【正文】 視頻電路由輸入信號(hào)插座，視頻信號(hào)R、G、B 接口電路，視頻信號(hào)處理電路，視頻信號(hào)放大、輸出電路，以及對(duì)比度控制電路等組成。該電容與偏轉(zhuǎn)線圈Ly 組成串聯(lián)諧振回路，這使掃描電流呈現(xiàn)出正弦形，即“S”形。在彩色顯示器中，一般利用磁飽和變壓器就可以消除垂直方向的枕形失真，所以不再加枕形失真校正電路。圖中變壓器兩邊的線圈圈數(shù)相同，串聯(lián)起來(lái)一端接偏轉(zhuǎn)線圈，一端接地（實(shí)際電路中“S” 形矯正電容Cs， 對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于接地）。1. 扼流圈耦合場(chǎng)輸出電路 是扼流圈耦合場(chǎng)輸出基本電路，它在黑白電視中曾得到應(yīng)用，在彩色電視和顯示器中很少用，到因此這里只給出原理電路。因此矩齒波電流要足夠大，電流上升線性要好，否則電子束掃描速度不均勻會(huì)造成掃描線疏密不等，掃描較快的部分圖象相對(duì)被拉長(zhǎng)，而在掃描較慢的部分圖象就被壓縮了。行輸出變壓器的工作狀態(tài)是否良好對(duì)顯示器的圖像質(zhì)量影響非常大。它與普通行輸出變壓器不同在于高壓線圈分成多段繞制，并在各段之間分別接上高壓整流二極管（即硅堆），輸出直流高壓是經(jīng)多級(jí)整流串聯(lián)在一起產(chǎn)生的，稱為一次升壓。（3） 行輸出管集電極峰值電壓的形成在行輸出管由飽和進(jìn)入截止瞬間，偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓, 在截止期間對(duì)逆程諧振電容進(jìn)行充電，在t = t3 時(shí)刻達(dá)到最大值。隨放電的進(jìn)行，CT 上的電壓越來(lái)越低。阻尼二極管它相對(duì)行輸出管可看成反向的理想開(kāi)關(guān)，而行輸出管則為正向的理想開(kāi)關(guān)。該波形是假設(shè)電路在理想狀態(tài)下工作，即三極管是理想的開(kāi)關(guān)，不考慮電路的暫態(tài)工作過(guò)程，電路只有飽和導(dǎo)通和截止兩個(gè)狀態(tài)。行推動(dòng)電路為行輸出管提供激勵(lì)信號(hào)。C1 在N 點(diǎn)的放電電流大于C2 在N 點(diǎn)的放電電流，結(jié)果電壓EAFC 為正。電視機(jī)也好，顯示器也好，為什么需要這個(gè)電路呢？在場(chǎng)掃描電路中，同步脈沖寬度很寬，所以均采用同步脈沖直接控制場(chǎng)振蕩器。有些芯片只有行掃描功能，例如AN5790 、LM1391P,TDA1180P 等。手動(dòng)控制消磁可避開(kāi)顯示器開(kāi)機(jī)時(shí)的浪涌電流。電子槍可以看成一個(gè)多極管，電子束電流受調(diào)制柵極電壓（對(duì)陰極）的調(diào)制。 色純調(diào)整示意圖把偏轉(zhuǎn)線圈慢慢拉出來(lái)，可以看到淡和淺藍(lán)兩個(gè)橢圓形部分，分別顯示在屏幕兩邊， 所示。當(dāng)電子束從左向中間掃描時(shí)，紅電子束偏轉(zhuǎn)量小，藍(lán)電子束偏轉(zhuǎn)量大，若枕形磁場(chǎng)量大，而藍(lán)電子束偏轉(zhuǎn)量小，如果枕形磁場(chǎng)合適，紅、藍(lán)電子束同樣會(huì)重合。線圈的水平與垂直兩個(gè)繞阻都繞在預(yù)先刻在環(huán)行塑料骨架上的溝槽內(nèi)，而骨架與磁芯交接在一起，由于線圈精密度高，所以磁場(chǎng)分布準(zhǔn)確,一致性好。如果對(duì)電子束加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，則從相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)中心開(kāi)始，三個(gè)電子束偏轉(zhuǎn)后的交點(diǎn)將沿掃描行的方向移動(dòng)而被蔭罩截獲，直至掃到下一個(gè)蔭罩孔時(shí)三個(gè)電子束又分別打到相應(yīng)的熒光粉點(diǎn)上。相鄰的三種顏色熒光小點(diǎn)組成一個(gè)色點(diǎn)組，稱為像素，它們是產(chǎn)生各種顏色的基本單元。（5） 聚焦極：?jiǎn)紊@像管加數(shù)百伏電壓，彩色顯像管加5 ~ 8kV 電壓，使電子聚焦成很細(xì)的電子束，改變聚焦電壓的大小可以改變熒光屏聚焦的好壞。（4） 場(chǎng)輸出電路電源電壓一般為12V100V。（3） 為顯像管提供場(chǎng)消隱信號(hào)。整形放大一般采用三極管，釋碼處理常采用N82S147AN（同DM74S472N）或N82S135N， D/A 轉(zhuǎn)換電路前幾年常采用分離元件，現(xiàn)在均采用集成電路。 行偏轉(zhuǎn)線圈分上下兩部分，產(chǎn)生垂直方向的磁場(chǎng)，使電子束作水平方向的偏轉(zhuǎn)，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈分左、右兩部分，產(chǎn)生的磁場(chǎng)是水平方向的，使電子束作垂直方向的偏轉(zhuǎn)。從以上分析可以看出顯示卡的制作決定了顯示方式，包括：行、場(chǎng)頻率及其信號(hào)極性、分辨率、視頻信號(hào)（TTL 或Analog 信號(hào)）。對(duì)于逐行掃描幀頻與場(chǎng)頻是一樣的。最多可顯示顏色為2=64， n 為視頻信號(hào)的個(gè)數(shù)，最少為3 個(gè)，最多為6 個(gè)。 可顯示顏色為256 種，另外有VGA 單色顯示器，這兩種顯示器所運(yùn)行的應(yīng)用程序可互換，它們的輸入信號(hào)均為R、G、B 模擬信號(hào)。本書(shū)只介紹這類顯示器。在顏色方面由(單色、綠色、黃色、琥珀色、紙白色)發(fā)展到彩色。顯示器分辨率的高低除了與顯像管的點(diǎn)距有關(guān)外，還與顯示適配器（又稱彩色顯示控制卡，現(xiàn)在都作在主機(jī)板上）有關(guān)，即顯示控制卡的分辨率。（1） MDA 單色顯示器，與之相配合使用的是IBM PC 微機(jī)和單色顯示適配卡（Monochrome Display Adapter）， 它只能提供文本方式，分辨率為720350 ， 場(chǎng)頻為50Hz。3． 按掃描頻率分類。顯示器的掃描與電視一樣，掃描方式是從左到右自上而下地掃描。但顯示器的垂直分辨率與掃描線數(shù)不完全是一個(gè)概念。而非線性失真是由于各元件都存在電阻損耗或元件性能在使用過(guò)程中變壞等原因造成的。這個(gè)問(wèn)題將在本章第七節(jié)中講述。（3） 給顯像管提供行消隱信號(hào)，使行掃描逆程中電子束被截止，實(shí)際上電子束沒(méi)有完全截止，只是屏幕亮度在適合的情況下不出現(xiàn)回掃線。自動(dòng)亮度控制（ABL）電路，由于某種原因使得顯像管陽(yáng)極高壓升高，使圖像背景亮度即顯像管光柵太亮，會(huì)縮短顯像管壽命，而且對(duì)人的眼睛也是有害的。（有的顯示器加行頻脈沖電壓）。二、自會(huì)聚彩色顯像管彩色顯像管近幾十年發(fā)展很快，有正三角形排列三槍三束管、一字形排列三槍三束管、單槍三束管、蔭罩管、自會(huì)聚管，其中蔭罩管性能比較完善，自會(huì)聚管大大簡(jiǎn)化了會(huì)聚調(diào)整，目前被廣泛使用的是蔭罩式三槍三束一字排列黑底自會(huì)聚管。（4） 色純：所謂色純就是指單色純凈的程度。單片柵極還消除了用分離熱膨脹元件時(shí)固有的熱膨脹會(huì)聚漂移。 可看出離屏幕中心越遠(yuǎn)，動(dòng)會(huì)聚誤差就越大，左右兩條線的失會(huì)聚比中間嚴(yán)重，而每條線的上下兩端又比中間部分嚴(yán)重。磁鐵共有六片三組，各組分別是二極磁鐵、四極磁鐵、六極磁鐵。 動(dòng)會(huì)聚調(diào)整調(diào)整動(dòng)會(huì)聚主要調(diào)整偏轉(zhuǎn)線圈的位置，并觀察熒光屏的邊緣部分步驟如下：首先，調(diào)中心垂直線和中心水平線交叉部分的重合。然而電子束截面（直徑）是隨電子束電流變化的，當(dāng)調(diào)制電壓大時(shí)束電流大，束電流直徑也大，有時(shí)超過(guò)行距，使清晰度降低。隨溫度的升高，R2 阻值隨著增大，電流不斷減小。 第四腳就只需輸入行回掃脈沖行。 PNP 型管鑒相器工作原理直流控制電壓EAFC 隨行同步脈沖到來(lái)時(shí)的點(diǎn)電壓值而定。綜合上述工作過(guò)程，送入鑒相器的同步脈沖與鋸齒波比較信號(hào)有相位差，鑒相器就有相應(yīng)的電壓輸出。因?yàn)樾休敵龉艿幕鶚O與發(fā)射極之間并聯(lián)了一個(gè)幾十歐姆的小電阻（有的行輸出管將b、e 之間并聯(lián)的小電阻封裝在一起），輸入阻抗很低，而脈沖變壓器次級(jí)繞阻阻抗也很低，因此很容易匹配, 這樣即提高了行推動(dòng)管的放大倍數(shù)，又能為行輸出管提供足夠的基極電流。電容器沒(méi)有介質(zhì)損耗行，偏轉(zhuǎn)線圈相當(dāng)一個(gè)純電感。iy=1/ Ly∫t t1 udt式中：u 為行偏轉(zhuǎn)線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ly 為偏轉(zhuǎn)線圈電感量當(dāng)電流線性增長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變等于電源電壓E。_3 .行輸出工作五個(gè)特點(diǎn)（1） 行輸出有較高的工作效率顯像管電子束在屏幕上掃描一個(gè)周期是由掃描正程和掃描逆程完成的即TH = Ts + Tr式中：Ts 為掃描正程Tr 為掃描逆程 所示由圖可看出，在一個(gè)周期內(nèi)行輸出管只在掃描正程的一半時(shí)間內(nèi)工作，掃描電流最大值是掃描（電流峰值）的一半，其能量由電源供給，在行輸出管工作期間線圈Ly 儲(chǔ)存了磁能。 行線性調(diào)整線圈，可以改變圖像的非線性失真。也就是說(shuō)當(dāng)圖像在亮暗畫(huà)面轉(zhuǎn)換時(shí)，圖像幅度將隨著變化。因?yàn)槊恐伙@像管高壓是有限制的，太高（射線加強(qiáng)）對(duì)人的健康不利，并會(huì)降低顯像管和元器件壽命，還可能發(fā)生高壓保護(hù)而關(guān)斷高壓。三、場(chǎng)掃描集成電路場(chǎng)掃描集成電路最常用的是TDA1170N 和TDA1675 ，各廠家為了技術(shù)保密都紛紛研制專用芯片，如TDA1170、 TDA835 TDA4800、 TDA486 AN5791 和TDA8172 等。對(duì)于彩色顯像管枕形失真校正方法，一般是在偏轉(zhuǎn)線圈中加入校正電流，該電流是由枕形失真校正電路提供。由于場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈稍加改進(jìn)即可改善垂直枕形失真，特別是電子槍為一字排列的顯像管，垂直枕形失真基本可以排除。水平枕形失真校正電路對(duì)于不同型號(hào)顯示器大同小異，工作原理是相同的。其二輸出脈沖極性要符合行振蕩電路的要求。各腳功能：Pin1： Red Video RPin2 ：Green Video GPin3 ：Blue Video BPin4 ：Ground GndPin5 ：Ground GndPin6 ：Red Ground 。 所示。適當(dāng)調(diào)整電位器VR204 的阻值，可以得到比較理想的光柵。當(dāng)場(chǎng)掃描鋸齒波電流為負(fù)時(shí)，同理Φ2Φ3 ，中間磁路磁通為Φ3Φ2， L1 中產(chǎn)生與上方向相反、大小相等的行頻脈沖，形成的附加偏轉(zhuǎn)方向相反。如 所示。有些顯示器場(chǎng)振蕩和場(chǎng)激勵(lì)用一個(gè)芯片，場(chǎng)輸出用一個(gè)芯片：有些顯示器場(chǎng)掃描電路就用一個(gè)芯片。所以線圈漆包線直徑不夠大，絕緣性能不好就會(huì)造成局部短路而廢掉變壓器。如果高壓內(nèi)阻太大，在電子束電流強(qiáng)弱變化時(shí)高壓將跟隨波動(dòng)。（1） 與行偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián)的諸元件： 行偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生鋸齒波的主要元件，電感量一般為數(shù)十微亨。這時(shí)行輸出管基極電壓又為正值，開(kāi)始導(dǎo)通進(jìn)入第二個(gè)周期，并周而復(fù)始地進(jìn)行下去。2. 行輸出工作過(guò)程 所示行輸出工作過(guò)程可分為五個(gè)階段（1）t1~t2 行輸出管工作, 掃描正程后半段 可知，行輸出管基極電壓為正，行輸出管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，等效電路及線圈Ly 所示。為了便于分析問(wèn)題，我們假設(shè)行輸出管、電容器、電感線圈都為理想元件。3. 采用脈沖變壓器耦合有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)其一，起隔離作用，減少后級(jí)對(duì)前級(jí)的干擾。電路工作原理與上述相同。C R4 為積分電路，EAFC 為鑒相器輸出的直流控制電路，送行振蕩器。行掃描芯片除了需要電源電壓外，還有二個(gè)信號(hào)是必不可少的，即行同步信號(hào)，其脈沖極性根據(jù)芯片需要而定，由同步信號(hào)處理電路完成這個(gè)功能；第二個(gè)信號(hào)是鋸齒波比較信號(hào)，它是由行頻脈沖（又稱回掃脈沖）經(jīng)積分后（有一級(jí)積分，也有兩級(jí)積分）獲得。圖中：R2 具有一個(gè)比較低的電阻值為27Ω，R1 是一個(gè)比較大的電阻為200Ω。 聚焦特性顯像管聚焦性能直接關(guān)系到圖象清晰度，電子束的直徑如果大于掃描行距，則相鄰兩行掃描發(fā)生重疊，兩行的亮度也就發(fā)生混淆。 靜會(huì)聚調(diào)整示意圖打開(kāi)綠電子束，將兩片六級(jí)磁鐵反向等角度轉(zhuǎn)動(dòng)，直至垂直的B/R 線與綠線重合為止。但實(shí)際情況電子束不可能會(huì)聚的如此理想，即使聚焦良好時(shí)也往往蓋過(guò)1 3 個(gè)蔭罩孔，在實(shí)際調(diào)整中，一般都加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因而靜會(huì)聚是指屏幕中心區(qū)域三條電子束的會(huì)聚，它是由電子槍在管內(nèi)安裝位置誤差引起的。由于電子束是水平一字排列所以在垂直方向基本沒(méi)有失聚現(xiàn)象，失聚主要發(fā)生在水平方向上， 所示。自會(huì)聚管由于采用單片三孔柵極，可以使束與束之間的距離僅取決于制作柵極所用模具的精度，而不受裝架操作的影響。小孔按正三角形排列，與熒光點(diǎn)組一一對(duì)應(yīng)，制造精度要求很高。電子束很容易通過(guò)，加大了熒光粉的發(fā)射效率和熒光屏的亮度，還可遮擋后面的雜散光，增強(qiáng)了對(duì)比度。顯像管由玻璃制成，它由電子槍、玻殼、熒光屏和管腳四部分組成，下面分別加以敘述顯像管結(jié)構(gòu)，：1． 電子槍電子槍由燈絲、陰極、柵極、加速極、聚焦極和陽(yáng)極組成。第二種是柵極（GI） 控制，通過(guò)改變柵極電壓的大小，來(lái)調(diào)整陰極電子的發(fā)射量。為亮度控制電路提供170400Vpp 脈沖電壓， 直流或2030VPP行脈沖電壓。場(chǎng)線性失真主要原因是場(chǎng)輸出管性能不良等原因造成的。由于產(chǎn)生失真的原因不同，又分為幾何失真和非線性失真兩種。以后重復(fù)進(jìn)行。電子束在顯像管熒光屏上作水平方向的掃描，通常叫水平掃描或行掃描，本章采用行掃描這個(gè)術(shù)語(yǔ)：電子束在顯像管熒光屏上作垂直方向的掃描，通常叫垂直掃描或場(chǎng)掃描。隨后VGA 雙頻顯示器就出現(xiàn)了即所謂SVGA ，分辨率為800600， 并兼容標(biāo)準(zhǔn)VGA。但是近兩年由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格大幅度下降。在顯像管方面：從黑白顯像管發(fā)展到彩色顯像管，從三槍到單槍，從曲面發(fā)展到平面，直角顯像管點(diǎn)距（玻璃體上色點(diǎn)之間的距離稱為點(diǎn)距） 以上, →→ →, 甚至更小。（從理論上講顏色是無(wú)限的）,目前大屏幕可到數(shù)萬(wàn)種顏色。單色顯示器屏幕所顯示字符(或圖形)的顏色取決于顯像管玻璃體所涂熒光粉的顏色,有綠色(Green )、黃色（Yellow）、 琥珀色（Amber）、 紙白色（Paper White）， 該類顯示器稱為多灰度單色顯示器。（5） 多頻顯示器，多頻顯示器由美日兩國(guó)在80 年代率先推出。（2）模擬（Analog ）顯示器，其視頻輸入信號(hào)只有三個(gè)模擬信號(hào)。隔行掃描用示意圖表示，圖中編號(hào)1 2 3……表示掃描的時(shí)間順序，兩邊的編號(hào)①、②、③……表示掃描行的空間順序（位置）。VGA ， 分辨率為640480 ，視頻信號(hào)為模擬信號(hào)（Analog），顏色為無(wú)窮。但偏轉(zhuǎn)線圈作好后就不能改變，如果失真太嚴(yán)重就得作廢；不太嚴(yán)重可通過(guò)放在偏轉(zhuǎn)線圈周圍的附加磁性物質(zhì)所產(chǎn)生的附加磁場(chǎng)來(lái)修正，使光柵幾何失真限定在規(guī)定范圍內(nèi)。 視頻放大電路主要功能是對(duì)經(jīng)過(guò)視頻處理后的模擬信號(hào)進(jìn)行放大，常通過(guò)射極跟隨器輸出送入顯像管陰極RK、GK、BK。該電路要根據(jù)行振蕩芯片對(duì)同步信號(hào)極性的要求提供極性一致的同步信號(hào)。（6） 視頻處理電路電源電壓一般為12V。單色顯像管加電壓12 ~ 17kV， 彩色顯像管加電壓22 ~34kV，隨顯像管尺寸大小而異，陽(yáng)極高壓對(duì)電子束起最后加速的作用，使其有較大的能量轟擊熒光屏而激發(fā)出光點(diǎn), 電壓越高光點(diǎn)越亮但由于電子束速度快，偏轉(zhuǎn)的角度就會(huì)減小，從而使行幅相對(duì)減小，陽(yáng)極電壓偏低時(shí)光柵亮度變暗，在同樣偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下電子偏轉(zhuǎn)角度加大，行幅加寬。適當(dāng)調(diào)整發(fā)光比例可重現(xiàn)出不同的顏色，比如紅綠混合發(fā)出的光為黃色，紅藍(lán)混合發(fā)出的光為紫色，綠和藍(lán)混合發(fā)出的光為青色等