會聚電路詳解

    會聚是指光柵掃描形成過程中,RGB三槍電子必須在同一柵逢相交,以擊中熒屏上同一組RGB熒光粉.會聚有靜會聚和動會聚兩種,靜會聚是指電子束停止掃描時,三電子束在屏幕中心的會聚.動會聚是指電子束掃描時屏幕四周的會聚.超平、純平顯像管都是單槍三束結構,RGB三子束呈水平一字型排列,RB兩邊對稱地位于G束的兩側,由于制造時不可能沒有工藝誤差,所以,RGB三陰極的發射方向不可能準確地位于同一平面上,且RGB兩邊束也不可能以中間G束為軸絕對對稱.靜會聚是通過安裝在顯像管管頸上兩個V、STAT磁片和兩個BMC(六極)磁片的調整來實現.它只能保證中心區的會聚,而屏幕四角的會聚效果較差.如圖H1和圖H2。
動態會聚電路的功能是根據電子束的掃描位置來調整動態會聚電平,使 屏幕上每個區域都能獲得 佳的會聚電平,使 整個畫面看起來透切明亮,動態會聚校正由產生特殊掃描磁場的偏轉線圈來完成,其中動會聚場偏轉線圈產生桶形分布磁場,動會聚行偏轉線圈產生枕形分布磁場,圖H1表示了單槍三束顯像管會聚的機制.動會聚校正的基本原理如圖H3所示,動會聚線圈安裝在顯像管管頸,對應于極靴或偏轉板的位置處,當動態會聚電路產生的行傾斜電流如圖H3所示極性流入動會聚線圈時,動會聚線圈中激發的磁場使電子束RB兩邊分別產生遠離中束的左右位移,而中電子束G所受的磁場力恰好抵消,因此中束的位置保持不變.從圖H3看到,兩邊束位移后由RB位置變化到B''' R'''位置,使R'''.G.B'''電子束的會聚點恰好落在屏幕上.只要給動態會聚線圈提供幅度形態適中的場和行頻 拋物波電流,使 R.B兩邊束的左右位移呈拋物波狀態變化,就可以實現動會聚誤差的完全校正.

動態聚焦電路
顯像管正常工作時,掃描電子束抵達屏幕中部和屏幕邊緣所走過的路程距離不同,它所需的聚焦電壓自然要求不同,以往舊式彩電的聚焦電路提供的是固定不變的直流電平,它只能使 屏幕中部聚焦達到 佳,而屏幕邊緣就難免出現散焦現象,反映到屏幕上的現象是畫面四周模糊.為改善這種現象引入了動態聚焦電路.圖D是這種電路的結構簡圖,由行回掃變壓器引出一行逆程脈沖,在行逆脈沖控制下通過集成電路內的鋸齒波電路的充放電產生一行頻鋸齒波電壓,經倒相放大送到 L1、C1組成的積分電路,形成行拋物波電壓.Tf為聚焦升壓變壓器,升壓約28倍的反相行拋物電壓約1000VP-P,經聚焦變壓器Tf的二次搖組輸出經C3藕合加至顯像管的聚焦極,對來自行回掃變壓器的聚焦直流電壓進行調制,以改善一行掃描邊緣的聚焦效果,使屏幕整幅畫面同等清晰.
5D畫質改善電路
現代的彩電都采用了很多先進的電路來改善提高圖象還原的水平,如東芝飛視平面彩電,采用了所謂5D畫質提高電路來提高圖象的還原質量,每一個D是一項改善措施,它的分別是:1D彩色微細部分增強器．２Ｄ：高速描調制器．3D：三行數碼梳狀濾波器．4D：黑電平擴展電路．5D：超真實瞬態電路.
新型顯像管
顯像管作為重現圖像的電光轉換器件其品質的高低決定整機質量的優劣,顯像管經歷過從球面管→直角平面管→超平面管→純平面管的發展歷程,四種不同表面的顯像管代表了各個不同時期彩管的制造工藝和技術水準.
1.球面管:屏幕呈球面和園角形狀,由于屏幕曲率大,所以畫面失真率高,邊緣部分扭曲嚴重.
2.直角平面管:它僅僅是屏幕邊沿和四個角稍為直角平面化,中間仍是起的球面管形狀,但它比球面管有明顯的改進,重現圖象的清晰度提高,細節邊緣形變較少,索尼公司的"特麗龍"(Trinitron)垂直柱面管的特點是消除了畫面垂直方向的變形.

3.超平面管:超平面管決非平面還平面的顯象管,它僅是對直角平面管而言的,這種顯象管表面各處曲率均不同,但中心仍然是球面,四邊是曲率不同的過度面.從表面上看,曲率已經極少,主觀感覺比直角平面好得多,但因四周曲率突變所以產生一定程度的失真,這超平面管還采用了黑底涂層技術,有效地提高了圖象的對比度減少了環境反射光的影響.

4.純平面管:又稱"全平"、"真平"、"鏡面".它是二十世紀革命性的技術產品,其顯著特點是無論從那個方向看顯象管都是平的.由于顯象管中心的球面不復存在,收視時不管在那個方向那個角度看圖象文字都不再有變形,這種顯象管除表面的改變外,其內部結構也處處凝結著高尖技術的成果.如松下的"銳屏"稱輝聚顯象管,這種超級超薄型彩管引入，專為高清晰度設計的大口徑電子槍,令電子聚焦精度提高26%.東芝的"飛視"系列彩電,它采用了稱為超級晶麗顯像管而極為敏銳的電子槍配合動態四角聚焦電路,保證了全屏優良的聚焦特性.還有索尼的"貴翔"系列彩電,它采用FD TRINITRON平面彩管,其FD電子槍使電子束聚焦精度提高30%,配合平坦的垂直柵條設計,全畫面鮮明亮麗清晰悅目.
地磁場校正電路
顯像管中的電子束受到地球磁場影響時,屏幕光柵將發生傾斜,使重現的電視畫面在屏幕上產生幾何變形,為此新形大屏幕彩電設置了地磁校正電路,圖W是一種彩電的地磁場校正電路,它由微處理器ICI的14、38腳,Q2~Q4和繼電器SJ01與裝于顯像管管頸的地磁校正線圈L組成,ICI的14腳Q2控制著SJ01內部的兩組觸點的切換,從而改變流入L中的電流方向達到改變L中磁場對電子束力的方向,使畫面作順時針方向旋轉或是逆時針方向旋轉,ICI的38腳輸出正控制調寬脈沖PWM,PWM的寬度與校正量-3,-2,-1,0,+1,+2,+3一一對應,PWM加到Q4通過Q4,Q3放大,繼電器SJ01的選通作用在校正線圈L兩端,通過遙控器輸入控制,完成對畫面的傾斜校正任務.


100HZ數碼掃描
人們在收看電視時會覺得圖象閃爍,為了克服這種缺陷,必須提高電子束的掃描頻率.我國電視廣播標準規定:每秒傳送25幀圖象信號,采用隔行掃描方式,每幀又分兩個掃描場完成,所以場頻為50HZ,行掃描頻率為15625HZ,100HZ倍頻掃 技術就是將50HZ場掃描頻率提高到100HZ,場頻提高后,心須對50HZ的圖象信號進行較為復雜的存儲加工處理,處理方法是這樣的:在場頻提高到100HZ后,場掃描的周期同時由20ms縮減到10ms,由于水平掃描線仍為312.5行所以有10ms/312.5=32μs.即左使 行掃描頻率由原來的15625HZ提高到31250HZ,改變接收機行場掃描頻率不難,但要使50HZ/15625HZ格式的圖象信號 與本機的100HZ/31250HZ掃描頻率嚴格同步就要有一定的技巧,基于原來圖象信號標準為一行64ms,所以首先要將 64μs為一行的圖象信號壓縮為32μs為一行,而時間軸的壓縮將使圖象信號的帶寬也增加一倍,即由原來的6MHZ擴展為12MHZ.接著啟用大容量存儲,使每一場圖象通過存儲后再重復使用一次,即當場頻提高后,那么每一幀就由4個掃描場來完成,第一場為奇數場,第二場為偶數場,第三場為重復奇數場,第四場為重復偶 數場.如圖z所示。
電視畫面是由"場 "和"幀"組成,100HZ技術將電視畫面"場"的素質提高,而數碼掃描技術則將"幀"的素質提高,兩種技術的融合帶來"質"的突破,使得圖象更加清晰穩定.
索尼AC-1機芯100HZ倍頻掃描系統由IC01、IC02、IC03、IC04、IC06、IC07、IC17共七片集成電路組成,其中IC01(TDA87550為A/D變換器,它的3、7、9腳輸入場頻50Hz的Y、U、V信號,15腳輸入箝位脈沖,分別對三路信號進行箝位,然后在17腳輸入的16MHZ時鐘脈沖控制下,Y/50信號轉換成8bit數字信號從24-31腳;U/50、V/50(彩色分量信號)信號轉換成4bit數字信號從19-22腳輸出.IC02、IC03(TMS4C2970-26DTR)同為場存儲器,其中IC02的功能是通過讀/寫操作,將64us為一行的數字視頻信號壓縮成32us為一行.IC03的任務是將每一場數字視頻信號進行存儲后再重復使用一次.IC04(SAA4904H)是數碼3D圖象降噪和數碼梳狀濾波電路,除去A/D變換中的取樣脈沖和其它量化雜訊.IC17(SAA7158)是后臺結束操作處理電路,將100Hz掃描的Y、U、V數字信號轉換成模擬信號.以上A/D變換、數據信號的壓縮、存儲復用以及D/A變換等處理過程,統一在微處理器IC07和存儲控制器IC06(SAA4951)的編程控制下操作完成.
等離子體顯示技術
等離子體顯示器又稱電漿顯示器，是繼CRT(陰極射線管）、LCD（液晶顯示器）后的 新一代顯示器，其特點是厚度極薄，分辨率佳�？梢援敿抑械谋趻祀娨暿褂�，占用極少的空間，代表了未來顯示器的發展趨勢（不過對于現在中國大多數的家庭來說，那還是一種奢侈品）。等離子體顯示技術之所以令人激動，主要出于以下兩個原因：可以制造出超大尺寸的平面顯示器（50英寸甚至更大）；與陰極射線管顯示器不同，它沒有彎曲的視覺表面，從而使視角擴大到了160度以上。另外，等離子體顯示器的分辨率等于甚至超過傳統的顯示器，所顯示圖像的色彩也更亮麗，更鮮艷。
　　等離子體顯示技術（Plasma Display)的基本原理是這樣的：顯示屏上排列有上千個密封的小低壓氣體室（一般都是氙氣和氖氣的混合物），電流激發氣體，使其發出肉眼看不見的紫外光，這種紫外光碰擊后面玻璃上的紅、綠、藍三色熒光體，它們再發出我們在顯示器上所看到的可見光。
　　換句話說，利用惰性氣體（Ne、He、Xe等）放電時所產生的紫外光來激發彩色熒光粉發光，然后將這種光轉換成人眼可見的光。等離子顯示器采用等離子管作為發光元器件，大量的等離子管排列在一起構成屏幕，每個等離子對應的每個小室內都充有氖氙氣體。在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產生紫外光激發平板顯示屏上的紅、綠、藍三原色熒光粉發出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產生各種灰度和彩色的圖像，與顯像管發光很相似。從工作原理上講，等離子體技術同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結構和組成方面領先一步。其工作原理類似普通日光燈和電視彩色圖像，由各個獨立的熒光粉像素發光組合而成，因此圖像鮮艷、明亮、干凈而清晰。另外，等離子體顯示設備 突出的特點是可做到超薄，可輕易做到40英寸以上的完全平面大屏幕，而厚度不到100毫米（實際上這也是它的一個弱點：即不能做得較小。目前成品 小只有42英寸，只能面向大屏幕需求的用戶，和家庭影院等方面）。依據電流工作方式的不同，等離子體顯示器可以分為直流型（DC）和交流型（AC）兩種，而目前研究的多以交流型為主，并可依照電極的介紹區分為二電極對向放電（Column Discharge）和三電極表面放電（Surface Discharge）兩種結構。等離子體顯示器具有體積小、重量輕、無X射線輻射的特點，由于各個發光單元的結構完全相同，因此不會出現CRT顯像管常見的圖像幾何畸變。等離子體顯示器屏幕亮度非常均勻，沒有亮區和暗區，不像顯像管的亮度??屏幕中心比四周亮度要高一些，而且，等離子體顯示器不會受磁場的影響，具有更好的環境適應能力。等離子體顯示器屏幕也不存在聚焦的問題，因此，完全消除了CRT顯像管某些區域聚焦不良或使用時間過長開始散焦的毛病；不會產生CRT顯像管的色彩漂移現象，而表面平直也使大屏幕邊角處的失真和色純度變化得到徹底改善。同時，其高亮度、大視角、全彩色和高對比度，意味著等離子體顯示器圖像更加清晰，色彩更加鮮艷，感受更加舒適，效果更加理想，令傳統顯示設備自愧不如。與LCD液晶顯示器相比，等離子體顯示器有亮度高、色彩還原性好、灰度豐富、對快速變化的畫面響應速度快等優點。由于屏幕亮度很高,因此可以在明亮的環境下使用。另外，等離子體顯示器視野開闊，視角寬廣（高達160度），能提供格外亮麗、均勻平滑的畫面和前所未有的更大觀賞角度。當然，由于等離子體顯示器的結構特殊也帶來一些弱點。比如由于等離子體顯示是平面設計，其顯示屏上的玻璃極薄，所以它的表面不能承受太大或太小的大氣壓力，更不能承受意外的重壓。等離子體顯示器的每一個像素都是獨立地自行發光，相比顯示器使用的電子槍而言，耗電量自然大增。一般等離子體顯示器的耗電量高于300瓦，是不折不扣的耗電大戶。由于發熱量大，所以等離子體顯示器背板上裝有多組風扇用于散熱。
液晶顯示器的基本知識
　　隨著技術的發展和人們要求的不斷提高，對于原來傳統的陰極射線管（CRT）顯示器的體積大、重量大和功耗大的缺點越來越不滿意。特別是在便攜式、小型化和低功耗的應用中，人們期望著體積小、重量輕和功耗小的平板顯示器的出現。在這種需求的推動下，液晶平板顯示器（LCD）首先應用而生。由于液晶顯示器（LCD）具有輕薄短小、低耗電量、無輻射，平面直角顯示以及影像穩定不閃爍等多方面的優勢,在近年來價格不斷下跌的吸引下，占領了相當大的市場,逐漸取代CRT主流地位。
　　液晶顯示器(LCD/Liquid Crystal Display）的顯像原理,是將液晶置于兩片導電玻璃之間,靠兩個電極間電場的驅動引起液晶分子扭曲向列的電場效應，以控制光源透射或遮蔽功能，在電源關開之間產生明暗而將影像顯示出來，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。
　　液晶于1888年由奧地利植物學者Reinitzer發現，是一種介于固體與液體之間，具有規則性分子排列的有機化合物，一般 常用的液晶型式為向列（nematic）液晶，分子形狀為細長棒形，長寬約1nm~10nm，在不同電流電場作用下，液晶分子會做規則旋轉90度排列，產生透光度的差別，如此在電源ON/OFF下產生明暗的區別，依此原理控制每個像素，便可構成所需圖像。
液晶顯示原理：在兩片玻璃基板上裝有配向膜，所以液晶會沿著溝槽配向，由于玻璃基板配向膜溝槽偏離90度，所以液晶分子成為扭轉型，當玻璃基板沒有加入電場時，光線透過偏光板跟著液晶做90度扭轉，通過下方偏光板，液晶面板顯示白色；當玻璃基板加入電場時，液晶分子產生配列變化，光線通過液晶分子空隙維持原方向，被下方偏光板遮蔽，光線被吸收無法透出，液晶面板顯示黑色。液晶顯示器便是根據此電壓有無，使面板達到顯示效果。
LCD面板結構：LCD的面板厚度不到1公分，十分輕薄短小，它由二十多項材料及元件所構成，不同類型LCD所需材料不盡相同，基本上LCD結構如同三明治般。一個液晶盒括玻璃基板、彩色濾光片、偏光板、配向膜等材料，當灌入液晶材料（液晶空間不到5×10-6m）后，一個液晶盒就形成了。
LCD產品種類：根據液晶驅動方式分類，可將目前LCD產品分為扭曲向列（TN/Twisted Nematic）型、超扭曲向列(STN/Super Twisted Nematic）型及薄膜晶體管（TFT/Thin Film Transistor）二大類.
1.TN液晶顯示器的原理
TN液晶顯示器是在一對平行放置的偏光板間填充了液晶。這一對偏光板的偏振光方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之間排列成多層。
在同一層內，液晶分子的位置雖不規則，但長軸取向都是平行于偏光板的。正是由于分子按這種方式排列，所以被稱為向列型液晶。
另一方面，在不同層之間，液晶分子的長軸沿偏光板平行平面連續扭轉90°。其中，鄰接偏光板的兩層液晶分子長軸的取向，與所鄰接的偏光板的偏振光方向一致。也正是因為液晶分子呈現的這種扭曲排列，而被稱為扭曲向列型液晶顯示器。一旦通過電極給液晶分子加電之后，由于受到外界電壓的影響，不再按照正常的方式排列，而變成豎立的狀態。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板，這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同。在正常情況下光線從上向下照射時，通常只有一個角度的光線能夠穿透下來，通過上偏光板導入上部夾層的溝槽中，再通過液晶分子扭轉排列的通路從下偏光板穿出，形成一個完整的光線穿透途徑。當液晶分子豎立時光線就無法通過，結果在顯示屏上出現黑色。這樣會形成透光時為白、不透光時為黑，字符就可以顯示在屏幕上了。
2.TFT型液晶顯示器的原理
TFT型液晶顯示器也采用了兩夾層間填充液晶分子的設計。只不過是把TN上部夾層的電極改為了FET晶體管，而下層改為了共通電極。在光源設計上，TFT的顯示采用“背透式”照射方式，即假想的光源路徑不是像TN液晶那樣的從上至下，而是從下向上，這樣的作法是在液晶的背部設置了類似日光燈的光管。光源照射時先通過下偏光板向上透出，借助液晶分子來傳導光線。由于上下夾層的電極改成FET電極和共通電極，在FET電極導通時，液晶分子的表現如TN液晶的排列狀態一樣會發生改變，也通過遮光和透光來達到顯示的目的。但不同的是，由于FET晶體管具有電容效應，能夠保持電位狀態，先前透光的液晶分子會一直保持這種狀態，直到FET電極下一次再加電改變其排列方式為止。
相對而言，TN就沒有這個特性，液晶分子一旦沒有施壓，立刻就返回原始狀態，這是TFT液晶和TN液晶顯示原理的 大不同。
光顯電視
光顯電視（DLP）是真正采用全數字處理方式的顯示設備。它利用數字微反射鏡（DMD）作為成象器件，采用數字光學處理技術調制視頻信號，驅動DMD光路系統，通過投影透鏡形成大屏幕圖象。
單片的DMD由很多微鏡組成，每個微鏡對應一個像素點，DLP投影機的物理分辨率就是由微鏡的數目確定的，目前的技術已經完全能生產出分辨率為2048*1080的DLP投影機了，其工作過程如下：光源所發白光，經分色輪著色，被分成不同時段的紅、綠、藍三束色光。三色光經DMD反射成像， 后三色像分時間先后進行疊加，還原出原色投放到屏幕上。
和其他顯示設備比，DLP擁有無可比擬的優勢。首先是數字優勢，數字技術的采用，使圖象灰度等級提高，圖象噪聲消失，畫面質量穩定，精確的數字圖象可不斷再現。其次是反射優勢，反射式DMD器件的應用，使成像器件總的光效率大大提高，對比度均勻性都非常出色。DLP投影機清晰度高，畫面均勻，色彩銳利，它拋棄了傳統意義上的會聚，可隨意變焦，調整十分便利。