Рис. 16.5. Модуляционная характеристика электронного прожектора

Рис. 16.6. Иммерсионный объектив

метр модуляция определяет крутизну модуляционной характеристики трубки

S = д/к/дг/од.

Очевидно, чем меньше ДС4,од. тем круче модуляционная характеристика и тем метший потребуется уровень видеосигнала для получения качественного изображения на экране ЭЛТ.

Уменьшения напряжения модуляции можно добиться, переходя от сеточной модуляции к катодной. В первом случае ввдеосигнал подается на модулятор ЭЛТ (рис. 16.7,д), во втором -на катод (рис. 16.7,6), а потенциал модулятора при этом остается неизменным.

Отметим, что при сеточной модуляции изменяется только напряжение меаду модулятором и катодом. При катодной модуляции одновременно с этим изменяется напряжение между ускоряющим электродом и катодом на значение модулирующего сигнала. Из рис. 16.7, 6 видно, что напряжение сигнала складьшается с напряжением, поданным на ускоряющий электрод, увеличивает общую разность потенциалов ускоряющий электрод-катод. Последнее обстоятельство приводит к увеличению крутизны модуляционной характеристики трубки.

Очевидно, что катодная модуляция может заметно повысить крутизну модуляционной характеристики лишь в электронных прожекторах с малым напряжением ускоряющего электрода.

Следует отметить, что в современных цветных кинескопах (см. § 19.5) с щелевой маской и компланарной электронно-оптической системой (ЭОС) принципиально возможно использовать только катодную модуляцию, так как модуляторы прожекторов ЭОС обычно соединены между собой.

Коэффициент качества катода К, характеризующий эмиссионную способность катодэ прожектора, определяется по формуле

K=ImaxfUAL\ 06.6)

Рис. 16.7. Схемы сеточиой (с) и катодной (б) модуляции:

t/y - напряжение на ускоряющем электроде; Uq - напряжение видеосигнала

где 1цтах - максимальный ток катода при нулевом значении напряжения на модуляторе.

Выражение для модуляционной характеристики (16.3) в более общем виде можно записать:

4(4) */(дг/„од).

(16.7)

где К - постоянный для данной конструкции коэффициент, зависящий от свойств катода, геометрии и потенциалов электродов прожектора; 7 - показатель степени, характеризующий кривизну модуляционной характеристики.

Из (16.3) и (16.7) следует, что кинескоп является нелинейным элементом. Для компенсации этой нелинейности в видеотрактах телевизионных центров вводят 7-корректор. Для обеспечения качественного цветовоспроизведения изображения коэффициент т в пределах рабочей части модуляционной характеристики не должен превышать допустимых значений. Так, для кинескопа 61ЛКЗЦ значение 7 в условиях сеточной модуляции нормируется в пределах 2,6-3,3.

Прологарифмировав уравнение (16.7), получим

igK(4) =718Дг/„од+ ig-

Выражение 7 = (lg/к - lg/)/Ig Дюд назьшается 7-характеристикой прожектора. По этой характеристике можно определить рабочий участок, в пределах которого 7 отвечает предъявленным требовашям.

16.5. НАГРУЗКА КАТОДА

В ЭЛТ управление током катода при изменении потенциала модулятора происходит за счет изменения: напряженности злектртеского поля и отрицательного пространственного заряда у катода (аналогичное.-, действие на ток оказывает управляющая сетка в электронных лампах) ; рабочей поверхности катода, у которой создается ускоряющее поле.

Рис. 16.8. Распределение плотности тока по поверхности катода при различных потенциалах модулятора

Под нагрузкой катода понимают максимальную плотность тока, приходящегося на единицу его эмиттирующей поверхности. Экспериментальные исследовашя показьшают, что катод нагружен неравномерно: в центре плотность тока максимальная, а к краям она уменьшается (рис. 16.8).

Поверхность катода

Радиус рабочей поверхности катода определяется выражением

Л 1/2

1 + с (1 - О

(16.8)

где - радиус отверстия модулятора; t - управляющее напряжение (безразмерный параметр), характеризующее электрический режим прожектора (рис. 16.6),

f = (г/ко - г/к.м)/г/ко = Дг/к/г/ко; о< г < i.

(16.9)

где г/к,м - потенциал катода относительно модулятора (£/м,к = О, катодная модуляция); f/ко - запирающее напряжение; а - коэффициент, определяемый так:

причем

0,75(И-0,2к,м/-Км) /(««.«/-Км)

(16.10)

arctg

*к,м

/к.м

Распределеше плотности тока по поверхности катода характеризуется выражением

где if - безразмерный коэффициент, зависящий от радиуса рабочей поверхности катода г, радиуса отверстия модулятора 7? и расстояния между катодом и модулятором £?к,м; V изменяется от максимального значения плотности тока в центре катода / (0) до бесконечно малого значения на границе рабочей области катода (рис. 16.8).