Элементы оконечных устройств

В ОУ НРЭС в качестве индикаторных изделий, отображающих значения РНП или НП, используются цифровые индикаторы и электронно-лучевые трубки (ЭЛТ).

5.6.1. Цифровые индикаторы

Цифровые индикаторы используются для отображения знаков (цифр и букв) и, в зависимости от принципа формирования знаков, подразделяются на газоразрядные, полупроводниковые (сегментные или матричные) и жидкокристаллические (ЖКИ) индикаторы.

Газоразрядные индикаторы представляют собой стеклянный баллон, в который накачан инертный газ (неон, аргон и др.). В баллон введены анод и десять катодов, имеющих форму цифр от нуля до девяти. При подаче напряжения между анодом и одним из катодов последний начинает светиться, воспроизводя изображение соответствующей цифры. Цвет свечения зависит от типа газа. Газоразрядные индикаторы требуют больших напряжений разряда (сотни вольт) и в современной аппаратуре НРЭС не используются.

Полупроводниковые индикаторы состоят из нескольких сегментов — светоизлучающих диодов, которые излучают свет при подаче на них напряжения величиной в несколько вольт.

Для цифровой индикации используют матричные (точечные) или сегментные индикаторы, формирование знака в которых осуществляется активизацией (подачей напряжения) на отдельные светодиоды. Матричные индикаторы имеют более сложную конструкцию. На рис. 5.30 показаны 35-точечный и семисегментный индикаторы. Выпускаются также 70-точечные (7×10) и девятисегментные индикаторы.

ЖКИ работают на принципе изменения оптических свойств органических соединений под воздействием напряжения. Изображение в них образуется за счет контраста между участками с приложенным напряжением и фоном. Эти индикаторы являются пассивными и требуют внешнего освещения, так как не излучают, а отражают свет. ЖКИ являются наиболее экономичными, так как почти не потребляют ток. В настоящее время на их базе создаются дисплеи, которые выгодно отличаются малыми размерами по сравнению с дисплеями на ЭЛТ.

5.6.2. Электронно-лучевые трубки

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) служат для преобразования ЭК в изображение. ЭЛТ используются в осциллографах, СРЛС, ТВ-приемниках (кинескопы), дисплеях ПК. Подводя к электродам ЭЛТ соответствующие напряжения можно изображать на ее экране графики ЭК, характеристики различных радиоустройств, а также получать движущиеся изображения, подобным тем, которые видим на кино-экране.

ЭЛТ представляет собой колбу с вакуумом, на дне которой организуют экран (рис.5.31). В горловине ЭЛТ устанавливается электронная пушка (ЭП), формирующая поток электронов в направлении экрана, источником электронов в которой является катод. В составе ЭП также имеются электроды различной формы, позволяющие формировать поток электронов в виде электронного луча(ЭЛ) и изменять его интенсивность.

Для обеспечения наблюдения места прихода ЭЛ на экран ЭЛТ он изнутри покрывается специальным материалом — люминофором, преобразующим энергию приходящих электронов в световую. Светящееся от ЭЛ пятно на экране называют рисующим пятном, т. е. электронный луч выступает в роли карандаша, рисующего на экране. Исходное положение рисующего пятна на экране называют началом развертки (НР).

По пути к экрану, оборудованному положительно заряженным анодом, ЭЛ фокусируется (сводится в точку на экране) электростатическойили электромагнитной линзой. Электростатическая линза — это образованное с помощью специальных электродов внутри ЭЛТ электростатическое поле, под действием которого искривляются траектории движения электронов ЭЛ на его периферии так, чтобы они собрались в одну точку на экране. В ЭЛТ с магнитной фокусировкой роль собирающей линзы играет магнитное поле тороидальной формы, создаваемое охватывающей горловину трубки фокусирующей катушкой (ФК), по которой пропускают постоянный ток, величина которого регулируется рукояткой «ФОКУС».

Отклонение ЭЛ также осуществляется с помощью электростатического или магнитного поля (рис.5.32). В ЭЛТ с электростатическим отклонением ЭЛ проходит между двумя парами плоских металлических пластин-электродов, которые называются отклоняющими пластинами «Х»и«У». При электромагнитном методе управления ЭЛ специальными отклоняющими катушками «Х» и «У» создается магнитное поле, пересекающее горловину ЭЛТ, в котором ЭЛ отклоняется перпендикулярно магнитным силовым линиям.

Рис. 5.32.Электростатический (а) и электромагнитный (б)

методы отклонения ЭЛ

Метод электростатического отклонения широко применяется в осциллографах, а электромагнитное отклонение лучше подходит для больших ЭЛТ, работающих в те­левизорах и ОУ (индикаторах) СРЛС.

5.6.3. Формирование амплитудно-временной развертки

на экране ЭЛТ

X-пластины заставляют электронный луч перемещаться по горизонтали от одно­го края экрана к другому (развертка) с постоянной скоростью и затем очень быстро возвращаться в исходное положение (обратный ход). Для этого на Х-пластины подается ЭК пилообразной формы (рис.5.33,б), вырабатывае­мое генератором развертки. Одновременно, подавая ЭК определенной формы на Y-пластины, получим на экране ЭЛТ его амплитудно-временной график, при этом возможны следующие варианты:

– при совпадении периодов следования развертки и исследуемого ЭК (рис.5.33,а) его изображение на экране будет неподвижным;

– если частота развертки больше частоты ЭК, то его изображение на экране будет перемещаться вправо (рис.5.33,в) и наоборот.