69001

ІНДИКАТОРНІ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВІ ПРИЛАДИ

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Конструкція та принцип роботи В електронно-променевій трубці ЕПТ електричний сигнал перетворює ться в світловий. Конструкція ЕПТ Під час попадання електричного променю на люмінофор з останнього вибиваються вторинні електрони. ЕПТ поділяються на три групи: осцилографічні індикаторні кінескопи.

Украинкский

2014-09-28

93 KB

2 чел.

                                         ЛЕКЦІЯ 18

              ІНДИКАТОРНІ ЕЛЕКТРОННО - ПРОМЕНЕВІ ПРИЛАДИ

 

                             1. ЕЛЕКТРОННО - ПРОМЕНЕВІ ТРУБКИ

         1.1. Конструкція та принцип роботи

      В електронно-променевій   трубці (ЕПТ) електричний  сигнал  перетворює- ться в  світловий .  Електричним сигналом є керований  електронний  промінь , який формується в електронному прожекторі(1), проходить через систему  відхилення(2) та падає на люмінофор(3),нанесений на екран  трубки.

      Всі системи формування та управління  променем  розміщені  в  колбі (4) , з якої відкачано повітря (рис.18.1) .

 

 Cвітіння

4

 

1  2

   3

5

Рис.18.1.  Конструкція ЕПТ

      Під час попадання електричного променю на люмінофор , з  останнього  вибиваються  вторинні електрони. Для відведення  електронів  на вихідний електрод прожектора  внутрішня  поверхня колби покривається  розчином графіту– аквадагом(5) , який  утворює провідний шар. Його з’єднують з позитивним полюсом джерела живлення.

      ЕПТ  поділяються на три групи :осцилографічні, індикаторні, кінескопи.

                       1.2    Основні параметри ЕПТ:

     Основними параметрами ЕПТ є яскравість, роздільна здатність, чутливість відхилення.

     Яскравість зображення на екрані ЕПТ визначається за формулою

В=А I  (UE U0)m               кд/м2 ,

де A  =const;

     I      –щільність струму променю;

    UE     потенціал екрана в момент t;       

    U0     мінімальний потенціал екрана;

    m=1,5...2,5;

      Роздільна  здатність визначається  кількістю світлових розрізнених точок в  1 см2 екрана.Роздільна  здатність залежить від товщини променю.

     Чутливість відхилення (h') визначається відношенням відхилення на екрані (h) до напруги відхилення(Uвідх)

                                                    

     Для  підвищення  чутливості  необхідно  наблизити одна до одної пластини  відхилення ,  збільшити їх довжину  і відстань від екрана.

                     

                         2.ФОКУСУВАННЯ  ПРОМЕНЮ І УПРАВЛІННЯ

                                          ЯСКРАВІСТЮ  ЗОБРАЖЕННЯ

    Конструкцію ЕПТ зображено на рис.18.2.

             

 

 

 4 5 6 7  8

          1 3    

 2     Y X

 

 

 Яскравість” “Фокус

 

 

 Ек

 Рис.18.2.  Конструкції електродів ЕПТ

     До електронного прожектора входять: катод(1) з ниткою розжарювання(2), модулятор(3), прискорювальний  анод(4) , 1-й та 2-й анод(5,6).

     Система відхилення складається з горизонтальних (7) та  вертикальних (8) пластин.

     Фокусування  зображення  забезпечується зміною напруги на 1-ому  аноді .

Збільшення напруги 1-ого аноду зменшує дію сил відштовхування між електро- нами в пучку.

     Яскравість зображення регулюється зміною напруги на модуляторі. Вона виз-начається залежністю струму другого аноду ІA2 від напруги на модуляторі , яка називається модуляційною характеристикою (рис.18.3).

 ІA2

 

 

    -Uм 0 Uм

                          Рис.18.3.Модуляційна характеристика

                               3.СИСТЕМА  ВІДХИЛЕННЯ

      Електронний промінь ЕПТ рухається за траекторією, яка тотожня формі  досліджуваного електричного процесу .Це забезпечується застосуванням   системи відхилення (розгортки) , в яку входять дві пари пластин: вертикальні Х  та горизонтальні  Y.

     Вертикальні пластини розгортають процес за горизонталлю,а горизонталь- ні - за  вертикаллю. До вертикальних пластин прикладається напруга  пилкоподібної  форми. За час дії ділянки зростання  промінь переміщується  по екрану зліва   направо, а  за час ділянки спаду – повертається в  початкову точку . Пилкоподібну напругу  формує генератор  осцилографа . Час ділянки  зростання  імпульсу розгортки більший  за час ділянки спаду , тому швидкість повернення променю значно більша за швидкість прямого ходу.

     На горизонтальні пластини (Y) подається напруга, форма якої підлягає дослідженню (наприклад синусоїдальної форми).

    Принцип появи зображення на екрані ЕПТ зображений на рис. 18.4.

 

 UY

 Y

X

 t5 t6 t7 t8                                     t  

 0   t1  t2 t3 t4 

 а б

 

                                               

 

           0 UX          

           t1                                                                                       

           t2

 t3

           t4

           t5

           t6

           t7

           t8

 

             в

 t

Рис.18.4.  Демонстрація принципу отримання зображення синусоїди на екрані ЕТП :  а-зображення на екрані; б-досліджувана напруга; в-напруга горизонтальної розгортки

     Для отримання сталого зображення досліджуваного процесу  період  гори- зонтальної  розгортки  вибрано кратним  періоду цього процесу , і тому зобра- ження кожного періоду процесу накладаються.

                                               4.СПЕЦІАЛЬНІ  ЕПТ

     Для реєстрації швидких процесів необхідно підвищити швидкість руху  еле- ктронів у промені ЕПТ . Цього  досягають  збільшенням  напруги  на  електроді  прискорення . Але при  цьому зменшується  чутливість  трубки . Тому  швидко- діючі ЕПТ побудовані так, щоб більшу швидкість електрони отримували би піс- ля проходження системи відхилення . Такі трубки звуться трубками з післяпри- скоренням . Вони мають розрив в  шарі аквадагу , і на утворене окреме  кільце графіту подається  напруга ( UA3 )  більша  за  напругу на  2-му аноді ( UA2 ) ,  тобто UA3 > UA2  ( рис.18.5. ). Звичайно може бути декілька таких кілець . В цьому  випадку  максимальну частоту можна збільшити до 400 Мгц.

 

 

 UA2

 UA3

 

 Рис.18.5. Конструкція швидкодіючої ЕПТ

Другим методом підвищення швидкості є застосування декількох пластин від- хилення  променю , на  які напруга  відхилення  подається з  фазовим  зсувом ,

пропорційним часу прольоту електронів від одної пари пластин до другої.Такі ЕПТ  працюють в діапазоні надвисоких частот .

      Застосування знаходять і багатопроменеві трубки , які можуть мати до 5-и променів , а також трубки з запамятовуванням .

                                         5.ІНДИКАТОРНІ  ЕПТ

      Мають кругову розгортку(1)  і радіальне відхилення(рис.18.6).

 

                                         Рис18.6. Екран індикаторної ЕПТ

    В індикаторних ЕПТ напруга сигнала  управляє не відхиленням променю , а його появою . Модулятор знаходиться під напругою запирання , а сигнал , який подається на нього , відкриває модулятор і зявляється  відмітка(2) ( пляма ) на екрані . Координати плями застосовують для фіксації місця знаходження цілі . Пляма повинна бути малою , але яскравою.

      Для відхилення променів індикаторних ЕПТ застосовують магнітне поле ортогонально розміщених катушок індуктивності(рис.18.7) з  індукцією

  

                                                B=k I w   ,  

де   k=const;

      I – струм;

      w – кількість витків .

 

Добуток  I w   є магнітною силою (ампер-витками)

                                                                   X

 Y

 Рис.18.7.  Котушки розгортки індикаторних ЕПТ

Чутливість таких ЕПТ  залежить від ампер-витків.

 

                       

 

де  h    - відхилення променю;

     UA2 - напруга   на другому аноді.

   Фокусування індикаторних ЕПТ  здійснюється також  котушками  індуктивності. Застосування котушок для відхилення  та фокусування променю зменшує частотний діапазон, але такі ЕПТ мають меншу довжину.

                                  6. КІНЕСКОПИ

          

     Кінескоп – це ЕПТ , яка перетворює електричні телевізійні сигнали  в світ- лове зображення .Вони бувають чорнобілі та кольорові.

    Телевізійне зображення  складається з рядків, на кожний з яких подається імпульс , миттєве  значення амплітуди якого  змінюється в часі за законом  змі- ни  яскравості зображення  вздовж рядка. Такий імпульс подається на модулятор , який змінює яскравість плями в відповідному рядку телевізійного зображення.

    Сукупність рядків відображають зображення.Розгортка рядків здійснюється пилкоподібними імпульсами розгортки системи відхилення.Застосовується стро- кова розгортка (625 рядків) і кадрова розгортка (50 Гц).

    Фокусування променю в кінескопах є електростатичним , а система відхиле- ння є магнітною з кутом відхилення 1100 . Сучасні кінескопи не потребують фо- кусування .

    Для того , щоб іони не бомбардували екран застосовують іонні  уловлювачі (магніт на горловині кінескопу) , які відхиляють іони, від екрану вбік.

    Кінескопи виготовляють розміром 16 , 23 , 50 , 61 ,  65 см.

    Кольорові  кінескопи побудовані з врахованням того , що око людини  може реагувати на  один з  трьох  кольорів : синій , зелений , червоний . Інші   кольо- ри сприймаються  як результат суміші трьох основних кольорів. Такий кінескоп має  три  прожектори з електростатичним  фокусуванням(1) , промені яких після системи відхилення проходять через маску(3) і попадають на ділянку екрану(4), що складається з трьох точок  люмінофору : зеленого , синього та червоного кольорів ( рис18.7.) .Колір світіння буде визначатися в залежності на яку точку попадає промінь і який потенціал він має.

 

3

 4

                       1

 

 

2

 

Рис.18.7. Конструкція кольорового кінескопу.

      Відхилення променю  виконується спільною магнітною системою відхилення(2) , крім того є додаткові індивідуальні системи відхилення , які забез- печують динамічне зведеня променів в одну точку по всій площині екрана.

7


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4273. Отладка приложений Access 178 KB
  Отладка приложений Access. Использование средств отладки MicrosoftAccess и методик отладки, описанных в данной статье, позволяет сэкономить очень много времени, требующегося для разработки. Время, затраченное на изучение этих средств и методик...
4274. Access. Программирование на VBA. Профессиональная обработка ошибок 450 KB
  Access. Программирование на VBA. Профессиональная обработка ошибок. Признаком профессионального приложения является наличие возможности обработки ошибок. Если приложение не особенно элегантно обрабатывает ошибки, пользователи будут разочарованы вне ...
4275. Программирование на VBA. Оптимизация приложений 279 KB
  Программирование на VBA. Оптимизация приложений. Оптимизация приложения представляет собой тему для бесконечного обсуждения и споров между разработчиками. Всем нужны оптимальные решения, но что же точно означает термин оптимальный? Одни полагают, ...
4276. Знакомство со средой разработки Visual C# 209.5 KB
  Знакомство со средой разработки VisualC# Цели работы: Получение навыков работы со средой разработки Visual Studio 2008. Создание первой программы на языке C# в VisualStudio 2008. Указания к работе: Запустите Visual...
4277. Вычисление арифметических выражений 327 KB
  Цель работы Освоить ввод/вывод чисел в С# Освоить правила записи и вычисления сложных арифметических выражений с использованием стандартных математических функций научиться пользоваться встроенной справочной системой С# на примере математически...
4278. Обработка одномерных массивов на примере алгоритма сортировки и поиска 312.5 KB
  Работа с одномерными массивами. Указание к работе А) Разработать и отладить программу, в которой реализовать алгоритмы сортировки и поиска в соответствии с заданием. Определить время работы програ...
4279. Обработка матриц. Методические указания к лабораторной работе 98 KB
  Приобретение и закрепление навыков работы с двумерными массивами (матрицами). Теоретический материал Большинство вариантов индивидуальных заданий требует реализации типовых алгоритмов, выполняющих обработку прямоугольной матрицы по...
4280. Уровни языков программирования. Язык C# 344 KB
  Уровни языков программирования Языки программирования могут быть подразделены на три общих типа: Машинные языки – понимаются компьютером Ассемблерные языки (языки низкого уровня) Языки высокого уровня – удобны для програм...
4281. Розробка та графічне подання алгоритмів з використанням середовища Visual Paradigm for UML 669 KB
  Розробка та графічне подання алгоритмів з використанням середовища Visual Paradigm for UML Мета роботи: Отримати практичні навички роботи з розробки та графічного подання алгоритмів з використанням середовища візуального моделювання Visual Paradigm ...