какое напряжение в кинескопе телевизора
Ремонт ЭЛТ (кинескопного) телевизора своими руками
Телевизионные приемники уверенно занимают одно из лидирующих мест в использовании среди другой бытовой техники. Они используются всеми членами семьи, как в познавательных целях, так и для развлечения.
В одной семье телевизоров может быть несколько. В гостиной, на кухне, в спальне и так далее.
Такая популярность этих приборов объясняется наличием в у них большого экрана, что по сравнению с мониторами, обеспечивает более комфортный просмотр видеоконтента.
Помимо этого не все любят и умеют пользоваться компьютером, особенно пожилые. Поэтому с появлением интернета, телевизоры все также остаются популярными среди разных возрастов и слоев населения.
Как и любая бытовая техника, телевизоры рано или поздно ломаются. Поэтому, было бы полезно знать причины поломок этих приборов, чтобы предотвратить их, и если это все таки случилось, попытаться отремонтировать устройство самостоятельно.
Сразу хочется отметить, что телевизор – это очень сложная и хрупкая бытовая техника. Обращаться с ним следует очень аккуратно. Связано это с тем, что в нем установлен кинескоп или жидкокристаллическая панель, которые при неаккуратном обращении могут повредится и тогда их замена может обойтись в 70% стоимости самого телевизора. Поэтому с ними нужно быть предельно внимательными.
Как уже говорилось выше, существует два основных вида экранов в телевизорах. Это электронная лучевая трубка (ЭЛТ или он же кинескоп) и жидкокристаллическая панель.
Рис. 1. ЭЛТ телевизор, который я буду ремонтировать
Лучевая трубка, по своей сути – большая электронная лампа, внутри которой находится вакуум и в которой луч рисует изображение с помощью отклоняющих строчных и кадровых катушек. Ввиду того, что она имеет удлиненную форму, толщина телевизора довольно значительная.
Жидкокристаллические панели лишены всего этого. Сама панель представляет собой набор светодиодов трех основных цветов и расположенных рядом друг к другу.
Изображение получается при подаче на каждый светодиод напряжения от видеопроцессора и в зависимости от его величины на экране формируются разные цвета и оттенки. Применение жидкокристаллических панелей значительно уменьшило толщину, вес, и потребление электроэнергии таких телевизоров.
Можно сказать, что это совсем разные по конструкции устройства. Единственное, что у них может быть общего – это приемная часть, схема, отвечающая за звук и элементы управления.
В этой статье речь пойдет о ремонте телевизора с электронно-лучевой трубкой или кинескопе, так как ими еще активно пользуются, и отремонтировать такой аппарат больше шансов, чем жидкокристаллический.
Но при ремонтах таких устройств нужно быть очень осторожным, так как в них предусмотрено высокое напряжение до 25 тысяч вольт, необходимых для работы кинескопа. О чем указывают предостерегающие знаки, наклеенные на внутреннюю часть кинескопа. Это напряжение может оставаться на трубке, даже после отключения телевизора от сети.
Поэтому стоит быть аккуратными и внимательными, чтобы не получить разряд тока опасный для жизни. Но об этом немного позже.
Давайте рассмотрим «симптомы» поломки телевизора Rolsen модель C29R70T.
Стоит отметить, что данный приемник собран из компонентов компании Samsung и Philips, что указывает на аналогичное схеморешение и других телевизоров такого типа. А это значит, что и причины, и ремонт аппаратов других фирм, будет производится по такой же методике, как и здесь.
И так, перейдем к самой поломке, а именно, как она себя проявляет (см. рисунок 2). Сначала телевизор работал нормально, но периодически изображение пропадало, экран становился черный, а посередине была белая горизонтальна полоса. При этом звук, дистанционное управление и другие функции работали нормально.
Рис. 2. Белая горизонтальна полоса на экране ЭЛТ телевизора
Также, никаких посторонних звуков в виде потрескиваний и запахов горелого не наблюдалось.
Со временем изображение вовсе пропало, а вместо него, постоянно присутствовала светлая полоса посередине экрана.
Примечательно то, что если постукивать по корпусу телевизора, полоса скачкообразно расширялась, синхронно с ударами.
Все указывало на то, что где-то нет хорошего контакта. Теперь нужно было найти где.
Очень важно определить возможную поломку по «симптомам», чтобы ограничить зону поиска и не тратить время на рабочие узлы телевизора. Тем более, что лишняя разборка, вращение платы и снятие разъемов, могут привести к еще большим проблемам, чем были до этого.
Например, может оборваться какой-нибудь провод, а также есть опасность «снести» руками или отверткой один из хрупких радиокомпонентов на плате.
Поэтому, очень важно по возможности провести предварительную диагностику.
Как бы там не было, телевизор все равно придется разбирать. Поэтому переходим к демонтажу задней защитной крышки.
Чтобы определить, где находятся винты крепления, нужно внимательно осмотреть крышку со всех сторон.
Винты могут быть так скрыты, что сразу можно их не заметить. А один не открученный винт, не даст крышке снятся, да еще при этом можно поломать место крепления.
Рис. 3. Откручиваем винты крепления
Передвигая и поворачивая телевизор, нельзя его сильно трясти и ударять. Это может привести к обрыву накальной нити в колбе кинескопа, что приведет к выходу его из строя и отсутствии смысла ремонтировать прибор дальше. Конечно, при холодной спирали такое происходит крайне редко, но иногда случается.
Итак, винты найдены, осталось их открутить. Как видно, шурупы могут быть в потаенных местах.
Рис. 4. Откручиваем винт в скрытом месте
Один из самых неудобных, оказался в нижней части, под телевизором. Чтобы до него добраться, нужно приподнять заднюю часть корпуса и открутить винт. Лучше это делать вдвоем, чтобы один держал телевизор, а другой человек откручивал винт.
Дело в том, что передняя часть, где кинескоп, весит больше раза в три, чем задняя. Поэтому при попытке одному наклонить телевизор сзади, он может кувыркнуться вперед так, что вы не успеете ничего сделать.
Если все таки вы не нашли напарника, то можно положить впереди несколько увесистых книг. Это даст телевизору упор при попытке наклона.
Рис. 5. Винт в нижней части телевизора
Когда все винты по периметру крышки будут откручены, пытаемся стянуть ее назад. Чтобы она лучше выходила из пазов, телевизор необходимо наклонить немного вперед.
Рис. 6. Стягиваем крышку телевизора
Снимая крышку, следим за тем, чтобы она не меняла своего направления движения. Если ее резко отвести в сторону, она может сломать колбу кинескопа, на которой установлена плата с элементами.
Рис. 7. 
Рис. 8. Получаем доступ к кинескопу
Колба в этом месте очень хрупкая и имеет значительное сужение. Также, когда крышка уже будет снята, нужно следить, чтобы не ударить или зацепить эту колбу.
Рис. 9. Колба кинескопного телевизора
Не нужно трогать и смещать рычаги настройки отклонения луча, иначе изображение в последствии может быть не четким, а вернуть их в исходное положение без специальных приборов не получится.
Снимаем крышку и кладем ее в сторону. При осмотре не вооруженным глазом видно, сколько внутри пыли, как на корпусе, так и на платах. По возможности ее нужно вытереть. Такая пыль становится токопроводящей и может стать причиной замыканий и даже возгорания.
Из-за высокого напряжения внутри, притягивается вся пыль с комнаты и оседает вблизи элементов преобразователя высокого напряжения.
Рис. 11. Пыль внутри телевизора
Со временем через нее могут быть прострелы тока на шасси телевизора. Поэтому пыль нужно удалить.
Даже сами производители рекомендуют это делать, хотя бы раз в году.
Берем тряпку и вытираем корпус как снаружи, так и изнутри.
Видно, сколько пыли скопилось на поверхности за пару лет работы.
Рис. 12. Пыль на поверхности платы
Плату также желательно почистить (см. рисунок 13). Но не влажной тканью, а ватой, смоченной в спирте.
По мере загрязнения вату нужно менять. Еще это можно сделать пылесосом со специальной насадкой в виде щетки. В любом случае чистить платы нужно аккуратно и не спеша, чтобы ничего не сломать.
Без пыли плата будет лучше охлаждаться, что продлит работу ее компонентов.
Рис. 13. Чищу плату от пыли
Переходим к поиску неисправности. Нужно осмотреть главную плату на наличие подгораний дорожек и электронных компонентов. Чтобы понимать, где искать неисправность, необходимо знать из каких условных блоков состоит «начинка» телевизора, и какие компоненты за что отвечают.
Телевизоры с кинескопом последних моделей построены на основе однокристального процессора. В основном это микросхемы фирмы Philips. Сигнал с антенного входа попадает на селектор каналов, где он преобразуется.
Рис. 14. Однокристальный процессор TDA9351PS/N3/1/1758
Далее, сигнал, пройдя некоторые фильтры, поступает на этот однокристальный процессор. Туда же поступают сигналы с разъема типа «тюльпан» и Scart.
Рис. 15. Телевизионный селектор KS-H-148
Он обрабатывается и разбивается на звуковой, видеосигнал и импульсы, необходимые для работы развертки кинескопа.
Каждый из сигналов выходит с определенного вывода процессора.
Далее, он или усиливается с помощью специальных микросхем, или поступает непосредственно на исполнительное устройство.
Усиливаться могут сигналы: низкой частоты (звук), видеосигнал, импульсы кадровой и строчной развертки. Для каждых сигналов есть свой усилитель, построенный чаще всего на микросхеме. Поэтому неплохо иметь принципиальную схему телевизора, которую можно найти на просторах интернета.
Рис. 16. Электронная начинка платы телевизора
Воспользовавшись поиском Яндекса, можно определить какая микросхема за что отвечает.
Так будет проще найти причину поломки, обратив особое внимание на компоненты соответствующего блока.
Вернемся к нашему телевизору. Сделаем анализ неисправности. Звук есть, каналы переключаются, значит: блок питания, тюнер, процессор и усилитель звука в порядке.
Обратим внимание на то, что на экране горизонтальная полоса по центру. Это указывает на неправильную работу кадровой развертки.
Если бы полоса была вертикальной, внимание нужно было бы обратить на элементы строчной развертки и высоковольтный трансформатор.
А так, проблема в маленькой амплитуде сигнала кадровой развертки. Этот сигнал слишком мал, чтобы достаточно отклонить электронный луч кадровыми катушками.
Значит, проблема, скорее всего в усилителе этого сигнала. Используя найденную в интернете схему к этому телевизору, было определено, что это микросхема TDA8359J. У нее девять выводов и расположена она на общем радиаторе – теплоотводе.
На плате она обозначается как D600.
Рис. 17. 
Рис. 18. 
Рис. 19. Микросхема TDA8359J (D600 на плате)
Возможно, вышла из строя она, или ее обвязка – резисторы и конденсаторы. Внимательно осматриваем саму микросхему и рядом расположенные элементы на изменение цвета или вздутие. Ничего подобного не видно.
Далее, вытягивает плату поближе, и переворачиваем ее. Здесь видны дорожки и места пайки. Для хорошего результата желательно использовать настольную лампу и лупу.
Рис. 20. Плата с обратной стороны
Также, следует быть внимательным и не касаться мест паек высоковольтного электролитического конденсатора, чтобы не получить разряд.
Можно отверткой закоротить выводы конденсатора, чтобы снять заряд и спокойно работать.
При внимательном осмотре, через лупу, мест пайки ножек микросхемы D600, был найден дефект в виде трещины олова, вокруг вывода микросхемы (см. рисунок 21). Заметить его очень сложно, особенно невооруженным глазом.
Рис. 21. Место пайки ножек микросхемы D600
Такой дефект очень часто встречается в разной технике. Причиной являются: низкое качество олова, утолщенные ножки детали и значительный нагрев при работе. Не зря эта микросхема имеет теплоотвод.
Еще причиной могут быть колебания, и тонкий стеклотекстолит, из которого изготовлена плата. Производитель сэкономил на толщине материала, в итоге имеем такую проблему. Плата действительно легко гнется, что и приводит к трещинам паек, отслоениям дорожек и другим дефектам.
Выходом с такой ситуации становится тщательная пропайка всех ножек микросхемы. Обязательно при пайке использовать флюс. Ни в коем случае не применять кислоту, а только канифоль.
Пропаять можно ножки и других силовых микросхем и массивных компонентов.
Паять выводы процессора без надобности не рекомендуется. Так как они находятся слишком близко, их легко можно перегреть, или закоротить ножки между собой. Потом вернуть все обратно будет очень трудно.
После пайки, ножом или чем-то острым, убираем возможные микросоединения между дорожками платы, особенно там, где производилась работа.
Устанавливаем плату обратно и пробуем включить телевизор. Крышку желательно одеть, следя за тем, чтобы не повредить кинескоп, при этом нужно придерживать сзади разъем Scart, чтобы плата вошла в посадочные места.
Рис. 22. Устанавливаем плату обратно
Как видно на фото, картинка развернулась на всю высоту экрана и это значит, что проблема была, как раз в трещинах на пайке ножек микросхемы кадровой развертки.
Рис. 23. Картинка хорошо отображается, телевизор работает!
Теперь можно прикрутить крышку винтами и пользоваться телевизором дальше.
Что такое кинескоп и как он устроен
Кинескоп – это специальная телевизионная трубка, отвечающая за прием сигнала. По-другому он называется электролучевой трубкой. Без этой детали невозможно воспроизводить изображение на экране телевизора или монитора. Одна из стенок покрыта специальным люминофором, которые при бомбардировки электронами издает свое свечение, цвет которого меняется в зависимости от ряда факторов.
В настоящее время потребность в кинескопах полностью отсутствует из-за появления жидкокристаллических и LED-телевизоров. Подробно о том, как устроен и из чего состоит кинескоп будет рассказано в данной статье. Бонусом служат два видеоролика про устройство кинескопа, а также одна скачиваемая статья.
Электронно-лучевая трубка
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”.
Кинеско́п, также электро́нно-лучева́я тру́бка — электронно-лучевой прибор, преобразующий электрические сигналы в световые. Широко применялся в телевизорах и мониторах: до 1990-х годов использовались устройства исключительно на основе кинескопа. Википедия
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.
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.
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.
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:
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”.
История развития
В 1859 году Юлиус Плюккер открыл катодные лучи. В 1879 году Уильям Крукс создал прообраз электронной трубки, установил, что катодные лучи распространяются линейно, но могут отклоняться магнитным полем. Так же он обнаружил, что при попадании катодных лучей на некоторые вещества, последние начинают светиться.
В 1895 году немецкий физик Карл Фердинанд Браун на основе трубки Крукса создал катодную трубку, получившую названия трубки Брауна. Луч отклонялся магнитно только в одном измерении, второе направление развёртывалось при помощи вращающегося зеркала. Браун решил не патентовать свое изобретение, выступал со множеством публичных демонстраций и публикаций в научной печати.Трубка Брауна использовалась и совершенствовалась многими учёными. В 1903 году Артур Венельт поместил в трубке цилиндрический электрод (цилиндр Венельта), позволяющий менять интенсивность электронного луча, а соответственно и яркость свечения люминофора.
В 1906 году сотрудники Брауна М. Дикман и Г. Глаге получили патент на использование трубки Брауна для передачи изображений, а в 1909 году М. Дикман предложил в статье фототелеграфное устройство для передачи изображений с помощью трубки Брауна, в устройстве для развёртки применялся диск Нипкова.
С 1902 года c трубкой Брауна работает Борис Львович Розинг. 25 июля 1907 года он подал заявку на изобретение «Способ электрической передачи изображений на расстояния». Развертка луча в трубке производилась магнитными полями, а модуляция сигнала (изменение яркости) с помощью конденсатора, который мог отклонять луч по вертикали, изменяя тем самым число электронов, проходящих на экран через диафрагму.
9 мая 1911 года на заседании Русского технического общества Розинг продемонстрировал передачу телевизионных изображений простых геометрических фигур и приём их с воспроизведением на экране ЭЛТ. В начале и середине XX века значительную роль в развитии ЭЛТ сыграли Владимир Зворыкин, Аллен Дюмонт и другие.
В баллоне создан глубокий вакуум — сначала выкачивается воздух, затем все металлические детали кинескопа нагреваются индуктором для выделения поглощённых газов, для постепенного поглощения остатков воздуха используется геттер.
Для того, чтобы создать электронный луч, применяется устройство, именуемое электронной пушкой. Катод, нагреваемый нитью накала, испускает электроны. Чтобы увеличить испускание электронов, катод покрывают веществом, имеющим малую работу выхода (крупнейшие производители ЭЛТ для этого применяют собственные запатентованные технологии).
Покинув пушку, электроны ускоряются анодом, представляющем собой металлизированное покрытие внутренней поверхности конуса кинескопа, соединённое с одноимённым электродом пушки. В цветных кинескопах со внутренним электростатическим экраном его соединяют с анодом.
В ряде кинескопов ранних моделей, таких, как 43ЛК3Б, конус был выполнен из металла и представлял анод сам собой. Напряжение на аноде находится в пределах от 7 до 30 киловольт. В ряде малогабаритных осциллографических ЭЛТ анод представляет собой только один из электродов электронной пушки и питается напряжением до нескольких сот вольт.
Далее луч проходит через отклоняющую систему 1, которая может менять направление луча. В телевизионных ЭЛТ применяется магнитная отклоняющая система как обеспечивающая большие углы отклонения. В осциллографических ЭЛТ применяется электростатическая отклоняющая система как обеспечивающая большее быстродействие.
Люминофор от электронов приобретает отрицательный заряд, и начинается вторичная эмиссия — люминофор сам начинает испускать электроны. В результате вся трубка приобретает отрицательный заряд. Для того, чтобы этого не было, по всей поверхности трубки находится соединённый с общим проводом слой аквадага — проводящей смеси на основе графита. Кинескоп подключается через выводы и высоковольтное гнездо.
В чёрно-белых телевизорах состав люминофора подбирают таким, чтобы он светился нейтрально-серым цветом. В видеотерминалах, радарах и т. д. люминофор часто делают жёлтым или зелёным для меньшего утомления глаз.
Угол отклонения луча
Углом отклонения луча ЭЛТ называется максимальный угол между двумя возможными положениями электронного луча внутри колбы, при которых на экране ещё видно светящееся пятно. От величины угла зависит отношение диагонали (диаметра) экрана к длине ЭЛТ. У осциллографических ЭЛТ составляет как правило до 40 градусов, что связано с необходимостью повысить чувствительность луча к воздействию отклоняющих пластин.
У первых советских телевизионных кинескопов с круглым экраном угол отклонения составлял 50 градусов, у чёрно-белых кинескопов более поздних выпусков был равен 70 градусам, начиная с 60-х годов увеличился до 110 градусов (один из первых подобных кинескопов—43ЛК9Б). У отечественных цветных кинескопов составляет 90 градусов.
При увеличении угла отклонения луча уменьшаются габариты и масса кинескопа, однако, увеличивается мощность, потребляемая узлами развёртки. В настоящее время в некоторых областях возрождено применение 70-градусных кинескопов: в цветных VGA мониторах большинства диагоналей. Также угол в 70 градусов продолжает применяться в малогабаритных чёрно-белых кинескопах (например, 16ЛК1Б), где длина не играет такой существенной роли.
Ионная ловушка
Так как внутри ЭЛТ невозможно создать идеальный вакуум, внутри остаётся часть молекул воздуха. При столкновении с электронами из них образуются ионы, которые, имея массу, многократно превышающую массу электронов, практически не отклоняются, постепенно выжигая люминофор в центре экрана и образуя так называемое ионное пятно.
Для борьбы с этим до середины 60 гг. применялись ионная ловушка, обладающая крупным недостатком: её правильная установка – довольно кропотливая операция, а при неправильной установке изображение отсутствует. В начале 60 гг. был разработан новый способ защиты люминофора: алюминирование экрана, кроме того позволившее вдвое повысить максимальную яркость кинескопа, и необходимость в ионной ловушке отпала.
В телевизоре, строчная развёртка которого выполнена на лампах, напряжение на аноде кинескопа появляется только после прогрева выходной лампы строчной развёртки и демпферного диода. Накал кинескопа к этому моменту успевает разогреться.
Внедрение в узлы строчной развёртки полностью полупроводниковой схемотехники породило проблему ускоренного износа катодов кинескопа по причине подачи напряжения на анод кинескопа одновременно с включением. Для борьбы с этим явлением разработаны любительские узлы, обеспечивающие задержку подачи напряжения на анод либо модулятор кинескопа.
Интересно, что в некоторых из них, несмотря на то, что они предназначены для установки в полностью полупроводниковые телевизоры, в качестве элемента задержки использована радиолампа. Позднее начали выпускаться телевизоры промышленного производства, в которых такая задержка предусмотрена изначально.
Кинескопы цветного изображения
Устройство кинескопов цветного изображения намного сложнее устройства кинескопов черно-белого изображения, хотя они имеют много общего.
В цветном кинескопе каждый элемент изображения создается сложением излучения люминофоров трех ОСНОВНЫХ цветов свечения (красного, зеленого, синего). Глав ВОСПри нимает суммарную цветность свечения и не видит простран
ственного разделения цветов на элементе. Для правильного воспроизведения цвета необходимо независимо возбуждать люминофоры основных цветов. Это достигается особой структурой расположения люминофорных зерен на экране кинескопа, применением цветоделителыных элементов и использованием трех электронных лучей, каждый из которых возбуждает люминофор только одного из основных цветов.
Различают основные типы цветных кинескопов: масочный хромотрон, тринитрон, индексный кинескоп. Основным типом кинескопа, на котором сегодня работает большинство цветных телевизоров в мире, является трехлучевой масочный кинескоп.
Первоначально это был кинескоп с дельтовидным (дельта-кинескоп) 1 расположением электронных прожекторов, имеющий маску с крупными отверстиями и мозаичный экран из люминофорных кружков. В процессе совершенствования технологии производства масок и отклоняющих систем был создан компланарный масочный кинескоп с самосведением лучей. Он имеет теневую маску щелевой конструкции в качестве цветоделительного элемента, экран с линейчатой структурой люминофора и один электронный прожектор, создающий три планарно (т. е. в горизонтальной плоскости) расположенных электронных луча.
Электронный прожектор формирует три электронных луча (4), расположенных в горизонтальной плоскости. Крайние лучи имеют наклон по отношению к центральному лучу 55°. На фронтальное стекло экрана кинескопа нанесен люминофорный слой. Он состоит из вертикальных чередующихся люминофорных полосок с красным (R), зеленым (G) и синим (В) цветом свечения.
На пути к люминофорному экрану электронные лучи проходят через щелевую маску (11), установленную на раме. Каждой триаде люминофорных полосок соответствует в маске вертикальная прорезь с перемычками. Шаг прорезей маски зависит от типа кинескопа. Вследствие наклонного падения боковых лучей и вырезающего действия щелевой маски каждый луч попадает на соответствующую люминофорную полоску.
Электронные лучи управляются по интенсивности телевизионным сигналом, подаваемым на три раздельных катода электронного прожектора. В зависимости от ER, BL, Ев составляющих этого сигнала определяются яркости трех основных цветов, что обеспечивает воспроизведение цветного изображения. Сведение электронных лучей осуществляется внешними элементами на горловине кинескопа. Для статического сведения применяется магнитостатическое устройство. Этим же устройством настраивается однородность цветности по полю экрана.
Динамическое сведение лучей в кинескопе с самосведением обеспечивается конструкцией отклоняющей системы. Анод электронного прожектора, внутреннее проводящее покрытие, маска и алюминированный люминофорный экран находятся под высоким напряжением.
Выход анода расположен на конической части баллона кинескопа. Кинескоп снабжен взрывозащитным устройством. Влияние внешних магнитных полей на однородность цветности в крупногабаритных кинескопах устраняется с помощью внутреннего магнитного экрана.
К числу основных характеристик цветного кинескопа относятся, как и в черно-белом: яркость, контрастность, разрешающая способность, а также специальные характеристики, присущие цветным кинескопам: цветность свечения основных цветов и белого цвета; однородность цветности по полю экрана; баланс белого цвета; качество сведения лучей. Цветность свечения основных цветов характеризуется координатами цветности X и V в колориметрической системе МКО.
Координаты цветности определены требованиями стандарта на систему вещательного телевидения. Этим требованиям кинескопы удовлетворяют с определенными допусками, зависящими от применяемых люминофоров.
Однородность цветности свечения каждого основного цвета и их белой смеси характеризуется различием координат цветности между точками, где наблюдается визуально отличающаяся цветность. Различия не должны превышать значений Ах, Ау 0,015—0,020.
На однородность цветности влияют внешние магнитные поля, в том числе магнитное поле Земли, а также температурное расширение маски при больших токах.
Баланс белого цвета. Имеющиеся у кинескопа координаты цветности основных цветов определяют долю их яркостей при воспроизведении опорного белого цвета. Установленный для кинескопа белый цвет (Lw) при цветовой температуре 6500°К получается при пропорции яркостей.
Статический баланс белого цвета характеризует степень соответствия цвета свечения экрана цвету свечения эталонного источника белого при установке любого значения яркости воспроизводимого изображения.
Динамический баланс белого цвета характеризует сохранение правильного воспроизведения белого цвета на всех градациях яркости телевизионного изображения.
Нарушение статического баланса белого цвета приводит к окрашиванию изображений ахроматических бесцветных объектов; нарушение динамического баланса белого цвета вызывает появление посторонней цветовой окраски. Качество сведения характеризуется наибольшим расстоянием между цветными точками точечного растра.
В связи с разработкой новой телевизионной вещательной системы для телевидения высокой четкости ведутся разработки новых цветных масочных кинескопов. Это будут кинескопы гибридного типа. Кинескоп будет широкоформатным с отношением сторон 16:9, разрешающая способность не менее 1000 линий.