Телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) создает изображение благодаря использованию электронного луча, который сканирует экран, покрытый фосфорным составом. При включении, электроника телевизора генерирует видеосигнал, который управляет отклонениемelectronового луча, направляя его на определенные участки экрана.
Когда луч попадает на фосфорное покрытие, оно начинает светиться, создавая изображение. Цвета формируются за счет использования трех базовых цветов — красного, зеленого и синего — каждый из которых соответствует отдельным фосфорным пикселям, сочетание которых и создает всю палитру картинки. Таким образом, процесс повторяется многократно в секунду, обеспечивая плавное и четкое восприятие изображения на экране.
Телевизор с электронно-лучевой трубкой
Телевизор с электронно-лучевой трубкой, который был изобретен талантливым русским физиком Борисом Розингом в 1907 году, стал чудом XX века. Ни одна из современных технологий не преобразила человеческий быт настолько сильно, как появление массового телевидения.
Суть работы электронно-лучевой трубки заключается в превращении электрической энергии в излучение электромагнитных волн. Встроенная в нее одна или несколько специальных пушек выбрасывают электроны на фосфоресцирующий экран через фокусирующую систему. Попадая в нужные точки, они формируют изображение.
Появление электронно-лучевой трубки стало фундаментальным открытием. Современное телевидение, которое невозможно представить без изобретения Бориса Розинга, по-прежнему является одним из наиболее распространенных средств коммуникации и развлечения. Оно не только способствует распространению информации, но и значительно повышает уровень образования и культуры людей по всему свету.
Принцип работы телевизора с электронно-лучевой трубкой
Электронно-лучевая трубка — это устройство, которое используется для преобразования электрической энергии в излучение электромагнитных волн через управляемый пучок электронов. Принцип его действия основан на использовании катода, который является источником электронов, и анода, нужным для их ускорения.
В электронно-лучевых трубках электроны создаются путем нагрева катода, что поднимает его температуру до очень высоких значений, заставляя электроны испускаться. Затем, благодаря формированию электрического поля между катодом и анодом, электроны ускоряются до скорости близкой к световой.
Управлять потоком можно, изменяя параметры напряжения между катодом или анодом. Так регулируется интенсивность электрического поля, после чего электроны направляют в нужные участки трубки с помощью магнитных полей.
Области применения электронно-лучевой трубки:
- ЭЛТ используются в компьютерных мониторах, которые являются одним из основных устройств вывода информации.
- Электронно-лучевая трубка составляет основу и рентгеновских аппаратов, а также ультразвуковых сканерах.
- До появления жидкокристаллических дисплеев ЭЛТ были основным типом экранов для телевизоров.
- ЭЛТ используются в осциллографах и иных измерительных приборах.
- Электронно-лучевая трубка иногда применяется в производстве видеопроекторов для создания изображения на экране, в том числе в кинотеатрах.
- Технологии ЭЛТ используются в мониторах самолетов, авионике, на космических аппаратах и системах наблюдения.
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ Даже сегодня, в век развития телевизоров с жидкокристаллическими и светодиодными дисплеями (LCD и LED), у телевизоров с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) остаются преданные поклонники по всему миру, которые ценят классику за их яркость, контрастность и безупречную цветопередачу.
ЭЛТ-телевизор состоит из нескольких основных компонентов: электронной пушки, фокусирующей системы, экрана и управляющих схем. Изображение формируется путем запуска электронов из электронной пушки на экран через фокусирующую систему. Электроны сталкиваются с фосфором, покрывающим экран, вызывая яркие точки свечения, которые и составляют изображение.
Сигнал передается через кабель или антенну на управляющую схему, которая декодирует его и передает на электронную пушку. Фокусирующая система, обычно состоящая из трех электромагнитных катушек, направляет электроны на конкретные точки на экране, создавая изображение.
Изображение образуется на экране благодаря фосфору различных цветов, который покрывает внутреннюю поверхность трубки. Когда электроны сталкиваются с фосфором, он излучает свет определенного цвета, который мы видим как часть изображения.
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ Первый телевизионный рекламный ролик был создан в 1941 году и продолжался всего 10 секунд. Он был транслирован на американском телеканале WNBT перед трансляцией бейсбольного матча. Это была реклама часов Bulova.
Создание кинескопа Борисом Розингом и значение этой разработки
года русский ученый Борис Львович Розинг подает заявку на изобретение «Способ электрической передачи изображений на расстояния». Данное изобретение положило начало возникновению телевизионной технологии. Это было революционное открытие, которое дало возможность передавать изображения на большие расстояния, открывая новые возможности для коммуникации и развития технологий.
года, во время заседания Русского технического общества, Розинг продемонстрировал передачу телевизионных изображений простых геометрических фигур на экране при помощи ЭЛТ. Это был великий шаг прогресса и первый пример использования технологии телевидения в мире.
С помощью изобретения Бориса Розинга человечество научилось транслировать изображение на весь мир, наслаждаясь качественной картинкой. Россия может гордиться талантом великого ученого, чья разработка стала одной из самых значимых технических новшеств XX века, которая преобразила способы коммуникации, передачу информации, повлияла на развитие образования и культуры, сделав их доступнее.
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ Есть наблюдения, что люди, которые выросли в эпоху черно-белого телевидения, часто видят сны в черно-белом цвете. Это объясняется тем, что их мозг не получал информацию о цвете в таком объеме, как у современных людей.
Популярные вопросы
Вопрос: Когда Борис Розинг продемонстрировал работу электронно-лучевой трубки?
года.
Вопрос: Благодаря какому веществу изображение образуется на экране кинескопа при использовании ЭЛТ?
Благодаря фосфору.
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. 
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. А 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. Источник: www.radiokot.ru
none 
Опубликована: 2006 г. 
0 
1
Вознаградить Я собрал 0 1
Оценить статью
- Техническая грамотность
Оценить Сбросить
Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.
Кинескопные телевизоры: особенности и устройство
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 невозможно 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.
