DIY阴极射线管显示器
阴极射线管的简介阴极射线管(英语:Cathode ray tube,缩写 CRT)[1],又称显像管、布劳恩管,是一种用于显示系统的物理仪器,曾广泛应用于示波器、电视机和显示器上。它是利用阴极电子枪发射电子,在阳极高压的作用下,射向荧光屏,使荧光粉发光,同时电子束在偏转磁场的作用下,作上下左右的移动来达到扫描的目的。早期的阴极射线管仅能显示光线的强弱,展现黑白画面。而彩色阴极射线管具有红色、绿色和蓝色三支电子枪,三支电子枪同时发射电子打在荧幕玻璃上磷化物上来显示颜色。
由于它笨重、耗电且较占空间,不适合用于便携设备,而且使用材料多,已很难压低生产成本,2000年代起几乎被轻巧、省电且省空间的液晶显示器(LCD)取代。阴极射线管的市场剩下极重视色彩表现、需要极高反应速度及低温环境下等特殊用途。
阴极射线管的种类
磁场偏向型:以磁场令电子束产生偏向,产生磁场的偏向线圈附加在阴极射线管颈部外侧。电视机和电脑显示器使用此种方式的显像管。
电场偏向型:以电场令电子束产生偏向,产生电场的偏向极板内建在阴极射线管内部。示波器使用此种方式的显像管,以利应付不同的扫描频率,但此方式需要较长的管身,主要用于电子仪器。
威廉士管:具有记忆保持功能的特殊阴极射线管。
阴极射线管结构示意图
示意图
名称
Control Grid(控制网络)
Anode(阳极)
Deflecting coils(偏转线圈)
Heater(加热器)
Cathode(阴极)
Electron beam(电子束)
Focusing coil(聚焦线圈)
Fluorescent screen(荧光屏)
阴极射线管核心部件电子枪(Electron gun)电子枪由:阴极、加热端、控制网络、第一阳极、聚焦电极、最终阳极组成。[4]
偏转线圈高压阳极阴极射线管显示器的驱动部件行输出变压器(Flyback transformer)驱动电路阴极射线管的引脚定义
阴极射线管根据不同的类型,引脚定义也有所区别;该文档res_Tube_pinouts并不包含所有类型的引脚定义,只作为参考。
本次DIY使用的HP-545系列 、安捷伦-546系列、力科-93系列示波器上使用的阴极射线管,均为7脚阴极射线管,引脚定义如下[2]:
Grid (G1):“控制网格”;通常为 0 至约 –20V。
Cathode (K):通常为+50V至+80V。
Heater (H):0V
Heater (H):+11V
Grid (G1):内部连接到 CRT 的引脚 1。
First Anode (G2):“屏幕网格”(也称为“截止”);通常为 +90V。
Focus Anode (G4):控制像散光束,散光是一种屈光误差,其产生的效果类似于散光失焦显示;通常为 0 V 至 + 90 V,根据“焦点”预设(如果安装)而变化!
参考资料Cathode-ray tube - Wiki
↩Topic: CRT monitor going “full brightness”
↩Principles Of A CRT (Cathode Ray Tube)
↩Electrons in Shadow-mask Colour Tubes
↩Basys 3 Reference Manual
↩Flyback transformer - Wiki
↩