Осциллографическая электронно-лучевая трубка. Передающие телевизионные трубки

Ортикон имеет малую чувствительность, так как проекция изображения на мозаику осуществляется со стороны сигнальной пластины, размеры которой малы. Для получения качественного изображения на этой трубке требуется освещенность на мозаике 60 лк. Кроме того, ортикон неустойчив в работе при больших освещенностях и имеет пониженную четкость вследствие трудности фокусировки луча, скорость электронов которого мала при подходе к мишени. При значительной освещенности какого-то участка мишени на нём возникает положительный заряд, который не в состоянии компенсировать коммутирующий электронный луч за время пребывания на этом участке, поэтому потенциал данного участка мишени начнет постепенно повышаться, стремясь к новому устойчивому значению, равному 
потенциалу, коллектора. Положительные заряды такого участка мишени, 
распределяясь на всю мозаику, нарушают работу передающей трубки.

3.1.4 Суперортикон

Суперортикон является наиболее чувствительной телевизионной трубой. Основная деталь этой трубки — двусторонняя мишень, которая, во-первых, разделяет элементы накопления световой, энергии от элементов считывания потенциального рельефа и усиления сигналов изображения и, во-вторых, исключает возникновение трапецеидальных искажений растра за счет совмещения оси электронного прожектора с оптической осью трубки. Двусторонняя мишень (рис. 8) представляет собой пленку из полупроводящего стекла толщиной 3 — 5 мк с удельной проводимостью q1= 5-1010  и коэффициентом вторичной эмиссии σ=4÷5. На расстоянии 30—60 мк от пленки крепится мелкоструктурная сетка (на 1мм сетки насчитывается 20—30 ячеек), которая пропускает 60—70% падающих на нее фотоэлектронов.

Схема суперортикона.

Рис. 8

Рассмотрим принцип работы трубки с двусторонней мишенью. Изображение с помощью объектива проектируется на полупрозрачный фотокатод. Под действием падающего света: с поверхности фотокатода вылетают фотоэлектроны, образуя у поверхности фотокатода «электронное изображение», которое фокусирующим магнитным в ускоряющим электрическим полями переносится на поверхность двусторонней мишени. Так как фотоэлектроны при переносе имеют большое ускорение, то они пронизывают мелкоструктурную сетку и выбивают из мишени вторичные электроны. В результате этого на мишени образуется потенциальный рельеф, соответствующий распределению яркости поверхности изображения передачи, при этом потенциальный рельеф на мишени оказывается усиленным во столько раз, во сколько число выбитых электронов больше числа пришедших. Вылетевшие вторичные электроны полностью оседают на мелкоструктурной сетке. Заряды накапливаются на элементарных конденсаторах, образованных левой и правой поверхностями мишени.

Общие и электрические данные трубок ЛИ-13, ЛИ-17 и ЛИ-201. Передающие телевизионные трубки ЛИ-13, ЛИ-17 и ЛИ-201 предназначены дли работы в передающих телевизионных студийных камерах и передающих камерах передвижных телевизионных станций.

3.1.5 Видикон

Видикон — передающая трубка, в которой используется явление внутреннего фотоэффекта — фотопроводимость. На рис. 9 показано устройство видикона. Внутри цилиндрической стеклянной трубка 4 расположен электронный прожектор, состоящий из катода 8, управляющего электрода 7 (модулятора) и первого анода 6. Вдоль стенок трубки расположен второй анод 5 и третий анод 3, который подключен к сетке 2, установленной вблизи мишени 1.

Схема видикона

Рис. 9

Сетка создает однородное тормозящее поле перед фотопроводящим слоем. В некоторых типах видиконов второй и третий аноды соединяются между собой перемычками или выполняются в виде сплошного анода. Дно стеклянного цилиндра, расположенное против электронного прожектора, состоит из светочувствительной мишени — проводящего полупрозрачного металлического слоя, покрытого с внутренней стороны пленкой фоторезистора толщиной 1— 2 мк, а с внешней стороны — стеклянным защитным слоем. Сигнальный электрод контактирует с металлическим кольцом, спаянным со стеклянным цилиндром. С помощью контакта в металлическом кольце сигнальный электрод включается в электрическую схему. На сигнальную пластину подаётся постоянное напряжение +20в относительно катода прожектора.

При проектировании изображения на фоторезистор проводимость его элементарных объемов возрастает пропорционально освещенности и в толще мишени образуется «рельеф проводимости». Каждая элементарная емкость мишени (с развой освещенностью) заряжается до различных значений. Таким образом, на поверхности фоторезистора, обращенной в сторону коммутирующего электронного луча, образуется потенциальный рельеф, при этом происходит накопление положительных зарядов на поверхности фоторезистора за время кадровой развертки. При последующем цикле развертки электронный луч оставляет на мишени электроны, количество которых определяется степенью освещённости отдельных участков фоторезистора, и доводит потенциал каждого элементарного участка его до потенциала катода (потенциальный рельеф стирается). В результате этого в цепи фоторезистора протекает ток, пропорциональный освещённости отдельных участков его, и на нагрузочном резисторе, включённом в цепь сигнальной пластины, образуется видеосигнал. В видиконах, работающих в режиме с разверткой быстрыми электронами, чувствительность значительно ниже, чем при работе в режиме с разверткой медленными электронами, поэтому для телевизионного вещания применяются видиконы, работающие в режиме развертки пучком медленных электронов, кроме видиконов для телекинопроекции, где освещенность может быть нелимитирована.

Первостепенной задачей по улучшению качественных показателей видиконов является снижение инерционности и повышение чувствительности. Изменение технологии нанесения фотослоев вне колбы, увеличение размеров мишени до 15 X 20 мм, а следовательно, и размеров колбы позволило значительно повысить чувствительность, глубину модуляции до 50-70% и достичь хорошей равномерности видеосигнала.

Наиболее распространенные видиконы это ЛИ-23 и ЛИ-401.Видиконы предназначены для работы в передающих телевизионных, телекинопроекционных камерах и в установках промышленного телевидения.

Список используемой литературы

1. Берикашвили В.Ш. Электронная техника: Учеб. пособие для студ. сред. проф. образования / В.Ш. Берикашвили, А.К. Черепанов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 368 с.
2. Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники: Учеб. для неэлектротехн. спец. вузов/ О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.Г. Герасимова. – 3-е. изд, перераб. и доп. – М.: Высш. Шк., 1986. – 336 с.
3. Справочник по телевидению. Омельяненко Ю.И., Алексеев К.А. и др. Издание 2-е., исправленное и дополненное. – «Технiка», 1971. – 608 с.
4. Яблонский Ф.М. Системы отображения информации. – М.: «Знание», 1983. – 64 с.
5. http://ru.wikipedia.org