第4讲 图形显示功能部件 阴极射线管(2).ppt

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1、计算机图形显示技术计算机图形显示技术1 1第四讲图形显示功能部件第四讲图形显示功能部件彩色显像管工作原理彩色显像管工作原理电子束穿透式显像管电子束穿透式显像管阴极射线管的驱动电路阴极射线管的驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统偏转控制系统偏转控制系统聚焦控制系统聚焦控制系统高压控制系统高压控制系统2 2彩色显象管工作原理彩色显象管工作原理电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管电子束穿透式显像管是一种电子束穿透式显像管是一种用来进行彩色显用来进行彩色显示的显像管示的显像管。它常采用。它常采用电聚焦。电聚焦。其荧光屏上有两层荧光质，每层荧光质之间其荧光屏上有两层荧光质，每层荧光质之间有透明的分离层。有透

2、明的分离层。3 3 电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管双双 层层 荧荧 光光 质质 示示 意意 图图4 4彩色显象管工作原理彩色显象管工作原理电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管这种显像管呈现的颜色与电子束穿透荧光屏这种显像管呈现的颜色与电子束穿透荧光屏的深度有关，而其的深度有关，而其穿透深度取决于加速电压穿透深度取决于加速电压的大小。的大小。根据电子通过物质，发生非弹性碰撞，造成根据电子通过物质，发生非弹性碰撞，造成能量损失，由能量损失计算出电子束穿透程能量损失，由能量损失计算出电子束穿透程度的公式如下：度的公式如下：5 5电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管结论结论由上式电子束穿透荧光质

3、的距离由上式电子束穿透荧光质的距离由上式电子束穿透荧光质的距离由上式电子束穿透荧光质的距离x x与电子束的加速与电子束的加速与电子束的加速与电子束的加速电压成正比，而与荧光质的密度成反比。电压成正比，而与荧光质的密度成反比。电压成正比，而与荧光质的密度成反比。电压成正比，而与荧光质的密度成反比。改变加速电压就可以有效改变电子束穿透荧光质改变加速电压就可以有效改变电子束穿透荧光质改变加速电压就可以有效改变电子束穿透荧光质改变加速电压就可以有效改变电子束穿透荧光质的深度。的深度。的深度。的深度。为电子束到达第二层（内层）荧光质所需的加速电压为电子束到达第二层（内层）荧光质所需的加速电压 为电子束穿

4、透荧光质深度为为电子束穿透荧光质深度为x时所需的加速电压。时所需的加速电压。为与荧光质密度成反比的为与荧光质密度成反比的一个常数一个常数 为介质密度。为介质密度。6 6彩色显象管工作原理彩色显象管工作原理电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管右图是当右图是当右图是当右图是当UaUa从从从从6kV6kV变到变到变到变到12kV12kV时，可得到红时，可得到红时，可得到红时，可得到红（7kV7kV）、橙（）、橙（）、橙（）、橙（9kV9kV）、黄（黄（黄（黄（11kV11kV）、绿、绿、绿、绿（12kV12kV）四种颜色。根）四种颜色。根）四种颜色。根）四种颜色。根据荧光的转换效率和能据荧光的转换效

5、率和能据荧光的转换效率和能据荧光的转换效率和能量损耗，绘出的光输出量损耗，绘出的光输出量损耗，绘出的光输出量损耗，绘出的光输出特性。特性。特性。特性。光输出特性光输出特性7 7 彩色显象管工作原理彩色显象管工作原理电子束穿透式显象管电子束穿透式显象管与三枪三基色显象管相比，其最大的特点是用单电与三枪三基色显象管相比，其最大的特点是用单电与三枪三基色显象管相比，其最大的特点是用单电与三枪三基色显象管相比，其最大的特点是用单电子枪来发射电子束，因而其聚集性和一般黑白显象子枪来发射电子束，因而其聚集性和一般黑白显象子枪来发射电子束，因而其聚集性和一般黑白显象子枪来发射电子束，因而其聚集性和一般黑白显

6、象管差不多，即它的管差不多，即它的管差不多，即它的管差不多，即它的分辨力高，可以获得清晰的图像分辨力高，可以获得清晰的图像分辨力高，可以获得清晰的图像分辨力高，可以获得清晰的图像它所显示的它所显示的它所显示的它所显示的颜色种类较少颜色种类较少颜色种类较少颜色种类较少，而颜色转换要通过高压，而颜色转换要通过高压，而颜色转换要通过高压，而颜色转换要通过高压转换来实现；所需的转换来实现；所需的转换来实现；所需的转换来实现；所需的转换时间较长转换时间较长转换时间较长转换时间较长，因此不能用来，因此不能用来，因此不能用来，因此不能用来进行彩色电视的图像显示。进行彩色电视的图像显示。进行彩色电视的图像显示

7、。进行彩色电视的图像显示。8 8 驱动电路驱动电路D/AD/A电源系统电源系统辉亮控制辉亮控制偏转控制偏转控制聚焦控制聚焦控制高压控制高压控制显象管显象管x，y数据数据亮度数据亮度数据聚焦信号聚焦信号色码数据色码数据 CRT驱动电路主要有：驱动电路主要有：辉亮控制辉亮控制，偏转控制偏转控制，聚焦控制聚焦控制，高压控制。高压控制。如图为典型如图为典型CRT及其驱动电路组成框图。及其驱动电路组成框图。9 9 驱动电路驱动电路偏转系统偏转系统接受电子扫描数据，控制电子束按某接受电子扫描数据，控制电子束按某种预定规律扫描。种预定规律扫描。辉亮系统辉亮系统接受与灰度等级有关的信息，控制电接受与灰度等级有

8、关的信息，控制电子束的大小和有无，以便在屏面某位置上形成子束的大小和有无，以便在屏面某位置上形成相应灰度的图像。相应灰度的图像。聚焦系统聚焦系统接受正常和补偿的聚焦信号，控制电接受正常和补偿的聚焦信号，控制电子束直径的粗细，使电子束聚焦在屏面上。子束直径的粗细，使电子束聚焦在屏面上。电源系统电源系统提供显像管各电极所需直流电压。提供显像管各电极所需直流电压。1010 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉度控制系统由辉度控制系统由信号混合电路信号混合电路、辉亮放大器辉亮放大器、辉亮信号耦合电路辉亮信号耦合电路和和CRT的调辉电极的调辉电极组成。组成。作用作用是在亮度数据或色码控制下，给是在

9、亮度数据或色码控制下，给CRT提提供一定的辉亮信号，通过对调辉电极的作用，供一定的辉亮信号，通过对调辉电极的作用，产生相应强度的电子束，在荧光屏上形成相产生相应强度的电子束，在荧光屏上形成相应的亮暗或不同颜色图像。应的亮暗或不同颜色图像。1111 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统 对辉亮系统要求：对辉亮系统要求：能形成足够的亮度，等级层次分明能形成足够的亮度，等级层次分明亮暗转换要迅速准确亮暗转换要迅速准确亮度改变不应影响亮度改变不应影响CRT其它性能其它性能亮度可以人工调节亮度可以人工调节有过载保护措施有过载保护措施1212 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮控制信号辉亮控

10、制信号显象管的辉亮控制系显象管的辉亮控制系显象管的辉亮控制系显象管的辉亮控制系统由显示设备的功能统由显示设备的功能统由显示设备的功能统由显示设备的功能部件产生，其特性由部件产生，其特性由部件产生，其特性由部件产生，其特性由显象管的栅极和阴极显象管的栅极和阴极显象管的栅极和阴极显象管的栅极和阴极间的调辉特性来确定间的调辉特性来确定间的调辉特性来确定间的调辉特性来确定如右图，其栅极截至如右图，其栅极截至如右图，其栅极截至如右图，其栅极截至电压为电压为电压为电压为-100v-100v。栅极控制特性栅极控制特性1313 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮控制信号辉亮控制信号黑白黑白黑白黑白：

11、当显像管只要求一种亮度时，辉亮信号只在截：当显像管只要求一种亮度时，辉亮信号只在截：当显像管只要求一种亮度时，辉亮信号只在截：当显像管只要求一种亮度时，辉亮信号只在截止和某一固定值间变化。这时控制栅极和阴极间的电止和某一固定值间变化。这时控制栅极和阴极间的电止和某一固定值间变化。这时控制栅极和阴极间的电止和某一固定值间变化。这时控制栅极和阴极间的电压低于截止电压，然后加上正信号来实现增辉。压低于截止电压，然后加上正信号来实现增辉。压低于截止电压，然后加上正信号来实现增辉。压低于截止电压，然后加上正信号来实现增辉。调整辉亮信号的振幅，就可以改变显像管上光点的亮调整辉亮信号的振幅，就可以改变显像管

12、上光点的亮调整辉亮信号的振幅，就可以改变显像管上光点的亮调整辉亮信号的振幅，就可以改变显像管上光点的亮度。在图像显示器中，要求有一定的灰度，这时要根度。在图像显示器中，要求有一定的灰度，这时要根度。在图像显示器中，要求有一定的灰度，这时要根度。在图像显示器中，要求有一定的灰度，这时要根据灰度等级数据变换成相应的辉亮信号，然后加到栅据灰度等级数据变换成相应的辉亮信号，然后加到栅据灰度等级数据变换成相应的辉亮信号，然后加到栅据灰度等级数据变换成相应的辉亮信号，然后加到栅极和阴极之间。极和阴极之间。极和阴极之间。极和阴极之间。1414 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮控制信号辉亮控制信号

13、彩色彩色彩色彩色：彩色亮度由三基色按不同比例确定，这时：彩色亮度由三基色按不同比例确定，这时：彩色亮度由三基色按不同比例确定，这时：彩色亮度由三基色按不同比例确定，这时的辉亮控制信号实际上是具有相应振幅的的辉亮控制信号实际上是具有相应振幅的的辉亮控制信号实际上是具有相应振幅的的辉亮控制信号实际上是具有相应振幅的R R、G G、B B信号。用它分别去对三只电子枪进行调辉，在荧信号。用它分别去对三只电子枪进行调辉，在荧信号。用它分别去对三只电子枪进行调辉，在荧信号。用它分别去对三只电子枪进行调辉，在荧光屏上就可以出现相应强度的光屏上就可以出现相应强度的光屏上就可以出现相应强度的光屏上就可以出现相应

14、强度的R R、G G、B B颜色。颜色。颜色。颜色。人工控制方式人工控制方式人工控制方式人工控制方式：一般改变控制栅极和阴极之间的：一般改变控制栅极和阴极之间的：一般改变控制栅极和阴极之间的：一般改变控制栅极和阴极之间的初始电平。也有通过改变辉亮放大器的数量，来初始电平。也有通过改变辉亮放大器的数量，来初始电平。也有通过改变辉亮放大器的数量，来初始电平。也有通过改变辉亮放大器的数量，来改变输入信号的振幅。改变输入信号的振幅。改变输入信号的振幅。改变输入信号的振幅。1515 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统信号混合电路信号混合电路信号混合电路信号混合电路显示器通常有许多信号要显示在同一画

15、面上，这就要求显示器通常有许多信号要显示在同一画面上，这就要求显示器通常有许多信号要显示在同一画面上，这就要求显示器通常有许多信号要显示在同一画面上，这就要求辉亮混合后再控制调辉电极。辉亮混合后再控制调辉电极。辉亮混合后再控制调辉电极。辉亮混合后再控制调辉电极。模拟辉亮信号模拟辉亮信号模拟辉亮信号模拟辉亮信号：用运算放大器混合。：用运算放大器混合。：用运算放大器混合。：用运算放大器混合。数字辉亮信号（两类）数字辉亮信号（两类）数字辉亮信号（两类）数字辉亮信号（两类）：1 1）等幅的脉冲或开关方波，宽度不一、不同时出现，用）等幅的脉冲或开关方波，宽度不一、不同时出现，用）等幅的脉冲或开关方波，宽

16、度不一、不同时出现，用）等幅的脉冲或开关方波，宽度不一、不同时出现，用逻辑或门混合；逻辑或门混合；逻辑或门混合；逻辑或门混合；2 2）各种辉亮数据（如灰度等级），要先进行）各种辉亮数据（如灰度等级），要先进行）各种辉亮数据（如灰度等级），要先进行）各种辉亮数据（如灰度等级），要先进行D/AD/A变换，变换，变换，变换，变成振幅与数据相应的信号，然后用运算放大器混合。变成振幅与数据相应的信号，然后用运算放大器混合。变成振幅与数据相应的信号，然后用运算放大器混合。变成振幅与数据相应的信号，然后用运算放大器混合。1616 辉亮控制系统辉亮控制系统如右图，回波、光标、如右图，回波、光标、如右图，回波、

17、光标、如右图，回波、光标、字符及航迹辉亮信号字符及航迹辉亮信号字符及航迹辉亮信号字符及航迹辉亮信号为等幅脉冲，用或门为等幅脉冲，用或门为等幅脉冲，用或门为等幅脉冲，用或门混合。混合。混合。混合。编码器输入这些辉亮编码器输入这些辉亮编码器输入这些辉亮编码器输入这些辉亮信号的控制方波经过信号的控制方波经过信号的控制方波经过信号的控制方波经过编码、编码、编码、编码、D/AD/A变换后控变换后控变换后控变换后控制相应辉亮信号放大制相应辉亮信号放大制相应辉亮信号放大制相应辉亮信号放大器，形成不同灰度级器，形成不同灰度级器，形成不同灰度级器，形成不同灰度级辉亮混合电路辉亮混合电路1717 驱动电路驱动电路

18、辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器又称为又称为又称为又称为视频放大器视频放大器视频放大器视频放大器，是一种线形模拟放大器。它，是一种线形模拟放大器。它，是一种线形模拟放大器。它，是一种线形模拟放大器。它接收小振幅的输入信号，输出为大振幅的辉亮控接收小振幅的输入信号，输出为大振幅的辉亮控接收小振幅的输入信号，输出为大振幅的辉亮控接收小振幅的输入信号，输出为大振幅的辉亮控制信号：制信号：制信号：制信号：输入：输入：输入：输入：0.5v10v0.5v10v 输出：几十输出：几十输出：几十输出：几十v100vv100v主要特性参量：主要特性参量：主要特性参量：主要特性参量：振幅振幅振幅振幅、

19、带宽带宽带宽带宽、暂态响应暂态响应暂态响应暂态响应、信号延信号延信号延信号延迟及漂移。迟及漂移。迟及漂移。迟及漂移。1818 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器输出电压振幅输出电压振幅 辉亮放大器输出电压的振幅取决于显象辉亮放大器输出电压的振幅取决于显象管的控制特性。管的控制特性。输出振幅变化范围是显象管从电流截止输出振幅变化范围是显象管从电流截止到荧光屏输出最高亮度时的数值，典型的输到荧光屏输出最高亮度时的数值，典型的输出振幅动态范围值为出振幅动态范围值为26150v。1919 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器辉亮放大器辉亮放大器带宽带宽

20、带宽带宽 辉亮放大器的带宽取决于输入信号的宽度。现代的显辉亮放大器的带宽取决于输入信号的宽度。现代的显辉亮放大器的带宽取决于输入信号的宽度。现代的显辉亮放大器的带宽取决于输入信号的宽度。现代的显示器中，宽度可为几十毫微秒示器中，宽度可为几十毫微秒示器中，宽度可为几十毫微秒示器中，宽度可为几十毫微秒 几毫秒。几毫秒。几毫秒。几毫秒。其带宽取决于放大器本身带宽、所用原件数值和电路其带宽取决于放大器本身带宽、所用原件数值和电路其带宽取决于放大器本身带宽、所用原件数值和电路其带宽取决于放大器本身带宽、所用原件数值和电路工作点的选择。工作点的选择。工作点的选择。工作点的选择。直流耦合，低频响应可以展宽到

21、零频（直流）。直流耦合，低频响应可以展宽到零频（直流）。直流耦合，低频响应可以展宽到零频（直流）。直流耦合，低频响应可以展宽到零频（直流）。交流耦合，由放大器内部耦合网络时常数决定。交流耦合，由放大器内部耦合网络时常数决定。交流耦合，由放大器内部耦合网络时常数决定。交流耦合，由放大器内部耦合网络时常数决定。2020 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器暂态响应暂态响应暂态响应暂态响应 用来描述辉亮放大器的输入输出关系。用来描述辉亮放大器的输入输出关系。用来描述辉亮放大器的输入输出关系。用来描述辉亮放大器的输入输出关系。通常，一个像素的辉亮建立时间应选为电子束通常，一个像

22、素的辉亮建立时间应选为电子束通常，一个像素的辉亮建立时间应选为电子束通常，一个像素的辉亮建立时间应选为电子束 扫过一个像素时间的扫过一个像素时间的扫过一个像素时间的扫过一个像素时间的10%35%10%35%。设像素直径为设像素直径为设像素直径为设像素直径为d d，扫描速率为扫描速率为扫描速率为扫描速率为v v，扫描线长度为扫描线长度为扫描线长度为扫描线长度为l l 则扫过一个像素的时间则扫过一个像素的时间则扫过一个像素的时间则扫过一个像素的时间 为：为：为：为：2121 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器暂态响应暂态响应暂态响应暂态响应 辉亮放大器的带宽辉亮放大器的带

23、宽辉亮放大器的带宽辉亮放大器的带宽 应为：应为：应为：应为：由上式，偏转扫描速率越高，由上式，偏转扫描速率越高，由上式，偏转扫描速率越高，由上式，偏转扫描速率越高，就越小，要求就越小，要求就越小，要求就越小，要求辉亮放大器的带宽也越宽。辉亮放大器的带宽也越宽。辉亮放大器的带宽也越宽。辉亮放大器的带宽也越宽。2222 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统辉亮放大器辉亮放大器信号延迟和漂移信号延迟和漂移信号延迟和漂移信号延迟和漂移 偏转信号和辉亮信号之间的相对延迟，是由它们偏转信号和辉亮信号之间的相对延迟，是由它们偏转信号和辉亮信号之间的相对延迟，是由它们偏转信号和辉亮信号之间的相对延迟，是由

24、它们 之间的惰性差异引起的。在产生各种高速字符时，这种之间的惰性差异引起的。在产生各种高速字符时，这种之间的惰性差异引起的。在产生各种高速字符时，这种之间的惰性差异引起的。在产生各种高速字符时，这种相对延迟将成为影响显示质量的中重要因素。相对延迟将成为影响显示质量的中重要因素。相对延迟将成为影响显示质量的中重要因素。相对延迟将成为影响显示质量的中重要因素。在磁偏转的显像管中，磁偏转线圈的电感量有一在磁偏转的显像管中，磁偏转线圈的电感量有一在磁偏转的显像管中，磁偏转线圈的电感量有一在磁偏转的显像管中，磁偏转线圈的电感量有一定的数值，其惰性较大，常造成偏转迟后辉亮的现象。定的数值，其惰性较大，常造

25、成偏转迟后辉亮的现象。定的数值，其惰性较大，常造成偏转迟后辉亮的现象。定的数值，其惰性较大，常造成偏转迟后辉亮的现象。因此要在辉亮放大器中接入一个固定迟延进行补因此要在辉亮放大器中接入一个固定迟延进行补因此要在辉亮放大器中接入一个固定迟延进行补因此要在辉亮放大器中接入一个固定迟延进行补偿，迟延时间由试验确定。偿，迟延时间由试验确定。偿，迟延时间由试验确定。偿，迟延时间由试验确定。2323 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统亮度补偿亮度补偿对于穿透式显象管进行彩色显示时，加速电压不同，对于穿透式显象管进行彩色显示时，加速电压不同，对于穿透式显象管进行彩色显示时，加速电压不同，对于穿透式显象

26、管进行彩色显示时，加速电压不同，电子能量不同，打在荧光屏上发出的亮度也不同。电子能量不同，打在荧光屏上发出的亮度也不同。电子能量不同，打在荧光屏上发出的亮度也不同。电子能量不同，打在荧光屏上发出的亮度也不同。因此需要在改变高压时，进行亮度补偿。因此需要在改变高压时，进行亮度补偿。因此需要在改变高压时，进行亮度补偿。因此需要在改变高压时，进行亮度补偿。可以通过改变辉亮放大器的增益来控制电子束电流可以通过改变辉亮放大器的增益来控制电子束电流可以通过改变辉亮放大器的增益来控制电子束电流可以通过改变辉亮放大器的增益来控制电子束电流的方法进行亮度补偿，但加大电流时电子间排斥力的方法进行亮度补偿，但加大电

27、流时电子间排斥力的方法进行亮度补偿，但加大电流时电子间排斥力的方法进行亮度补偿，但加大电流时电子间排斥力会增大，引起散焦。会增大，引起散焦。会增大，引起散焦。会增大，引起散焦。在四种颜色中，红色时电压最低，电流最大，散焦在四种颜色中，红色时电压最低，电流最大，散焦在四种颜色中，红色时电压最低，电流最大，散焦在四种颜色中，红色时电压最低，电流最大，散焦最严重。低压下不易取得较好的聚焦。最严重。低压下不易取得较好的聚焦。最严重。低压下不易取得较好的聚焦。最严重。低压下不易取得较好的聚焦。2424 驱动电路驱动电路辉亮控制系统辉亮控制系统亮度补偿亮度补偿为了解决辉亮与聚焦之间的矛盾，有时用色码去控为

28、了解决辉亮与聚焦之间的矛盾，有时用色码去控为了解决辉亮与聚焦之间的矛盾，有时用色码去控为了解决辉亮与聚焦之间的矛盾，有时用色码去控制电子束扫描速率的方法。不同色码在控制高压的制电子束扫描速率的方法。不同色码在控制高压的制电子束扫描速率的方法。不同色码在控制高压的制电子束扫描速率的方法。不同色码在控制高压的同时控制电子束扫描速率，以维持与其大体相同的同时控制电子束扫描速率，以维持与其大体相同的同时控制电子束扫描速率，以维持与其大体相同的同时控制电子束扫描速率，以维持与其大体相同的亮度。亮度。亮度。亮度。例如，具有同样长矢量的例如，具有同样长矢量的例如，具有同样长矢量的例如，具有同样长矢量的4 4

29、种颜色，不加补偿时，种颜色，不加补偿时，种颜色，不加补偿时，种颜色，不加补偿时，红色矢量最暗，绿色矢量最亮。为使其亮度大体相红色矢量最暗，绿色矢量最亮。为使其亮度大体相红色矢量最暗，绿色矢量最亮。为使其亮度大体相红色矢量最暗，绿色矢量最亮。为使其亮度大体相同，可以降低红色矢量的书写速率和提高绿色矢量同，可以降低红色矢量的书写速率和提高绿色矢量同，可以降低红色矢量的书写速率和提高绿色矢量同，可以降低红色矢量的书写速率和提高绿色矢量的书写速率。这样对聚焦就毫无影响了。的书写速率。这样对聚焦就毫无影响了。的书写速率。这样对聚焦就毫无影响了。的书写速率。这样对聚焦就毫无影响了。2525 驱动电路驱动电

30、路偏转控制系统偏转控制系统偏转控制系统偏转控制系统主要用来控制电子束在荧光屏上的扫描，在辉亮信主要用来控制电子束在荧光屏上的扫描，在辉亮信主要用来控制电子束在荧光屏上的扫描，在辉亮信主要用来控制电子束在荧光屏上的扫描，在辉亮信号的配合下，形成图像和数据。号的配合下，形成图像和数据。号的配合下，形成图像和数据。号的配合下，形成图像和数据。用电来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转板上。用电来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转板上。用电来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转板上。用电来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转板上。用磁场来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转线用磁场来控制电子束偏转时，偏转信号

31、加在偏转线用磁场来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转线用磁场来控制电子束偏转时，偏转信号加在偏转线圈上。圈上。圈上。圈上。由于电偏转显象管的亮度低、聚焦差、管身长、管由于电偏转显象管的亮度低、聚焦差、管身长、管由于电偏转显象管的亮度低、聚焦差、管身长、管由于电偏转显象管的亮度低、聚焦差、管身长、管面小等原因，而普遍采用磁偏转。面小等原因，而普遍采用磁偏转。面小等原因，而普遍采用磁偏转。面小等原因，而普遍采用磁偏转。2626 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统偏转扫描方法：偏转扫描方法：光栅扫描、径向扫描和随机扫描光栅扫描、径向扫描和随机扫描光栅扫描、径向扫描和随机扫描光栅扫描、径向扫描和

32、随机扫描光栅扫描光栅扫描光栅扫描光栅扫描：是指电子束在显像管荧光屏上，从上到：是指电子束在显像管荧光屏上，从上到：是指电子束在显像管荧光屏上，从上到：是指电子束在显像管荧光屏上，从上到下一行一行扫描。下一行一行扫描。下一行一行扫描。下一行一行扫描。当电子束扫到右端后迅速返回下一行左端，重新进当电子束扫到右端后迅速返回下一行左端，重新进当电子束扫到右端后迅速返回下一行左端，重新进当电子束扫到右端后迅速返回下一行左端，重新进行下一行的扫描。当电子束扫到右下角时，又迅速行下一行的扫描。当电子束扫到右下角时，又迅速行下一行的扫描。当电子束扫到右下角时，又迅速行下一行的扫描。当电子束扫到右下角时，又迅速

33、返回左上角，重新进行另一帧的扫描。返回左上角，重新进行另一帧的扫描。返回左上角，重新进行另一帧的扫描。返回左上角，重新进行另一帧的扫描。2727 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统光栅扫描术语光栅扫描术语一行：一行：一行：一行：从左端向右端扫描一次从左端向右端扫描一次从左端向右端扫描一次从左端向右端扫描一次行正程：行正程：行正程：行正程：从左到右的扫描时间从左到右的扫描时间从左到右的扫描时间从左到右的扫描时间行逆程：行逆程：行逆程：行逆程：从右端迅速返回左端的时间从右端迅速返回左端的时间从右端迅速返回左端的时间从右端迅速返回左端的时间帧正程：帧正程：帧正程：帧正程：从左上角扫到右下角的时

34、间从左上角扫到右下角的时间从左上角扫到右下角的时间从左上角扫到右下角的时间帧逆程：帧逆程：帧逆程：帧逆程：从右下角返回左上角的时间从右下角返回左上角的时间从右下角返回左上角的时间从右下角返回左上角的时间2828 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统光栅扫描光栅扫描为不使图像混乱，行逆程和帧逆程时间里要加入消为不使图像混乱，行逆程和帧逆程时间里要加入消为不使图像混乱，行逆程和帧逆程时间里要加入消为不使图像混乱，行逆程和帧逆程时间里要加入消影信号，使图像在这段时间不辉亮。影信号，使图像在这段时间不辉亮。影信号，使图像在这段时间不辉亮。影信号，使图像在这段时间不辉亮。逐行扫描法逐行扫描法逐行扫描

35、法逐行扫描法：一行紧接着一行的光栅扫描方法：一行紧接着一行的光栅扫描方法：一行紧接着一行的光栅扫描方法：一行紧接着一行的光栅扫描方法下图给出了光栅逐行扫描时的下图给出了光栅逐行扫描时的下图给出了光栅逐行扫描时的下图给出了光栅逐行扫描时的x x（水平）、（水平）、（水平）、（水平）、y y（垂直）（垂直）（垂直）（垂直）偏转信号及电子束在荧光屏上运动轨迹示意图。偏转信号及电子束在荧光屏上运动轨迹示意图。偏转信号及电子束在荧光屏上运动轨迹示意图。偏转信号及电子束在荧光屏上运动轨迹示意图。2929 光栅扫描光栅扫描逐行扫描逐行扫描偏转波形偏转波形及画面示及画面示意图意图帧正程帧正程帧逆程帧逆程303

36、0 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统光栅扫描光栅扫描为进一步降低闪烁，可分成两场进行为进一步降低闪烁，可分成两场进行为进一步降低闪烁，可分成两场进行为进一步降低闪烁，可分成两场进行隔行扫描。隔行扫描。隔行扫描。隔行扫描。第一场扫出光栅的奇数行，第二场扫出光栅的偶数行。第一场扫出光栅的奇数行，第二场扫出光栅的偶数行。第一场扫出光栅的奇数行，第二场扫出光栅的偶数行。第一场扫出光栅的奇数行，第二场扫出光栅的偶数行。显像管屏面上全部像素要两场扫描完。显像管屏面上全部像素要两场扫描完。显像管屏面上全部像素要两场扫描完。显像管屏面上全部像素要两场扫描完。若每秒显示若每秒显示若每秒显示若每秒显示25

37、25帧图像，则场频为帧图像，则场频为帧图像，则场频为帧图像，则场频为50HZ50HZ，这时不会出现，这时不会出现，这时不会出现，这时不会出现亮度闪烁现象。亮度闪烁现象。亮度闪烁现象。亮度闪烁现象。隔行扫描要求下一帧扫描起点与上一帧相同隔行扫描要求下一帧扫描起点与上一帧相同隔行扫描要求下一帧扫描起点与上一帧相同隔行扫描要求下一帧扫描起点与上一帧相同，以保证，以保证，以保证，以保证各帧扫描光栅重叠。各帧扫描光栅重叠。各帧扫描光栅重叠。各帧扫描光栅重叠。3131 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统径向扫描径向扫描径向扫描是极坐标扫描，它是平面位置显示器径向扫描是极坐标扫描，它是平面位置显示器径

38、向扫描是极坐标扫描，它是平面位置显示器径向扫描是极坐标扫描，它是平面位置显示器（PPIPPI）中要用到的一种扫描方法。中要用到的一种扫描方法。中要用到的一种扫描方法。中要用到的一种扫描方法。电子束起点通常在荧光屏的中心，在扫描电压或电子束起点通常在荧光屏的中心，在扫描电压或电子束起点通常在荧光屏的中心，在扫描电压或电子束起点通常在荧光屏的中心，在扫描电压或电流的作用下，从中心向外径方向扫描。当电子电流的作用下，从中心向外径方向扫描。当电子电流的作用下，从中心向外径方向扫描。当电子电流的作用下，从中心向外径方向扫描。当电子束扫到荧光屏的边沿时迅速返回起点，重新形成束扫到荧光屏的边沿时迅速返回起点

39、，重新形成束扫到荧光屏的边沿时迅速返回起点，重新形成束扫到荧光屏的边沿时迅速返回起点，重新形成下一次扫描。下一次扫描。下一次扫描。下一次扫描。3232 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统径向扫描径向扫描在在在在PPIPPI中如果扫描线方向以中如果扫描线方向以中如果扫描线方向以中如果扫描线方向以 表示，扫描线长度则表示，扫描线长度则表示，扫描线长度则表示，扫描线长度则表示距离表示距离表示距离表示距离R R当当当当 慢慢变化时，一条径向扫描线将紧挨着上一慢慢变化时，一条径向扫描线将紧挨着上一慢慢变化时，一条径向扫描线将紧挨着上一慢慢变化时，一条径向扫描线将紧挨着上一条径向扫描线之后出现，并沿

40、着条径向扫描线之后出现，并沿着条径向扫描线之后出现，并沿着条径向扫描线之后出现，并沿着 方向在荧光屏上方向在荧光屏上方向在荧光屏上方向在荧光屏上慢慢旋转。慢慢旋转。慢慢旋转。慢慢旋转。3333 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统径向扫描径向扫描下图为径向扫描线及其波形示意图，下图为径向扫描线及其波形示意图，下图为径向扫描线及其波形示意图，下图为径向扫描线及其波形示意图，为天线方位角为天线方位角为天线方位角为天线方位角3434 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统随机扫描随机扫描随机扫描随机扫描以随机定位方式来控制电子束的运动以随机定位方式来控制电子束的运动以随机定位方式来控制电子束的

41、运动以随机定位方式来控制电子束的运动只要给出与（只要给出与（只要给出与（只要给出与（x x，y y）相应的扫描电压（或电流）相应的扫描电压（或电流）相应的扫描电压（或电流）相应的扫描电压（或电流）就可以使电子束形成的光点出现在荧光屏的（就可以使电子束形成的光点出现在荧光屏的（就可以使电子束形成的光点出现在荧光屏的（就可以使电子束形成的光点出现在荧光屏的（x x，y y）位置上。这样就可以把显示信息随意的显示在）位置上。这样就可以把显示信息随意的显示在）位置上。这样就可以把显示信息随意的显示在）位置上。这样就可以把显示信息随意的显示在荧光屏的任意位置上。荧光屏的任意位置上。荧光屏的任意位置上。荧

42、光屏的任意位置上。3535 随机扫描随机扫描随机扫描波形及随机扫描波形及 画面示意图画面示意图3636 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统随机扫描随机扫描由上图，电子束从中心开始，先画一个口字，再画由上图，电子束从中心开始，先画一个口字，再画由上图，电子束从中心开始，先画一个口字，再画由上图，电子束从中心开始，先画一个口字，再画一个圆，最后画四个点。画完后电子束返回屏面中一个圆，最后画四个点。画完后电子束返回屏面中一个圆，最后画四个点。画完后电子束返回屏面中一个圆，最后画四个点。画完后电子束返回屏面中心。心。心。心。形成图形的数据由计算机或其它控制设备产生，经形成图形的数据由计算机或其它

43、控制设备产生，经形成图形的数据由计算机或其它控制设备产生，经形成图形的数据由计算机或其它控制设备产生，经D/AD/A变换后形成上图所示的偏转波形，控制电子束作变换后形成上图所示的偏转波形，控制电子束作变换后形成上图所示的偏转波形，控制电子束作变换后形成上图所示的偏转波形，控制电子束作上述规律运动，再加上图上所示的辉亮信号，将不上述规律运动，再加上图上所示的辉亮信号，将不上述规律运动，再加上图上所示的辉亮信号，将不上述规律运动，再加上图上所示的辉亮信号，将不需要显示的过程消影，就可显示出清晰的图形。需要显示的过程消影，就可显示出清晰的图形。需要显示的过程消影，就可显示出清晰的图形。需要显示的过程

44、消影，就可显示出清晰的图形。3737 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统偏转系统电路：偏转系统电路：偏转混合器偏转混合器、偏转放大器偏转放大器和和偏转补偿电路偏转补偿电路偏转信号的混合偏转信号的混合偏转信号有模拟和数字两类，因此有两种偏转信号有模拟和数字两类，因此有两种混合方法：混合方法：模拟混合法模拟混合法、数字混合法。数字混合法。3838 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统偏转信号的混合偏转信号的混合模拟混合法模拟混合法模拟混合法模拟混合法对各种模拟式的偏转信号进行混合，对各种模拟式的偏转信号进行混合，对各种模拟式的偏转信号进行混合，对各种模拟式的偏转信号进行混合，通常由运算放

45、大器进行通常由运算放大器进行通常由运算放大器进行通常由运算放大器进行“和和和和”运算来完成。运算来完成。运算来完成。运算来完成。当输入信号较多时，可以同时采用运算放大器的当输入信号较多时，可以同时采用运算放大器的当输入信号较多时，可以同时采用运算放大器的当输入信号较多时，可以同时采用运算放大器的同相输入端和反相输入端。同相输入端和反相输入端。同相输入端和反相输入端。同相输入端和反相输入端。如图：输入如图：输入3种模拟偏种模拟偏转信号，运算放大器输转信号，运算放大器输出为为这三个输入之和出为为这三个输入之和3939 驱动电路驱动电路偏转控制系统偏转控制系统偏转信号的混合偏转信号的混合数字混合法数

46、字混合法对各种偏转数据进行混合，然对各种偏转数据进行混合，然后形成相应的模拟偏转控制信号。后形成相应的模拟偏转控制信号。用得最多的是采用可以置数的可逆计数器用得最多的是采用可以置数的可逆计数器进行数据综合，然后经进行数据综合，然后经D/A变换器形成模拟变换器形成模拟的偏转控制信号。的偏转控制信号。4040 驱动电路驱动电路 偏转控制系统偏转控制系统偏转放大器偏转放大器由于混合电路的偏转信号振幅较小，不足由于混合电路的偏转信号振幅较小，不足以推动显像管的偏转板和偏转圈，因而这以推动显像管的偏转板和偏转圈，因而这中间要加入偏转放大器。中间要加入偏转放大器。偏转放大器包括偏转放大器包括前置放大器前置

47、放大器、末级功率放末级功率放大器大器和和反馈系统。反馈系统。4141 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统CRT屏面的光点粗细是靠聚焦系统控制的。屏面的光点粗细是靠聚焦系统控制的。为了获得良好的聚焦效果，除了选用高分辨为了获得良好的聚焦效果，除了选用高分辨率显像管外，还应该由完善的聚焦控制系统，率显像管外，还应该由完善的聚焦控制系统，良好的聚焦系统能够使屏面光点尺寸均匀，良好的聚焦系统能够使屏面光点尺寸均匀，而且能够人工调节。而且能够人工调节。4242 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统电聚焦控制系统电聚焦控制系统能够给显像管聚焦电极提供适当的而且在能够给显像管聚焦电极提供适当的而且

48、在一定范围内可以调节的聚焦电压。一定范围内可以调节的聚焦电压。由于聚焦电压是通过从高压中分压的方法由于聚焦电压是通过从高压中分压的方法得到的，因而聚焦的人工控制可通过对串得到的，因而聚焦的人工控制可通过对串在分压器中的电位器调节来实现。在分压器中的电位器调节来实现。4343 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统磁聚焦磁聚焦靠聚焦线圈的轴向磁场完成，只有当聚焦靠聚焦线圈的轴向磁场完成，只有当聚焦线圈的轴线与电子束的轴线互相吻合时，线圈的轴线与电子束的轴线互相吻合时，才能获得高质量的聚焦。才能获得高质量的聚焦。通常通常荧光屏面的中心处曲率半径小荧光屏面的中心处曲率半径小，边缘边缘处曲率半径大。

49、处曲率半径大。4444 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统磁聚焦磁聚焦如图如图如图如图R0R0、R1R1、R2R2为不同屏为不同屏为不同屏为不同屏面处的曲率半径。面处的曲率半径。面处的曲率半径。面处的曲率半径。电子束在屏中心聚焦良好电子束在屏中心聚焦良好电子束在屏中心聚焦良好电子束在屏中心聚焦良好时，偏到边缘就会散焦。时，偏到边缘就会散焦。时，偏到边缘就会散焦。时，偏到边缘就会散焦。散焦的程度随电子束偏离散焦的程度随电子束偏离散焦的程度随电子束偏离散焦的程度随电子束偏离中心的距离中心的距离中心的距离中心的距离r r而定，而定，而定，而定，r r越大，越大，越大，越大，散焦越严重。散焦越严

50、重。散焦越严重。散焦越严重。荧光屏曲率示意图荧光屏曲率示意图4545 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统磁聚焦磁聚焦为使光点在荧光屏上任一点聚焦良好，要为使光点在荧光屏上任一点聚焦良好，要采用动态聚焦。采用动态聚焦。动态聚焦动态聚焦：随着电子束在荧光屏的位置变：随着电子束在荧光屏的位置变化，自动地进行聚焦调整，使在荧光屏面化，自动地进行聚焦调整，使在荧光屏面任意处的光点尺寸基本一致。任意处的光点尺寸基本一致。4646 驱动电路驱动电路聚焦控制系统聚焦控制系统磁聚焦磁聚焦一般在荧光屏边缘光点尺寸比中心光点尺寸大一般在荧光屏边缘光点尺寸比中心光点尺寸大一般在荧光屏边缘光点尺寸比中心光点尺寸大