1.5CRT显像管及其附属电路

模块1CRT电视机的维修任务1.5CRT显像管及其附属电路知识能力彩色显像管是彩色电视接收机的重要部件，是重现彩色图像的关键。彩色显像管的种类较多，主要有三枪三束荫罩管、单枪三束栅网管和自会聚管三种。自会聚彩色显像管利用了特殊的偏转线圈，同时对显像管内部电极也进行了改进，从而使显像管不依赖会聚电路，也能使三注电子束在整个屏幕上有较好的会聚。因而它没有会聚电路，调整方便，会聚稳定，给生产和维修带来了方便。它在研制成功后得到迅速的发展。过去生产的彩色电视接收机大都采用自会聚彩色显像管。本书主要介绍自会聚彩色显像管的结构特点、工作原理和它的附属电路。1.5.1CRT显像管及其附属电路一、自会聚CRT显像管自会聚彩色显像管采用了一字型一体化电子枪，并在显像管管颈上安置有高精密度的偏转线圈和调整色纯与会聚的磁性组件，从而省去了会聚电路。图5-1是自会聚彩色显像管的结构图。由图可以看出，荧光屏、锥体和同锥体相连接的管颈组成一个玻璃外壳，管颈内装有电子枪，荧光屏内侧面有一块荫罩板(即选色板)。它的外形同其他彩色显像管基本相同，而它的内部结构与其他彩色显像管不一样，特别是电子枪的结构及精度要求是其他彩色显像管无法比拟的。下面介绍电子枪和荫罩板及荧光屏的结构特点。1．电子枪的结构特点（1）精密一字形排列电子枪：图5-2是自会聚管单枪三束的一体化电子枪结构图。电子枪的R、G、B三个阴极在水平方向按一字形排列，除电子枪的阴极教学目的知识能力：掌握检修工具及仪器的基本操作使用方法。技能能力：掌握相关检修工具和仪器在显像管电路检修中的应用，独立完成显像管电路的检修。社会能力：培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生的沟通能力及团队协作精神。各自独立外，其他各电极都是三个连成一体，即R、G、B电子枪的三个控制栅极连在一起。三个加速阳极连在一起，三个聚焦阳极也连在一起，各电极处均开有小孔(小孔也排成一字形)，以便让三注电子束通过。由于电子枪的一体化精密结构，以及三个阴极彼此间距较小，使得中心电子束无会聚误差，而两侧电子束的会聚误差也较小，容易校正。此外，由于三个阴极一字排列，使三注电子束在同一水平面内，消除了垂直方向的失聚误差，只需进行水平方向的会聚调整。图5-1自会聚彩色显象管的结构图图5-2一字形一体化电子枪（2）大口径电子透镜聚焦：电子枪的公共控制栅极、加速阳极和聚焦阳极组成大口径电子透镜，能使三注电子束聚焦均良好，因此图像清晰度高。（3）磁分路器与磁增强器：在电子枪的顶部，还装有四个高导磁率的屏蔽磁环。其中两个位于两个边束的阳极孔上，并与阳极孔同心，主要起磁分路的作用，可使两边电子束形成的光栅尺寸减小，称为磁分路器。另外，在中间阳极孔上、下方约4mm处装有两个小的磁环，主要起增强中间电子束磁场的作用，可使中心电子束的光栅尺寸增大，称为磁增强器。设置这四个磁环的目的是帮助进行会聚，使红、绿、蓝三个基色光栅重合。关于它们的工作原理将在本节后面讲述。它们的位置关系如图5-3所示。图5-3磁分路器与磁增强器（4）快速启动式阴极：目前生产的自会聚管一般都采用快速启动式阴极。它可以使自会聚彩色显像管在开机后5秒钟内就能出现光栅，启动速度很快。这种快速启动式阴极的几何尺寸小；灯丝与阴极靠得很近，促使加热速度快。此外，还涂黑阴极外部，改进阴极材料，以加快启动。由于采用了快速启动式阴极，自会聚彩色显像管的灯丝电流也比其他类型的小，而且不用设置预热电路。2．荫罩板和荧光屏的结构特点(1)荫罩板：在荧光屏的后面约lcm处，设有一块荫罩板(又叫分色板)，如图5-4(a)所示。荫罩板是由0.15mm左右厚的薄钢板制成，上面有规律地排列着40多万个条状小孔(叫荫罩孔)，每个荫罩孔对应着一组三基色荧光粉条，如图5-4(b)所示。荫罩板的作用是使R、G、B电子束只能轰击与之相应的荧光粉条，如图5-5所示。图5-4荫罩板与荧光屏图5-5荫罩板作用示意图荫罩板呈球面状。荫罩孔是按品字形垂直排列的长方形小孔。这种荫罩板具有一定的机械强度和抗热防变形的性能。(2)荧光屏：荧光屏呈球面状。屏幕上涂敷着垂直交替的三基色荧光粉条，在没有荧光粉的空隙处涂有黑色石墨[图7—5(b)]，用来吸收管内外的杂散光，以提高图像的对比度。这一措施叫黑底技术。由于采用了这一技术，可以选用透光好的玻璃屏和较大的荫槽孔，以增加荧光屏的亮度。荧光屏上的荧光粉条很多，三个R、G、B基色荧光粉条为一组与一个荫罩孔相对应，因此荧光粉条的个数是荫罩孔的3倍，约为120万个。将三种颜色的荧光粉涂敷在荧光屏上，以及制作荫罩板上的荫罩孔，都是采用照像腐蚀的方法。曝光时的紫外线光源所在的位置叫曝光中心。荧光屏荧光粉层的上面有一层很薄的铝层，它与荫罩极、高压阳极都接在同一高压正极上。铝层与黑白显像管中的铝膜一样，有保护荧光粉层和增加亮度的作用。二、消磁电路为了防止因地磁和机外杂散磁场对电子束的偏转产生影响而造成色纯下降、会聚不良等，目前在大多数彩色电视接收机中都把显像管锥体部分用一个高导磁材料做的屏蔽罩包起来。但是这个屏蔽罩本身和显像管内外的铁制部件，如防爆卡箍、支架和荫罩板等，在使用中会因周围磁场的作用而被磁化，同样会严重影响彩色显像管的色纯度和会聚。因此需要经常对显像管内外的铁制部件进行消磁，这项工作是由自动消磁电路来完成的。1、消磁原理为了说明消磁原理，先简单介绍图5-6(a)中的磁滞回线。图中，横轴表示铁性材料的外加磁场的磁场强度H，它与通过线圈的电流I成正比；纵轴表示铁性材料中磁感应强度B。当流过线圈的消磁电流I由0上升到①点时，B沿曲线0a上升至a点；如果电流I再由①减小到0，这时，B并不沿a0回到0，而是沿曲线abc到Bo；继续减小I，可使B回到0。电流I减小到②，B沿abc曲线变化到c；当电流由②增加到③时，B沿曲线cde变化到e。随着电流I的不断变化，B沿图中曲线不断变化，曲线与纵轴相交值Bo不断变小，直至零为止。这样一个闭合曲线叫磁滞回线，B0称为剩磁。所谓消磁就是消除铁性材料中的剩磁。由图5-6b可以看出，对铁性材料外加一个逐渐由大变小的交变磁场，可使B沿磁滞回线回到0，从而使剩磁Bo等于零，达到消磁目的。图5-6消磁原理在彩色电视机的使用与维修中，对显像管内外铁制材料的消磁一般有两种方法，一种是自动消磁法；另一种是人工消磁法。自动消磁是由电视机中自动消磁电路来完成的，它是利用开机或关机时，使自动消磁线圈内流过一个衰减的交变电流（图5-6b)来达到消磁目的。人工消磁是人用消磁器在机外对显像管内外铁制材料进行消磁。二、自动消磁电路自动消磁电路也称ADC电路，它是彩色电视接收机电路的一个组成部分。消磁电路一般由消磁线圈、压敏电阻、热敏电阻等组成。消磁线圈一般为400匝，装在显像管锥体部分，一半在磁屏蔽罩的里面，另一半在磁屏蔽罩的外面。自动消磁电路的类型很多，一般有四种：正温度系数热敏电阻消磁电路，正或负温度系数热敏电阻与压敏电阻混合组成的消磁电路，大电容充放电衰减振荡消磁电路和热动继电器消磁电路。目前，彩色电视接收机中常采用前面两种类型。1．正温度系数热敏电阻自动消磁电路图5-7(a)是一个正温度系数热敏电阻自动消磁电路。电路中LDG是消磁线圈，RT＋是正温度系数热敏电阻，K是开关。所谓正温度系数热敏电阻，是一种半导体器件，它的阻值随温度的升高而增加，在常温情况下，其阻值约为几十欧姆。它的特性如图5-7(b)所示。图5-7正温度系数热敏电阻自动消磁电路刚接通电源时，因为RT＋阻值很小，就有很大的电流流过消磁线圈，该电流同时也流过电阻RT＋，使RT＋的温度上升，则RT＋阻值迅速增加，从而使流过消磁线圈的电流不断减小，3～4秒钟之内电流可减小到接近于零。这很小的电流用来维持电阻RT＋的温度和高阻值。电路中的电容器C用来消除行辐射在消磁线圈中的感应电流。这种电路的优点是元件数目少，电路简单，无需调整，因此在彩色电视机中采用较多。缺点是对热敏电阻的质量要求比较高。2．改进的自动消磁电路从以上电路可以看出，消磁结束后，电路中仍有一个维持工作电流长时间存在。这样，消磁线圈中的磁场对电子束的偏转会有影响，热敏电阻长时间工作易损坏。为此，在目前的一些彩色电视机中，采用了一些改进的自动消磁电路。图5-8就是其中的一种。图中RT＋是正温度系数热敏电阻；LDG是消磁线圈；R1是分流电阻，一端与L相接，另一端接至RT＋的抽头处。接通电源时，电阻RT＋的阻值比电阻R1小很多，所以流过消磁线圈的电流较大。以后，随着电阻RT＋温度的增加，RT＋阻值迅速增加，使大部分电流从电阻R1上通过，而流经消磁线圈LDG的电流急剧下降至极小，这时，由于正温度系数的热敏电阻的一部分仍有较大电流流过，所以RT＋仍保持高阻状态。这种电路可使维持工作电流大大下降。图5-8改进的自动消磁电路1.5.2一般视放电路原理及其检修一般彩色电视机显像管视放电路原理图如图5-9所示一、理论分析：（一）主体电路：彩色全电视信号经LA76818内部中频处理、彩色解码电路处理后，被还原成RGB三基色，从LA76818的19、20、21管脚输出，经由插线XS403送入末级视放电路，V902、V912、V922为三个末级视放管，分别放大R、G、B三基色信号。放大后分别从V901、V912、V922的集电极输出，经由电阻R908、R918、R928送入显像管的KR、KG、KB三阴极。三阴极电压，灯丝电压，加速极、聚焦级电压均通过显像管管座于内部管脚相连。这样，显像管各电极通有工作电压和信号后，灯丝烘热阴极出发射电子，轰击屏幕上的荧光粉，荧光粉发光，屏幕就亮起来了。（二）重要元件说明及分析：V902、V912、V922是用于三基色信号放大的视放电路，其工作电源由行输出变压器抽头电压经整流、滤波得到190-220V直流电压经由插件XP901送到末级视放板，在分别经R907、R917、R927加到输出管的集电极。因为彩色显像管要求的信号电压幅度较大，故要求有较高的电压，于是末级视放管功耗也较大，是较易损坏的元件。损坏后会造成R、G、B三基色无法正常到达显像管阴极。图5-9视放电路原理图二、检修思路：显像管能否发光、能否显示图像及图像效果是否理想，主要看它各极电压是否正常，红、绿、蓝三阴极得到的彩色信号是否正常。从维修角度看，显像管是否发光及发光强度主要由阴极与加速极电压决定，其次是阳极电压值决定；图像颜色则主要由红、绿、蓝三阴极电压比例决定；图像是否清晰主要由聚焦极电压决定。光栅呈现某一补色（缺少某一种基色，正常光栅应为白色），表明电源电路、行、场扫描电路及高压电路均正常无故障，而只有红、绿荧光粉亮，蓝基色荧光粉末发光，问题可能在RGB三色电路上，可能是蓝基色阴极为发射电子或为发射出足够的电子束。造成蓝阴极未正常发射电子的原因可能有：视放输出管集电极到显像管阴极的限流电阻开路；蓝基色信号的视放输出管开路或截止；蓝灯丝开路等。应通过观察和测量的方法找到故障部位和故障点。在进行检测前，先靠近荧光屏仔细观察三基色荧光粉的发光情况，若三基色荧光粉条都亮，只是某一基色的荧光粉条显得较暗，说明不是缺色，而是偏色，一般通过白平衡调整解决。若观察只有两个荧光粉条发光，有一种基色的荧光粉条没有发光，说明三个电子束有一个截止，造成缺色。另外，显像管管座损坏也会引起缺色和偏色现象。管座主要是漏电，放电环与其他引脚之间的漏电损坏。所以重点检查各极电压是否正常。三、故障检修检查这类故障，一般从电路末端查起。在进行显像管检测之前，有时需要把高压嘴内积存的电荷放掉，进行高压放电时要注意：如果直接用导线放电，会出现较大的火花，虽时间较短但可能损害显像管高压嘴与内导体的接触部位。为此，应通过一只10kΩ/2W左右的金属膜电阻进行若火花放电。放电方法如图5-10所示。放电点应在紧贴显像管锥体外面的金属编织线（地线），切不可接在高频头、散热片、屏蔽罩等印制电路板的接地点，以防止损坏晶体管。第一步：检查灯丝情况。显像管灯丝两引脚之间标称电压为交流6.3V，但由于频率及波形的关系，用指针式万用表测量交流值为4.3～5