бразилии, Гамбурге, стробоскоп, видикон

1950 г. масочный цветной кинескоп RCA, ТВ на Кубе, в Мексике, Бразилии, Гамбурге, стробоскоп, видикон В 1950 году, 6 апреля, в Вашингтоне два образца триплетных масочных цветных кинескопов фирмы RCA были в реальной работе впервые показаны специалистам Федеральной комиссии по

Кинескоп

Кинескоп Кинескоп (от греч. k?nesis — движение и skop?o — смотрю), приёмная телевизионная трубка, электроннолучевая трубка для воспроизведения телевизионных изображений. К. применяется для наблюдений черно-белых и цветных изображений непосредственно или посредством