рана при этом возрастает, так как металлическая пленка служит как бы зеркалом, отражающим испускаемые люминофором световые лучи в сторону наблюдателя. Металлизация экранов повыщает контрастность воспроизводимого изображения, предохраняет люминофор от разрушения при бомбардировке его тяжелыми ионами, -прилетающими в небольшом количестве вместе с электронами. У трубок с металлизированными экранами анодное напряжение долж. но быть повышенным, так как электронный луч пронизывает металлический слой с некоторой потерей энергии. Поэтому при небольших анодных- напряжениях металлизированный экран менее эффективен, чем обычный.

При воспроизведении изображения каждый из участков экрана бомбардируется электронами в течение короткого времени, равного длительности передачи элемента изображения, через интервалы, равные периоду кадровой развертки.

По окончании бомбардировки элементарный участок экрана продолжает некоторое время еще светиться. Время послесвечения люминофора является важной его характеристикой. В кинескопах, используемых для воспроизведения движущихся изображений послесвечение длится ГО 10~* сек.

Известны два типа приемных .электроннолучевых трубок - с электромагнитным и электростатическим управлением лучом. В телевидении преимущественно применяются трубки с электромагнитным управлением. В них отклонение луча по строкам и кадру осуществляется магнитным полем соответствующих катушек, располагаемых снаружи горловины трубки. Трубка с электромагнитным управлением имеет меньшую длину по сравнению с трубкой с электростатическим управлением (при одинаковых размерах экрана и ускоряющих напряжениях), лучшее разрешение воспроизводимого изображения, а также более п1зостую конструкцию. В современных кинескопах с электромагнитным управлением фокусировка луча производится с помощью как магнитных, так и электростатических полей.

Кинескоп с электромагнитными отклонением и фокусировкой луча состоит из вакуумной колбы, в которой расположены электронная пушка и экран (рис. 15-15, й). Внутренние стенки колбы покрыты графитовым слоем, служащим вторым анодом. Фокусировка электронного луча осуществляется электронной пушкой и фокусирующей катушкой, расположенной на горловине трубки. Катушка создает продольное магнитное поле, магниты линии которого в пределах катушки параллельны оси трубки.

Плотность электронов в луче регулируется изменением управляющего напряжения, прикладываемого между управляющим электродом и катодом кинескопа. Управ-

ляющим напряжением служит полный телевизионный сигнал, поступающий с выхода телевизионного приемника. С изменением размаха видеосигнала соответственно изменяется величина тока луча, а следовательно, и яркость свечения точек экрана, куда падает луч.

VcKycupywuai! иотушка

Строчная отклоняющая катушка

Рис, 15-15. Кинескоп с электромагнитным отклонением.

Полный телевизионный сигнал может быть негативным (когда темному месту изображения соответствует максимальный сигнал) или позитивным (темному месту изображения соответствует минимальный сигнал). Негативный сигнал должен подаваться на катод кинескопа (рис. 15-15,6). Уровню черного в этом случае соответствует запирание луча, а уровню белого - рабочий ток. При позитивном сигнале видеосигнал подается на управляющий электрод трубки.

Системой разверток электронный луч отклоняется по строкам и по кадру. Яркость свечения точки экрана, на которую в данный момент падает луч, определяется текущим значением величины телевизионного сигнала. При этом на экране приемной трубки воспроизводится такое же видимое распределение яркостей, как и на передаваемом изображении.

Основной характеристикой кинескопа служит зависимость средней яркости (Вер) экрана от напряжения смещения (UA на управляющем электроде трубки Вер =fi(Vc), которая называется статической модуляционной характеристикой. Так как средняя яркость свечения экрана практически про-

порциональна току луча, то модуляционная характеристика кинескопа соответствует в некотором масштабе статической модуляционной характеристике электронной пушки трубки in=f2(U. Рабочий интервал диапазона регулировки яркости трубки (тока луча) ограничивается по характеристике слева точкой запирания луча, а справа напряжением, при котором становится заметной расфокусировка луча.

Поток ионов

Шгни.пте тле / Электронный луч

Рис. 15-16. Схема ионной ловушки.

В зависимости от типа электронной пушки и питающих напряжений точка запирания лежит по характеристике в области Uc=-(30-80) е. Размах подводимого видеосигнала обычно составляет 10-30 е.

В кинескопах с электромагнитным отклонением (если в конструкции трубки не предусмотрено специальных мер) в процессе работы в центре экрана появляется темное пятно в виде круга. Со временем пятно темнеет и ухудшает качество воспроизводимого изображения.

Причиной появления этого пятна является бомбардировка люминофора тяжелыми отрицательными ионами, выбрасываемыми электронной пушкой вместе с электронами. Магнитное поле отклоняющих катушек вследствие большой массы ионов практически их не отклоняет от первоначального направления полета, и они летят к экрану расширяющимся пучком.

В кинескопах с электростатическим управлением отклонение заряженных частиц электрическим полем не зависит от массы частицы, а определяется только напряженностью электрического поля и зарядом частицы. Поэтому электроны и тяжелые ионы отклоняются одинаково. Таким образом, в электростатических трубках ионы бомбардируют равномерно весь экран, и темного ионного пятна в таких трубках не появляется.

Мерой борьбы с ионным пятном в кинескопах с электромагнитным отклонением является применение ионных ловушек. На рис! 15-16 приведена схема ионной ловушки. Работает она следующим образом. Ось электронного прожектора установлена под, некоторым углом к оси трубки. В направлении оси пушки испускается выходной поток (луч) электронов в смеси с ионами. Первый анод а\ изогнут так, что ось его выходной части совпадает с осью трубки. В области М - Л с помощью внешнего

постоянного магнита создается поперечное магнитное поле, которое отклоняет пучок электронов от оси электронного прожектора и направляет его вдоль оси трубки. Ионный же поток (заштрихованный на рисунке) магнитным полем практически не отклоняется.

Для уменьшения габаритов телевизоров (при сохранении полезной площади экранов) современные кинескопы выполняются с прямоугольными экранами и углом отклонения луча по диагонали, равным 110° (по горизонтали 103°, по вертикали 87°). Они при тех же размерах экрана значительно короче ранее выпускавшихся кинескопов с углом отклонения 70°, что позволяет конструировать более компактные телевизоры. Затемнение углов экрана, которое наблюдается при большом угле отклонения луча, устраняют путем выполнения параболического перехода от горловины трубки к ее конической части. С увеличением угла отклонения резко возрастает мощность, потребляемая отклоняющей системой от выходных каскадов. Для уменьшения этой мощности чувствительность по отклонению у новых широкоугольных кинескопов повышена путем уменьшения диаметра горловины трубки до 29 мм (против 38 мм у трубок с углом отклонения 70°). Кроме того, отклоняющая система, катушки которой имеют седлообразную форму, придвинута к экрану и располагается частично на конусе колбы (рис. 15-17). Некоторое увеличение мощности, необходимой для отклоняющей системы, достигается форсированием режи-

Строчные атушни кадровые

KOniuUiKU.

Траектория отитненного Луча

Сердечник

Рис. 15-17. Размещение отклоняющей системы на горловине широкоугольного кинескопа.

мов ВЫХОДНЫХ каскадов и применением в выходных каскадах развертки более мощных ламп. Экраны новых кинескопов алю-минируются. .Люминофор с внутренней стороны колбы покрывается весьма тонкой пленкой алюминия, что способствует повышению контрастности наблюдаемых изображений и препятствует образованию темного пятна.

15-5. ОБЩАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕЛЕВИЗИОННОЙ СИСТЕМЫ

Радиовещательная телевизионная система состоит из передающей станции (телецентра) и множества приемных станций (телевизоров). Телевизионный центр представляет собой сложное сооружение, со&то-

Строчт

а i<adpo6bie гасящие импульсы j

<3

Строчные. и кадровые сиихро-uMpyflbCm \

Видеоконтрольное устройство

Передатчик

Нинескоп

Видеоусилитель

Приемник -

СтклоняюшАЯ система.

Рис. 15-18. Общая функциональная схема телевизионной системы.

ящее из студий, диспетчерских пунктов и аппаратных. Для увеличения дальности телевизионной связи передающие антенны телецентра устанавливаются на высоких башнях (Останкинская телевизионная башня имеет высоту 534 ж).

Для организации внестудийных передач со стадионов, театров и других мест при крупных телевизионных центрах имеются передвижные передающие телевизионные установки. В составе такой установки имеется одна или несколько передающих телевизионных камер, работающих на маломощный передатчик. Сигналы этого передатчика, отличные по частоте от сигналов главного передатчика системы, принимаются приемником, установленным на телецентре, и затем передаются (ретранслируются) в радиовещательную сеть основным радиопередатчиком. Вместе с передачей телевизионных изображений с телецентра посредством специального передатчика, работающего на другой несущей частоте, производится передача сигналов звукового сопровождения.

Прием сигналов изображения и звукового сопровождения осуществляется одним приемником.

На рис. 15-18 приведена упрощенная схема телевизионной системы. Передаваемое изображение с помощью объектива проецируется на светочувствительную поверхность передающей телевизионной трубки, которая преобразует изображение в телевизионный сигнал. Электронный луч передающей трубки развертывается с помощью генераторов строчной и кадровой развертки.

Одним из важнейших узлов телецентра является синхрогенератор. Он вырабатывает строчные и кадровые синхронизирующие импульсы, которые управляют генераторами развертки. В синхрогенераторе, кроме того, вырабатываются также строчные и кадровые гасящие импульсы, используемые для гашения луча трубки при обратном ходе развертки.

Зидеосигнал с выхода передающей трубки поступает в канал усиления, имеющий три усилителя: предварительный, промежуточный и линейный. Предварительный (камерный) усилитель расположен в телевизионной камере в непосредственной близости от передающей трубки, что позволяет уменьшить влияние емкости кабеля, соединяющего камеру с другими блоками.

С выхода передающей телевизионной камеры видеосигнал поступает в промежуточный усилитель. Число этих усилителей соответствует числу одновременно работающих при передаче камер. С помощью переключающего (микшерного) устройства осуществляется коммутация выходов промежуточных усилителей. При этом для передачи в радиовещательную сеть выбирается сигнал нужной камеры. С выхода микшерного устройства сигнал изображения подается на вход видеоусилителя (линейного). В линейном усилителе производится дальнейшее усиление телевизионного сигнала и замешивание в него гасящих импульсов, а также строчных и кадровых синхроимпульсов. Таким образом, в линейном усилителе формируется полный телевизионный сигнал, который подается далее в модулятор передатчика.

Усиленный в модуляторе (в основном по мощности) полный телевизионный сигнал поступает в передатчик и осуществляет модуляцию высокочастотных колебаний. Телевизионный передатчик имеет несколько каскадов. Первый из них - задающий генератор, а остальные используются как умножители частоты и усилители мощности высокочастотных сигналов. Высокочастотные сигналы передатчика посредством передающей, антенны излучаются в пространство. Сигналы звукового сопровождения, поступающие от другого передатчика, обычно излучаются с помощью дополнительной антенны. Сигналы телецентра принимаются приемной антенной и подаются на вход приемника, где производятся их селекция, усиление и демодуляция. На выхо-