СТАВРОПОЛЬСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ ИНЖЕНЕРНОЕ УЧИЛИЩЕ СВЯЗИ
Кафедра радиоэлектроники
«УТВЕРЖДАЮ» |
|
|
|
|||||
НАЧАЛЬНИК КАФЕДРЫ №5 |
|
Экз.№ |
|
|||||
полковник |
В. Никулин |
|
|
|
||||
|
|
199 г. |
|
ЛЕКЦИЯ
по учебной дисциплине |
«Электронные, твердотельные приборы и микроэлектроника» |
для курсантов |
2 –х курсов СВВИУС |
Тема: |
№ 4 |
Электронно-лучевые трубки |
Лекция |
№10 |
Передающие телевизионные трубки |
||||||
|
Обсуждено на заседании кафедры (ПМК) |
|||||||
|
|
|
|
199 г. |
||||
|
Протокол № |
|
Ставрополь 1998 г.
Учебные и воспитательные цели: |
|
|
|
Время ........................ |
90 мин. |
Учебно-материальное обеспечение
|
|
|
|
Распределение времени лекции |
|
Вступительная часть ........................ |
5 мин. |
Учебные вопросы лекции
Заключение |
20 мин. 57 мин 5 мин. |
Задание курсантам для самостоятельной работы.................. |
3 мин. |
|
|
|
|
Задание курсантам для самостоятельной учебной работы, список рекомендуемой литературы и методические указания
Использованная при подготовке лекции литература
-
1. Анашкин В.А., Колосов Л.В., Иванов Е.С. Элементная база РЭА. - Ставрополь: СВВИУС, 1993.
-
Колин К.Т. и др. Телевидение. Изд. 2-е, дополненное и переработанное. Учебник для техникумов. М.:"Связь", 1972.
-
Варбанский А.М. Телевидение, Учебное пособие для вузов связи. М.: "Связь", 1973.
|
Лекцию разработал |
|
доцент кафедры № 5 полковник В. Пакин |
«2» сентября 1998 г. |
|
Содержание лекции
1. Передающие телевизионные трубки, классификация и требования к ним
Передающие телевизионные трубки – приборы, предназначенные для преобразования оптического изображения в электрические сигналы.
Наибольшее распространение получили два вида трубок.
Трубки, в которых электронный луч развертывает оптическое изображение, спроецированное на фоточувствительную поверхность (иконоскоп, ортикон, видикон).
Второй тип – трубки, в которых электронный луч развертывает электронное изображение, перенесенное с фотокатода на специальную мишень (суперортикон, супериконоскоп).
В настоящее время существует ряд передающих трубок, в которых используются различные физические процессы и явления, но ко всем предъявляются следующие общие требования:
высокая чувствительность, обеспечивающая получение сигнала при малой освещенности объектов передачи;
способность работы в широком диапазоне яркостей передаваемых сцен;
правильное воспроизведение световых градаций;
высокая разрешающая способность;
высокое отношение сигнал/помеха;
малая инерционность.
Кроме того, к передающим трубкам предъявляются требования и эксплуатационного характера, а именно, длительный срок службы, надежность в работе, простота в эксплуатации, малые габариты и постоянство спектральной характеристики фотокатода.
Передающие трубки можно классифицировать по ряду признаков. Так, например, в зависимости от способа превращения оптического изображения в электрические сигналы они могут быть разделены на две большие группы:
трубки мгновенного действия, к которым относятся диссектор Фарнсворта и электроннолучевые системы, развертывающие изображение по методу «бегущего луча»;
трубки с накоплением зарядов, к которым относятся иконоскоп, ортикон, суперортикон, видикон.
По принципу развертки передающие трубки могут быть разделены на трубки, работающие с разверткой лучом быстрых электронов (диссектор Фарнсворта) и электроннолучевые системы, развертывающие изображение по методу «бегущего луча», иконоскоп, супериконоскоп и некоторые типы видиконов, а также трубки, работающие с разверткой лучом медленных электронов, к которым относятся суперортикон и основные типы видиконов.
По признаку преобразования оптического изображения в электронное они могут быть разделены также на две основные группы:
трубки с использованием внешнего фотоэффекта (диссектор Фарнсворта, иконоскоп, супериконоскоп, ортикон и суперортикон);
трубки с внутренним фотоэффектом (все разновидности видиконов).
Однако основной классификацией передающих трубок является первая.
Трубки мгновенного действия
В 1930 г. Фарнсворт предложил использовать в качестве передающей трубки электронный диссектор (рассекатель). В дальнейшем эта трубка стала широко известной под названием диссектор Фарнсворта.
Диссектор представляет собой вакуумную колбу (рис.1), на внутреннюю поверхность которой наносится полупрозрачный фотокатод 1. Внутри трубки располагается анод 2 с круглым отверстием посредине 3. Диаметр этого отверстия равен величине одного элемента разложения. Для усиления сигнала используется вторично-электронный умножитель 4. Снаружи трубки располагаются строчные и кадровые отклоняющие катушки 6 и фокусирующая катушка 5, создающая равномерное магнитное поле вдоль всей трубки. Между анодом и фотокатодом приложено напряжение Uа.
Рис.1
Устройство диссектора 1 – полупрозрачный
фотокатод; 2 – анод; 3 – отверстие в
аноде;
4 – вторично-электронный
умножитель; 5 – фокусирующая катушка; 6 - строчные и кадровые
отклоняющие катушки;
Следовательно, из всего светового потока Fп, падающего на фотокатод трубки, используется в каждый момент времени только 1/N часть его, где N – число элементов разложения, т.е.
где F – полезный световой поток; k – формат кадра; z – число строк.
В связи с этим для получения изображения удовлетворительного качества требуется большая освещенность фотокатода и соответственно объекта передачи. Это не позволяет использовать диссектор для передачи натурных сцен, поэтому он нашел применение только для передачи кинофильмов и диапозитивов, т.е. в тех случаях, когда можно создавать требуемые освещенности и для передачи ярких светящихся объектов. Положительным свойством диссектора является линейная зависимость выходного тока от освещенности фотокатода.