Гусев - Электроника (944138), страница 45
Текст из файла (страница 45)
В трехцветных. - на три соседних анода наносятся люминофоры трех цветов. Комбинация трех цветов свечения при определенных яркостях соответствующих источников излучения позволяет получить любой цвет свечения. Перед анодом располагаегся сетка.
имекпцая мелкоячеистую структуру с тонкими токонесушими элеменгами. В многоразрядных вакуумных ЗСИ каждый разряд часто имеет свою сетку. С одной стороны. она расширяет возможности управления, обеспечивая включение или выключение определенного разряда. с другой при наличии излучения обеспечивае.г равномерность распределения электронов по всей поверхности бомбардируемых анодов. Обычно используется оксидный катод прямого подогрева, выполненный в виде нитей, размещаемых перед сеткой, которые нагреваются проходящим через них током накала. Ток накала берут таким, чтобы катод нагревался до температуры 700 'С, что обеспечивает малое собственное излучение.
высокую механическую прочность и в то же время досгазочгго хорогцие эмиссионные способности. Поэтому накаленные нити катода. находящиеся между анодом и оператором, воспринимающим информацию. практически не видны. Так же ~рудно различима и сетка. Упрощенная конструкция нятиразрядного цифрового индикатора и его условное изображение для случая, ко~да аноды разрядов соединены между собой, показаны па рис. 3.33. а, б. Для включения вакуумно~ о ЗСИ необходимо подключить напряжение накала к выводам К К катода и подавать на зоз с,с, К к Гт Гк -'3 Рис.
3 ЗЗ Вакуумный пягиразрядный цифровой ЗСИ (и), его условное обозначение (бй слома дни кения электроггоя (к): анод и сетку положительный потенциал. Тогда эмиттируемые катодом электроны ускоряются электрическим полем сетки, проскакивают ее и падают на анод, потенциал которого обычно равен потенциалу сетки (рис. З.ЗЗ, в), Это приводит к возбуждению нанесенного на него люминофора и возникновению свечения.
Управление свечением осугцествляется либо отключением напряжения анода сегмента (при этом следует помнить, что свечение наблюдается лаже при уменьшении напряжения на нем до 2,5 3 В), либо подачей на сетку отрицательного относительного катода напряжения (от — 2 ло — 3 В), которое «отталкивает» электроны и препятствует их прохождению к аноду. Для питания анодов и сеток можно использовать источники постоянного или импульсного напряжения. В многоразрядных ЗСИ одноименные сегменты разрядов обычно объединены.
Управление осугцествляется в динамическом режиме, когда в определенные моменты времени требуемые импульсы напряжения подаются одновременно на определенные сетку и аноды сегменты. В итоге в один момент времени светится одно знакоместо, а в другой — -другое. Это уменыпает количество выводов управления и энергопотребление. У одноразрядных ЗСИ иногда используют статическое управление, когда на соответствующие электроды подаются постоянные напряжения. Матричные ЗСИ, в том числе и цветные, работаю~ аналогично рассмотренному и отличакутся в основном схемами управления, например ИЛВ1-5 х 7Л и др., причем изменением параметров напряжения на соседних анодах, покрытых разным люминофором, можно менять цвет излучения зна- 203 коместа.
Шкальные ЗСИ. например ИВЛШ-11,'2, в которьгх меняется длина светящейся линии, состоящей из отдельных светящихся участков, являются простейшей разновидностью матричных ЗСИ. Основные параметры вакуумных ЗСИ (кроме характеризующих параметры отображения): гггглр чзгсегггге накала ( 5 В) клок накала (20 — 300 мА), налрхггнсеггие иноди сееменгпи (20 70 В); ггггггрязкеггие селгки (20 — 70 В); лгок анода сее.иг нти (1 — ЗмА); ток сетки (! — -3 мА).
Г1реимущества вакуумных ЗСИ: высокая яркость свечения, многоцветность, сравнительно небольшое энергопотребление. большое быстродействие. Недостатки — — необходимость иметь гри источника питания (накала, сетки. анода); хрупкость конструкции, свойствешшя вакуумным приборам. Электлронгггг-ггг:чееые гггруг7кгг (Э277), в которых используется высоковольтная катодолюминесценция, представляют собой наиболее универсальные приборы для огображсния информации. Несмотря на ряд существенных недостатков (громоздкость, невысокая надежность, необходимость иметь большие питающие напряжения), они широко используются в дисплеях и осциллографах. При высоковольтной катодолюминесцснции электроны ускоряются большими напряжениями (кВ--десятки кВ) и при бомбардировке люминофора проникают почти на всю его глубину.
При этом выбиваются вторичные злекгроны, которые летят к б;шжайшим положительно заряженным электродам, и результирующий заряд люминофора лаже без электрического контакта с другими электродами существенно не меняется. Поэтому люминофор во многих трубках электрически изолирован ог осгальных электродов. ЭЛТ вЂ” специальный тип электровакуумного прибора. предназначенный для преобразования электрического сигнала в световое изображение. Г1ринцип работы ЭЛТ заключается в том, что узконаправленный пучок электронов, сформированный электронным прожектором, под влиянием управляющего сигнала перемешается по экрану трубки (люминофору), вызывая его свечение. Различают одноцветные и цветные ЭЛТ.
Цветные ЭЛТ более сложны по конструкции и отличаются тем, что на их экран нанесено несколько люминофоров, имеющих разные цвета свечения (обычно три). Эти люминофоры одновременно или с небольшой временной задержкой возбуждаются несколькими элекгронными лучами (как правило, гремя), интенсивность каждого из которых зависи~ от цвета свечения, который необходимо получить. При одновременном перемещении лучей по экрану и соответствующем изменении их интенсивности на экране получается цветное отображение информации. В связи с тем что основы работы цветных и одноцветных ЭЛТ 204 и е ' и у Рис. 3.34 Упроипсннаи консзруяпия ЗДТ со схсмой подачи напряжений (ее). усповнос обозначение ЭЛТ [ец и еика.и.
а ка~ .к, .' нпиЕ иаир. 4 к*к р ижеикаеа .,о рви .' и в п рван и а ер Н и пи,и 7 и к капнаепшие и. ае«нн. р кр пирунипее ппкрв ~ие ж иран. !Е е еа. ниа» а" одинаковы, рассмотрим простейшузо одноцвет ную ЭЛТ (рис. 3.34, и), условное обозначение которой показано на рис. 3.34, б. В ней, как и в любой ЭЛТ. можно выделить три основные части: электронный прожектор (электронную пушку): отклоняющую систему; экран.
Электронный прожектор состоит из катода косвенного подогрева 2 (накаливаемоз о электрически изолированной от него нитью накала 1), модулятора 3, ускоряющего электрода 4 (третьего анода или ускорителя, который может отсутствовать), первого анода 5 (фокусируюшего электрода), второго анода 6 (может отсутствовать).
Ее назначение создание и фокусировка в точку на экране электронного луча требуемой интенсивности. При фокусировке используется свойство электрических полей изменять траекторию движения заряженных частиц. Создав между электродами соответствующие напряженности электрического поля путем подбора напряжений на электродах, электронный луч можно сфокусировать на экране в маленькую точку. Электрические поля, изменяющие скорость и направления движения электронов, часто называют электронными линзами.
Работа электронного прожектора ЭЛТ заключается в следующем. С торцевой поверхности нагретого катода 2 косвенного 1юдогрева, покрьпого оксидиым слоем, излучаются электроны. Модулятор 3, выполненный в виде цилиндра, имеет на одном конце диафра1 му с отверстием. На этот электрод подается отрицательный относительно ка года потенциал небольшой величины (единицы. -десятки В). На ускоряющий электрод 4. обычно электрически соединенный со в орым анодом, подается потенциал в несколько киловольт. На первый анод 5 подается напряжение в несколько сочен вольт. Ускоряющий электрод. 205 первый и второй аноды служат для ускорения н фокусировки пучка электронов, прошедшего через отверстие управляющего элек>рода. Характер электростатических полей действующих между электродами зависит от соотношения их потенциалов.
При этом следует напомнить, что электроны стремятся двигаться перпендикулярно эквипотенциальным поверхностям, показанным гонкими линиями на рис. 3.34,а. Из рис. 3.34, а видно, что между модулятором и ускоряющим электродом имеется точка первого скрещивания. Эта точка и проецируется на экран. Фокусировка электронного луча на экране осуществляется изменением потенциала первого анода. Прн этом происходит некоторое изменение полей между соответствующими электродами и изменястся траектория движения луча. Яркость свечения пятна на экране зависит от интенсивности электронного луча и регулируется изменением потенциала модулятора (рис.
3.34,б). В некоторых трубках ускоряющий электрод 4 отсутствует, но в этом случае наблюдается сильное взаимное влияние регулировки яркости на фокусировку и фокусировки на регулировку яркости. В ряде случаев фокусировку луча выполняют с помощью магнитного поля ~магнитной линзы). Оно создается короткой фокусирующей катушкой, надетой на горловину трубки, по которой протекает электрический ток. Электроны, попадающие под некоторым углом в неоднородное магнитное поле квакушки, начинают двигаться по спирали с уменьшающимся радиусом, приближаясь к оси трубки.
Меняя ток формирующей катушки можно добиться пересечения траектории движения электронов с осью в плоскости экрана. Хотя магнитные линзы имеют лучшие фокусирующие свойства, их используют реже из-за необходимости создавать большие токи в фокусирующей катушке. Э.>екяЧ»>гта»>нческая оя>няончн>и>ая гнете иг> состоит из двух пар отклоняющих пластин„расположенных взаимно перпендикулярно и симметрично относительно оси трубки. Как правило, на отклоняющие пластины через высокоомные сопротивления подается приблизительно тот же потенциал, что н на втором аноде. Если другие напряжения на пластины не поданы, луч проходит между ними не отклоняясь. При подключении к отклоняю>цим пластинам напряжения на >лектронный луч воздействует отклоняющая сила.
Под ее влиянием электроны внутри конденсатора движутся по параболе, а после выхода из него-- по касательной к параболе. В результате луч на экране смещается на величину, пропорциональную приложенному напряжению. Так как в трубке имеегся Лве пары взаимно перпендикулярных пластин, смещение луча может осуществляться в двух плоскостях.
200 Важным параметром ЭЛТ является ее чувствительность Ь, характеризующая отклонения луча на экране при изменении на 1 В управляющего напряжения на пластинах (мм/В): цс ' Пс а) б/ д/ /!=в П. ыи г = тли/1в В ), где т, и — масса и заряд электрона; р- его скорость; В магнитная индукция. По выходе из магнитного поля опи продолжают двигаться по траектории, определяемой касательной к спирали, проведенной в точке выхода электрона из поля, и нпересекают» экран в точке, удаление которой от Рис. 3 35.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
