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《西江大学电视原理教学教案（1.3电视图象转换器件—摄象管与显象管）.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1.3电视图象转换器件—摄像管与显象管1.3.1摄像管一、种类二、结构由真空玻璃管和安装在管内的电子枪与光电把组成。另外还设有聚焦线圈和校正线圈三、部件功能四、摄象工作原理四、摄象工作原理不摄取图象时,光电靶面处于全黑状态,靶中各点电阻率处处相等且数值很大。当电子束扫到图1—8(C)所示的某靶点B时(对应一侧为A),电源E由负载RL、该靶点，经电子束和接地的阴极构成通路,于是E向该靶点等效电容[图1—8(c)中C2]充电,因为此时电阻R2很大,在电容两端充电接近E值。当电子束扫过B点后,在接通另一靶点构成新的通路同时,B点悬空,于是C2两端电压经R2放电,但因R2值大而放电缓慢,故
2、在一帧期内,B点电位VB上升不多。直至电子束经一帧周期重新扫到该靶点时，它所需电源E补充的充电电流(称暗电流)很小,约0.5nA,即此时流过负载RL的电流很小。由于电子束扫到各靶点时电源所提供的充电电流相等且其值均很小,此时在负载RL上的电压很小,约几十微伏,在实际上可被忽略,此时输出端(C点)电压为E。当摄取图象时,由于靶中各点受光照而电导率大为增强,且随着各点光线强弱不同(由被摄取景物决定),电导率大小亦不同,于是电子束扫过各靶点后,在一帧期内各等效电容的放电电流大小不同,VB上升数值不同,形成了所谓的电位象。正是由于内光电效应使靶面横向电阻不同及电荷累积不同这双量作用,使电子束
3、重新扫到各靶点时所需的充电电流数值不同,因而使电源E供出的负载电流数值亦不同。具体地说,当靶点入射光越强时,靶点电阻率越小,VB上升越多,负载电流越大,输出端(C点)电位越低；反之,当靶点入射光线越弱时,靶点电阻率越大,VB上升越少,负载电流越小,输出端电位越高，从而获得了与景物明暗程度相对应的图象信号电压的输出。需要指出的是,上述那种符合光线越强,输出信号电平值越低；光线越弱,输出信号电平值越高这样一种规律的电信号,称之为负极性的图象信号。反之,如果输出电压的电平值与光线的强度成正比,则称之为正极性的图象信号。1.3.2显象管一、显象管的结构由真空玻璃管：（管颈、锥体、屏幕）石墨、
4、铝膜、荧光粉电子枪：（灯丝，阴极，栅极，加速极，聚焦极，第二、四阳极）组成。二、各部分功能二、显象管工作原理显象管出现光栅或显示图象是靠在栅极(以G表示,又称调制极)与阴极(以K表示)间施加不同的电压，以控制阴极电流ik(与电子束流方向相反)的大小而实现的。当无图象信号输入时,栅、阴极间加的是一直流负压,只要数值适当,在扫描电流作用下,射向屏幕各点的电子来流处处相等(因ik为一直流电源),因而屏幕显示的是亮度均匀的光栅。当有图象信号输入时,栅、阴极间在直流负压的基础上叠加了图象信号电压,速过扫描,射向屏幕对应位置的电子束流数值随图象信号规律地变化,因而屏幕上就出现原景物的图象。为了正
5、确重现图象,必须根据图象信号的极性选择它输入的电极,否则会在荧光屏上出现“负象”举例来说,当输入的是前述摄象管输出的负极性的图象信号,则应将此信号从显象管阴极输入。此时,若信号电平值愈高(表东原摄取景物愈暗),则因阴极电平愈高而使栅、阴间电压愈负,电子束流愈小,从而使显象管显示亮度愈暗,符合正确的极性,重现的图象是正确的。否则,如使信号从栅极输入,虽现的将是“负象”。但如输入的是正极性的图象信号,为正确重现图象,应从显象管的栅极输入。三、显象管调制特性与r失真显象管调制特性调制特性斜率愈大，显象管的灵敏度愈高。调制量——某一特定值ugk与ugko的差值。调制量愈小，显象管灵敏度愈高，
6、反之愈低。白色电平所处ugk对应ik值为150~200μА之间，不能太大，否则会散焦。设显象亮度Bd与栅阴电流igk呈非线性关系，则Bd与栅阴电压ugk也呈非线性关系，即Bd=k1ugkr……（1-1）式中K1为常数，r为显象管光电转换特性的非线失真系数，其值在2~3之间。设摄像管光电转换特性为线性，则摄像管输出图象信号电压uo为：uo=K2BO……（1-2）式中K2为常数，Bo为摄取景物亮度设传输图象信号的信道特性为线性，则ugk=k3uo……（1-3）K3为与信道有关的系数。由式（1-1）（1-2）（1-3）得出1、说明重现亮度与摄取亮度间将产生非线性失真。称为r失真。2、摄像管
7、输出图象信号电压uo开r次方，即可获得总的亮度的线性转换特性。四、常用国产时黑白显象管参数§1.4电视图象转换中的几个参数1.4.1亮度、对比度和灰度亮度是人眼睛对光的明暗程度的感觉，以B表示。度量亮度的单位有：nit（尼特）和sb（熙提）。尼特定义:1nit=1cd/m2……（15）熙提定义：1sb=1cd/cm2……（16）1sb=104nit……（17）客观景物的最大亮度与最小亮度之比称为对比度，以K表示，即重现的电视图象，其对比度不仅与显象管的最大
