Головна > Технології > CRT/ЕПТ телевізори

CRT/ЕПТ телевізори. Кінескоп.

Довгий час ЕПТ була єдиним пристроєм, здатним давати якісне зображення при відносно доступной цене. доступній ціні. Але в даний час розвиток конкуруючих технологій відтіснив ЕПТ-телевізори в нішу товарів економ-класу.

Переваги: На сьогоднішній день головне достоїнство ЕПТ-телевізорів – це низька ціна.

Недоліки: великі розміри (глибина) і вага (в той час як LED телевізори при діагоналі в 55 дюймів можуть мати товщину всього 3 см (28 см разом з підставкою) і вагу в 21 кг, ЕПТ-телевізору з діагоналлю 29 дюймів для розміщення потрібно близько 40-45 см в глибину, і підставку, здатну витримати вагу в 35-50 кг. Різниця вражає); високе для свого розміру енергоспоживання; геометричні спотворення зображення; чутливість до магнітних полів; мерехтіння екрану, що викликає стомлення очей.

Коротенько можна сказати, що купувати кінескопний телевізор а сьогоднішній день має сенс тільки якщо стоїть завдання витратити якомога менше грошей. В інших випадках варто звернути увагу на телевізори інших типів. Якщо вибір за ЕПТ – то краще купити телевізор з частотою розгортки 100 Гц.

Пристрій, що формує в ЕПТ-телевізорах видиме зображення – це, як випливає з їх назви електронно-променева трубка (в англійському варіанті CRT – Cathode Ray Tube) – кінескоп.

На малюнку нижче представлена схема кольорового кінескопа з дельтаобразним розташуванням електронних гармат.

Електронні промені (2), що випромінюються катодами (електронними гарматами) (1) проходять через магнітне поле фокусуючої котушки та пристрої зведення променів (3). Потім магнітне поле відхиляючих котушок (4) відповідним чином відхиляє промінь по вертикалі і горизонталі. На анод (5) подається висока напруга (до 25-27 кВ). Прискорені електричним полем анода, електрони проходять через тіньову маску (6), яка служить для того щоб промінь від відповідної електронної гармати потрапляв тільки на елементи люмінофора (7) відповідного кольору. Під впливом електронного бомбардування люмінофор світиться. Цифрою (8) на малюнку відзначений збільшений фрагмент тіньової маски і решітки. Так як в будь-якій окремо взятий момент часу промінь активує тільки один піксель, зображення в цілому будується шляхом розгортки: незбиране зображення ділиться на рядки, і промінь по черзі «​​промальовує» їх на екрані. При повільному русі в одну сторону промінь «малює» зображення, потім він гаситься і переходить в початок наступного рядка. Аналогічно відбувається і рух променя по вертикалі: коли «промальований» весь кадр промінь гаситься і переміщається в початок наступного кадру.

Як видно зі схеми, кінескоп з дельтаобразним розташуванням електронних гармат отримав свою назву в силу того, що осі гармат утворюють рівносторонній трикутник, схожий на грецьку букву «дельта» Δ.

Інший варіант – це так зване планарне розміщення гармат – їх осі лежать в одній площині. Відповідно їх маски мають іншу будову, як показано на малюнку в середині і справа. Стрілками позначений крок пікселя.

Зазвичай, в ефірному мовленні використовується так звана черезстрокова розгортка: це значить, що промінь спочатку «малює» всі непарні рядки, а потім всі парні. Це було зроблено для того, щоб підвищити частоту мерехтіння екрану і зробити його менш помітним. В результаті замість 25 цілих кадрів в секунду передається 50 полукадрiв – полів.

Так як час післясвітіння люмінофора складає близько 1 мс, а поле «малюється» 1000/50=20 мс, то насправді в будь-який момент часу на екрані мається лише вузька смужка зображення, біжуча зверху вниз. Ми бачимо ціле зображення завдяки тому, що нервова система «запам’ятовує» окремі частини. Проте сам процес періодичного «пробігання» світної смуги сприймається як мерехтіння, більш помітне на телевізорах з великою (для ЕПТ) діагоналлю – 25 дюймів і більше. Особливо ж помітно мерехтіння якщо в магазині одночасно працюють кілька телевізорів, які показують один і той же канал. Для зниження стомлюючого впливу мерехтіння використовують подвоєння частоти розгортки до 100 Гц.

Скорочення габаритів ЕПТ-телевізорів проблематично через те, що для цього потрібно збільшувати кут відхилення променя, що, по перше, збільшить споживану системами розгортки потужність, а по-друге, погіршить лінійність. Зниження ваги наштовхується на проблему механічної міцності: ЕПТ є електровакуумний прилад, тобто всередині неї глибоке розрідження, а зовні на її поверхню діє тиск атмосферного повітря. В результаті сила, яка прагне розчавити великий кінескоп, може становити до декількох тонн. Причому, в зв’язку з характерною формою кінескопа, найбільш нерівномірні навантаження несе область переходу самого екрана в задню стінку кінескопа. Для захисту кінескопа від роздавлювання (і травмування людей уламками) в середніх і великих кінескопах застосовуються спеціальні металеві бандажі, які посилюють небезпечні області. Зрозуміло, вони теж збільшують вагу.

Формування геометрично правильного зображення на екрані кінескопа – нетривіальне завдання. Причому з ростом роздільної здатності (і/або частоти розгортки) складність цього завдання зростає, тому немає ЕПТ-телевізорів високої роздільної здатності. Якщо в більшості конкуруючих технологій пікселі «намертво прив’язані» до своїх місць, то в ЕПТ вони по черзі «​​малюються» променем. В результаті виникають геометричні спотворення, що не зустрічаються більше ніде: трапецієподібні, бочкоподібні, подушкоподібнi і т.д. Крім того, при великих кутах відхилення погіршується фокусування променів (у кутах страждає чіткість зображення) та їх зведення (замість чисто білої лінії малюється біла з кольоровими окантовками).

Магнітні поля, наприклад від близько розташованих акустичних систем (якщо вони спеціально не екрановані) або силових трансформаторів відхиляють електронні промені, а також можуть намагнітити маску. Так як навіть невелика залишкова намагніченість тіньової маски викликає спотворення зображення, в ЕПТ-телевізорах доводиться встановлювати розмагнічувальні петлі.

Кінескопи створюють деяке іонізуюче випромінювання: електрони, вповільнюючись при зіткненні з екраном, генерують м’який рентген (справедливості заради слід зауважити, що скло кінескопа для фільтрації цього випромінювання легують свинцем і деякими іншими важкими металами).

Висока анодна напруга викликає електризацію екрана, задньої поверхні кінескопа, високовольтного проводу живлення анода, що призводить до активного осіданню на них пилу.