электровакуум.приборы (1084498), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Прожекторы с магнитной фокусировкой имеют большие габаритные размеры и массу, менее экономичны в эксплуатации, требуют стабилизации напряжений источников питания и, как правило, дают высокое разрешение при точной установке катушки на горловине трубки. Такие фокусирующие системы широко применяются в радиолокационных и в ряде специальных ЭЛП.
Прожекторы с электростатической фокусировкой, напротив, имеют малую массу и габаритные размеры и незначительное потребление энергии. Недостатком их является несколько меньшая разрешающая способность, чем разрешающая способность у электронных прожекторов с магнитной фокусировкой.
189 Ркс. 16.6. Иммерсколлма объектив' ' ее К( эел м' ) ~// ~э/2 эал (16.3) /е/к /г5(/мод. Пэе„- 0,034(/ (/э„- 6) 2 ~к,м ем.е (16.4) (16.5) (16.6) !91 Указанные положительные качества обеспечили прожекторам с электростатической фокусировкой широкое распространение не только в осциллографических трубках, но и в современных кинескопах. 16.4. ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРОЖЕКТОРОВ Наиболее важной характеристикой электронного прожектора является модуляционная характеристика, показывающая зависимость тока катода или луча от напряжения, действующего между модулятором и катодом 1/м,к при постоянных ускоряюгцих напряжениях (рис. 16.5).
Приближенное аналитическое выражение этой характеристики имеет внд: где ҄— ток катода; К вЂ” постоянная (для данной конструкции прожектора), называемая коэффициентом качества; 7 — показатель степени (для данного прожектора — величина переменная); с/эел — запирающее напряжение; Ц „— напряжение модулятора относительно катода.
Величины //„л((/, „- 1/ „), К и 7 ЯвлЯютсЯ паРаметРами пРожектора. Рассмотрим эти параметры. Запирающее напряжение (/эел — разность потенциалов между модулятором и катодом; прн котором ток в цепи катода составляет заданное малое значение (обычно 1 мкА) . Запирающее напряжение для трехзлектродной электронно оптической системы (рис. 16.6) определяется по приближенной формуле Гайне; где /7м — диаметр отверстия диафрагмы модулятора; 6 — толщина диафрагмы; Ык,м — расстояние между катодом и модулятором; С/мж — раССтОяНИЕ МЕжду МОдуЛятсрОМ И аНОдОМ; 1/е — уСКОряЮщЕЕ напряжение. Напряжение модуляции (модуляция) — это напряжение на управ.
ляющем электроде, вызывающее изменение яркости или тока луча от уровня запнрания до заданного значения (рис. 16.5): э5//мол = Пэал Пм,к.ком ° Так как модуляция зависит от запирающего напряжения, то ее значег ние определяется также геометрическими размерами прожектора. Пара- !90 Рле. 16.5. Моауляялояаая характерлетлка электронного лрожекгора метр модуляция определяет крутизну модуляционной характеристики трубки Очевидно, чем меньше гэс/ д, тем круче модуляционная характеристика и тем меньший потребуется уровень видеосигнала для получения качественного изображения на экране ЭЛТ. Уменьшения напряжения модуляции можно добиться, переходя от сеточной модуляции к катодной, В первом случае видеосигнал подается на модулятор ЗЛТ (рис.
16.7, а), во втором — на катод (рис. 16.7,6), а потенпнал модулятора при этом остается неизменным. Отметим, что при сеточной модуляции изменяется только напряжение между модулятором и катодом. При катодной модуляции одновременно с этим изменяется напряжение между ускоряюпшм электродом н катодом на значение модулирующего сигнала.
Из рис, 16.7, б видно, что напряжение сигнала 1/е складывается с напряжением, поданным на ускоряющий электрод, увеличивает общую разность потенциалов ускоряющий электрод — катод. Последнее обстоятельство приводит к увеличению крутизны модуляционной характеристики трубки. Очевидно, что католная модуляция может заметно повысить крутизну модуляционной характеристики лишь в электронных прожекторах с малым напряжением ускоряющего электрода. Следует отметить, что в современных цветных кинескопах (см. э 19.5) с щелево/й маской и компланарной электроннооптической системой (ЭОС) принципиально возможно использовать только катодную модуляцию, так как модуляторы прожекторов ЗОС обычно соединены между собой.
Коэффициент качества капэда К, характеризующий эмиссионную способность катода прожектора, определяется по формуле К = Т„„~(/„„, Э/2 Пз гк ~~м к м 1+е(1 т) (16.8) (16.7) ": 7„(1,) К (Ди„од) 7 (16.9) 0,75 (1 + 0,24к,м(им) у(як,м!Лм) (16.10) .т (г ) = Х (0) р(г, гк, Ям), 16.5. НАГРУЗКА КАТОДА 193 192 7-635 3 Рнс. 16.7. Схемы сеточной (а) и катодной (б) модуляции: Ну — напряжение на ускоряющем электроде; Нс — напряжение аидеосигнала, где 1„тлел — максимальньш ток катода при нулевом значении напряжения на модуляторе. Выражение для модуляционной характеристики (16.3) в более общем~ втще можно записать: где К вЂ” постоянный для данной конструкции коэффициент, зависящий, от свойств катода, геометрии и потенциалов электродов прожектора;; 'у — показатель степени, характеризующий кривизну модуляционной .
характеристики. Из (16.3) и (16.7) следует, что кинескоп является нелинейным эле- -' ментом. Ппя компенсации этой нелинейности в видеотрактах телевизи*, онных центров вводят 7-корректор. Для обеспечения качественного цветовоспроизведення изображения коэффициент у в пределах рабочей части модуляционной характеристики не должен превышать допустимых значений.
Так, для кинескопа 61ЛКЗЦ значение 7 в условиях сеточной модуляции нормируется в пределах 2,6 — З,З. Прологарифмировав уравнение (16.7), получим 187 к (та) = 7 18 та( мод + 18 К. Выражение 7 = (181к — 18К)/)8 Ь(ум,д называется 'у-характеристикой прожектора. По этой характеристике можно определить рабочий участок, в пределах которого 7 отвечает предъявленным требованиям. В ЭЛТ управление током катода при изменении потенциала модулятора происходит за счет изменения: напряженности электрического поля и отрицательного пространственного заряда у катода (аналогичное: действие на ток оказывает управляющая сетка в электронных лампах); рабочей поверхности катода, у которой создается ускоряющее поле. Рис. 16,8, Распределение плотности тока по по- верхности катода при различных потенциалах модулятора Под нагрузкой катода понимают максимальную плотность тока, приходящегося на единицу его эмиттирующей поверхности.
Экспериментальные исследования лсеерхас с хо до показывают, что катод нагружен неравномерно: в центре плотность тока максимальная, а к краям она уменьшается (рис. 16.8) . Радиус рабочей поверхности катода определяется выражением где 1(м — РадиУс отверстия модулятора; à — управляющее напряжение (безразмерный параметр), характеризующее электрический режим про. жектора (рис. 16.6), г-(и„о (7„)~(у„о= Ь(7„~(у„о; О< г < 1, где (7„— потенциал катода относительно модулятора ((ум к =О, катод- ная модуляция); (у„о — запирающее напряжение; а — коэффициент, определяемый так: причем 2 1'Як,м 1 Як,мlям ('— ;:)' Распределение плотности тока по поверхности катода характеризуется выражением где чт — безразмерный коэффициент, зависящий от радиуса рабочей поверхности катода гк, радиуса отверстия модулятора Ям и расстояния МЕжЦУ КатОДОМ И МОДУЛЯТОРОМ С(к м( Р ИЗМЕНЯЕТСЯ От МаКСИМаЛЬНОГО значения плотности тока в центре катода 7 (0) до бесконечно малого значения на границе рабочей области катода (рис.
16.8) . Максимальная плотность тока в центре катода (г = О), мкА/ммг /(О) = 233 г ™ 172~2 з/г Г! уа )2 ак,м Ем ~~ (1б.11) На основании изложенного и рис. 16.8 вводят понятие среднего значения плотности тока с катода 7ср, определяемого соотношением ,1, = 0,41(0). При разработке электронно оптических систем следует учитывать максимальную допустимую плотность тока катода, от которой зависит долговечность прибора. В частности, максимальная нагрузка оксидных катодов ЭЛТ не должна превышать 1 — 2 А/см'. Контрольные вопросы и задания 1. Почему для фокусировки электронного луча применяются прожекторы, имеющие как минимум две линзы? 2. Нарисуйте схему электронного прожектора, состоящего из катода, модулятора, первого и второго анода.
Как осуществляется регулировка тока электронного луча и его фокусировка? 3. Чем определяется размер пятна на экране электронно-лучевой трубки? Что такое скрещение (кроссовер)? 4. Сравните прожекторы с электростатической и магнитной фокусировкой. В каких ЭЛП применяются указанные системы фокусировки? 5. Что такое нагрузка катода и от каких факторов она зависит? Глава семнадяагая ОТКЛОНЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ 17.1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ОТКЛОНЕНИЕ ЛУЧА Во многих ЭЛП электронный луч необходимо отклонять, т. е. изменять движение электронов, чтобы луч мог быть направлен на любые участки поверхности экрана. Для опслонения луча используются электрические или магнитные поля.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
