ЕЛТ монітори - що це? Принцип роботи

Тим часом для того щоб обирати для себе найсучаснішу і відповідну техніку, необхідно знати всю важливу інформацію про те, як вона працює, адже всі нові моделі розроблені на основі старих. Все найкорисніше про ЕЛТ-монітор ви дізнаєтеся з цієї статті.

Електронно-променева трубка - принцип роботи

• Електронно-променева трубка - принцип роботи
• Електронно-променева трубка (ЕЛТ)
• Пристрій електронно-променевої трубки
• Принципи роботи моніторів на електронно-променевій трубці

Зовсім недавно електронно-променева трубка була поширена в самих різних пристроях, наприклад, аналогових осциллографах, а також в галузях радіотехніки - телебаченні і радіолокації.

Але прогрес не стоїть на місці, і електронно-променеві трубки почали поступово витіснятися більш сучасними рішеннями.

Але в деяких пристроях їх все ж застосовують.

Основна група електронно-променевих трубок - осциллографічні трубки, основним призначенням яких є дослідження швидких змін струму і напруги.

Електронно-променева трубка (ЕЛТ)

ЕЛТ - електронний електровакуумний прилад, в якому використовується потік електронів, сконцентрований у формі променя, і створює на спеціальному екрані видиме зображення.

Катод служить джерелом електронів, які збираються у вузький промінь фокусуючою системою, розганяються в прискорювальному полі, створюваному анодами і потрапляють на екран, покритий люмінофором - речовиною, здатною світитися при бомбардуванні його електронами.

Модулятор (керуючий електрод) має негативний щодо катода потенціал, який регулює щільність потоку електронів, а отже - яскравість світіння екрану.

Перший анод (фокусуючий електрод) - фокусує пучок електронів і визначає його діаметр. Крім того, перший і другий аноди створюють для електронів прискорююче поле, достатнє для виклику світіння люмінофора. Для цього на аноди подається висока напруга: на перший анод від сотень вольт до декількох кіловольт, на другий - від одиниць кВ до десятків кВ.

Для керування розташуванням плями, що світиться, на екрані застосовують відхиляючу систему, яка може бути:

- електростатичної - дві пари пластин; різність потенціалів між пластинами X визначає положення променя по горизонталі, між пластинами Y-по вертикалі.

- магнітної - дві пари відхиляючих котушок, розміщених на горловині трубки; при протіканні струму по котушках виникає магнітне поле, що відхиляє електронний промінь.

ЕЛТ застосовуються:

- в осциллографах - для спостереження електронних процесів;

- у телебаченні (кінескопах) - для перетворення електричного сигналу, що містить інформацію про яскравість і колір переданого зображення;

- в індикаторних пристроях РЛС - для перетворення електричних сигналів, що містять інформацію про навколишній простір, на видиме зображення.

Пристрій електронно-променевої трубки

Електронно-променева трубка являє собою скляну колбу, в якій створено вакуум.

У звуженому кінці колби знаходиться електронна гармата, призначена для отримання вузького пучка електронів (електронного променя).

Електронна гармата складається з підігрітого катода, керуючого електродом (модулятором), і двох анодів.

Крім електронної гармати в трубці знаходиться дві пари відхиляючих пластин (горизонтальні і вертикальні).

Екран трубки з внутрішньої сторни покритий люмінофором.

Катод- це металевий циліндр з оксидним покриттям торця, чим досягається випромінювання електронів в одному напрямку. Циліндр одягається на форфорову трубку, всередині якої поміщається нитка підігріву.

Керуючий електрод має форму циліндра з отвором у торці і служить для регулювання кількості електронів у промені.

Для надання прискорення електронам і подальшого фокусування променя застосовуються два циліндричних аноди.

Обидва аноди мають позитивний потенціал щодо катода. Перший з них менший, другий - більший.

Електрони, потрапивши в електричне поле анодів відхиляються в напрямку до осі променя і отримують прискорення в напрямку руху.

Фокусування проводиться регулюванням потенціалу першого аноду.

Припустимо, що електронний промінь збігається з віссю трубки, приклавши до відхиляючих пластин постійну напругу, отримаємо між ними електричне поле, яке викличе відхилення променя і промінь зустрінеться з екраном вже в іншій точці, що відстає від осьової лінії.

Принцип роботи ЕЛТ-монітора

Електронно-променева трубка є скляною і абсолютно герметичною, тобто до неї немає доступу повітря.

Необхідне зображення формується за допомогою так званої електронної гармати, звідки електрони прямують до дисплея. Трубка, покрита на одному кінці люмінофорним складом, неширока і досить довга.

Електрони потрапляють на цей склад, який змушує їх перетворювати енергію на світло. Таким чином проявляється широка колірна гамма, хоч вона і може здатися відносно бідною тим, хто звик до неймовірної яскравості рідкокристалічних сучасних дисплеїв.

У більшості випадків у подібних моніторах присутні тільки три кольори: зелений, червоний і синій, а інші колірні рішення отримуються шляхом змішування цих кольорів.

Ці кольори визнані основними і вважається, що очі людини розпізнають в основному саме їх.

Коротка історія появи CRT моніторів

Прабатьком CRT-моніторів можна вважати Фердинанда Брауна, який у 1897 році, який розробив основоположний принцип формування зображення завдяки електронно-променевій трубці. Цей німецький вчений дуже багато приділяв часу дослідженням, які пов'язані з катодними променями.

З самого початку трубка Брауна (ЕЛТ) застосовувалася в якості осциллографу, щоб експериментувати з електричними коливаннями. Вона являла собою скляну трубку з електромагнітом, який знаходився з зовнішнього боку. Хоч Браун і не патентував свій унікальний винахід, але саме він став потужним поштовхом для створення ЕЛТ-моніторів. Перші серійні телевізори з електро-променевими трубками з'явилися в 1930-х роках. При цьому саме ЕЛТ-монітори стали застосовуватися вже в 1940-х роках. Надалі технологія постійно допрацьовувалася, а чорно-біла картинка була замінена на високоякісне кольорове зображення.