Масочные кинескопы

Я. ВИННИКОВ, Е. МИХАЙЛОВ, Радио №2/1967, ст.16

Кинескоп — важнейший элемент цветного телеви­зора. Качество изображения, схемные решения развертывающих устройств и другие важные особенности цветного телевизионного приемника во многом зависят от конструкции примененного в нем кинескопа.

В настоящее время почти во всех цветных телеви­зионных приемниках устанавливают так называемые «масочные» кинескопы цельностеклянной конструкции с тремя электронными пушками и прямоугольным экра­ном большой площади. На фотографии (см. 4-ю стр. обложки) показан внешний вид и устройство отечествен­ного цветного кинескопа 59ЛКЗЦ.

Сферическая поверхность дна колбы покрыта мозаич­ным слоем точечной структуры из люминофоров, све­тящихся красным, синим и зеленым цветом (рис. 1 на обложке). Все три люминофора имеют идентичные яркостные характеристики. Так как каждый полный элемент цветного изображения содержит три элемента различных цветов (красного, синего и зеленого), то точки разноцветных люминофоров нанесены на дно колбы в строго определенном порядке.

На некотором расстоянии от дна колбы, покрытого точками люминофоров, расположена цветоделительная маска, представляющая собой тонкий металлический лист сферической формы толщиной 0,15 мм с множест­вом круглых отверстий. Их число достигает 550 ООО. Маска приваривается к железной раме, которая, в свою очередь, жестко укрепляется внутри оболочки кине­скопа. Расстояние от центра экрана до центра маски равно 12 мм. Отверстия в маске получают фотохими­ческим способом. От качества отверстий и поверхности маски зависит четкость изображения, чистота его цветов.

Электронные лучи, получаемые от трех отдельных пушек, фокусируются на поверхности маски и, кроме того, при помощи специальных устройств сводятся па ней в одну точку.. Проникая через отверстия маски, лучи опять расходятся, так что каждый из них может попадать лишь на определенные точки экрана. Струк­тура мозаики экрана такова, что при бомбардировке ее каждый из электронных лучей возбуждает люмино­фор, светящийся определенным цветом. Луч, модули­руемый сигналом от красного канала, попадает лишь па участки, покрытые люминофором красного свечения. Два других луча падают на соседние участки, покрытые соответственно люминофорами синего и. зеленого свече­ния. Пересечение лучей на поверхности маски сохра­няется и при отклонении их от центра экрана при работе разверток.                                                       .

Для нормальной работы цветного кинескопа важно, чтобы все три электронные пушки имели достаточно близкие модуляционные характеристики, так как толь­ко в этом случае возможно правильное воспроизведение цветов при различной общей яркости изображения. Это требование приводит к необходимости весьма точно­го изготовления деталей пушек и их сборки.

Как известно, пространственное смешение цветов может наблюдаться, если глаз, рассматривая изобра­жение на экране кинескопа, не будет различать цвет­ные точки мозаики раздельно. Это условие необходимо совместить с высокой разрешающей способностью экрана. Поэтому число отверстий в маске и соответ­ственно число троек точек с люминофорами различных цветов свечения на экране стараются сделать не мень­ше числа элементов разложения. Размер отверстий в маске должен лишь несколько превышать размер пятна. В цветном кинескопе 59ЛКЗЦ, сконструированном в СССР, диаметр отверстий маски составляет 0,25 мм. Примерно такой же диаметр имеют и точки люмино­форов. Общее число их достигает 1 650 ООО. Прозрачность маски по току, которая определяется как отношение площади всех отверстий к общей площади маски, неве­лика и составляет лишь 14%. Это вызывает необхо­димость, сравнительно с черно-белыми кинескопами, соответствующего увеличения тока электронного луча и ускоряющего напряжения.

Электронные пушки цветного кинескопа делают по возможности идентичными. Так как их оси не совпадают с осью кинескопа, нельзя применить магнитную фоку­сировку и поэтому в цветных кинескопах используется электростатическая фокусировка.

На рис. 2 на обложке показана электронная пушка кинескопа 59ЛКЗЦ (одна из трех). Все электронные пушки имеют индивидуальные катоды, подогреватели и модуляторы, ускоряющий и фокусирующий электро­ды. Выводы катодов, модуляторов и ускоряющих электродов выполнены раздельно для того, чтобы обе­спечить возможность раздельной модуляции и раз­дельной переходной характеристики во всем рабочем диапазоне. Подогреватели и фокусирующие электроды пушек электрически объединены для одновременной регулировки.

Кинескоп 59ЛКЗЦ имеет взрывозащитное устройство, по своей конструкции идентичное применяемому в ки­нескопах 47ЛК2Б и 59ЛК2Б (см. «Радио», 1966, № 7, стр. 39).

Металлический конус, надеваемый на кинескоп при установке его в телевизор, экранирует электронные лучи от воздействия внешних магнитных полей, которое может ухудшить качество изображения. Защита от внешних магнитных полей, проникающих через экран кинескопа, осуществляется путем расположения на внешней поверхности конуса кинескопа нескольких компенсирующих катушек.

При использовании цветного кинескопа с тремя пуш­ками необходимо, чтобы все три электронных луча отклонялись совершенно одинаково. Это осуществляет­ся одной общей отклоняющей системой с достаточно однородным полем в области отклонения трех лучей (рис. 3 на обложке).

При эксплуатации кинескопа возникает необходи­мость в некоторых регулировках. Сходимость электрон­ных лучей в плоскости маски и симметрию лучей от­носительно оси кинескопа обеспечивают соответству­ющим расположением и наклоном осей электронных пушек. Наклон пушек относительно оси симметрии в отечественном кинескопе 59ЛКЗЦ составляет 1°±2′. В процессе сборки кинескопа неизбежны небольшие отклонения осей прожекторов (±2′) от необходимых положений, поэтому в кинескопе предусмотрена воз­можность точной юстировки электронных лучей с по­мощью магнитов статического сведения. Если будет достигнута сходимость лучей в центре экрана, то при отклонении лучей в процессе развертки сходимость будет нарушаться, в частности из-за того, что поверхность маски имеет радиус кривизны, в несколько раз превышающий расстояние от центра отклонения до экрана. Так, например, в кинескопе 59ЛКЗЦ это расстояние равно 331 мм, а радиус кривиз­ны маски 665 мм. Поэтому не­обходимо систематически про­изводить изменение сходимо­сти, зависящее от положения пятна на экране, т. е. вводить поправку, величина которой зависит от мгновенных значе­ний развертывающих напряже­ний (токов).

Для этой цели на электрон­нооптической системе кинеско­па устанавливается так назы­ваемый цилиндр сведения с тремя парами полюсных нако­нечников (рис. 3 на обложке) По числу электронных лучей. Над этими полюсными нако­нечниками находится система динамического сведения, состоящая из трех электромаг­нитов. Магнитные потоки электромагнитов замыкают­ся через полюсные наконечники цилиндра сведе­ния и заставляют электронные лучи перемещаться в радиальном направлении, осуществляя сведение их в одну точку при работе развертывающих устройств.

В вырезах сердечников электромагнитов расположе­ны постоянные магниты статического сведения, при помощи которых можно менять магнитные потоки электромагнитов, что необходимо для сведения непод­вижных электронных лучей в центре экрана (при от­сутствии разверток). Однако для этого все три луча должны быть на одинаковом угловом расстоянии друг от друга (120°). Один из лучей должен иметь возмож­ность перемещаться еще и в боковом направлении. Это осуществляется с помощью добавочного постоян­ного магнита (магнита «синего»), также помещаемого

на горловину кинескопа (рис. 3 иа обложке).

Обмотки электромагнитов устройства динамической

сходимости питаются пульсирующим током сложной формы, который является суммой переменных токов с частотами кадровой и строчной разверток. Форма переменного тока, необходимая для коррекции сходи­мости, близка к параболической.

Параболические переменные токи формируются спе­циальным узлом динамической сходимости в телевизоре.

Наконец, последним устройством, помещенным на горловине кинескопа, является магнит чистоты цвета. Этот магнит создает магнитное поле такой конфигу­рации, которое заставляет каждый луч входить в от­верстие маски под определенным углом и попадать только на свой люминофор. Таким образом он обеспе­чивает чистоту цвета по всему экрану кинескопа при условии полного отсутствия влияния внешних магнит­ных полей. Параметры отечественного цветного кинескопа 59ЛКЗЦ перечислены ниже. Габаритные размеры и цоколевка этого кинескопа приведены на рис. 1 и 2.