1 CRT分類

　　1．根據(jù)調(diào)控方式不同可分為：模擬調(diào)節(jié)、數(shù)字調(diào)節(jié)和OSD調(diào)節(jié)

　　模擬調(diào)節(jié)是在顯示器外部設(shè)置一排調(diào)節(jié)按鈕，手動調(diào)節(jié)亮度、對比度等一些技術(shù)參數(shù)。由于模擬器件較多，故障的幾率較大，而且可調(diào)節(jié)的內(nèi)容極少，所以已銷聲匿跡。

　　數(shù)字調(diào)節(jié)是在顯示器內(nèi)部加入專用微處理器，操作更精確，能夠記憶顯示模式，而且其使用的多是微觸式按鈕，壽命長，故障率低。

　　OSD調(diào)節(jié)嚴格說算是數(shù)控方式的一種，能以量化的方式將調(diào)節(jié)直觀地反映到屏幕上。

　　2．按顯像管種類的不同可分為：球面顯像管、柱面顯像管和純平顯像管

　　球面管的缺陷非常明顯，在水平和垂直方向上都是彎曲的，邊角失真現(xiàn)象嚴重，隨著觀察角度的改變，圖像會發(fā)生傾斜，而且容易引起光線的反射，會降低對比度，對人眼的刺激較大。

　　柱面顯像管采用柵式蔭罩板，在垂直方向上不存在任何彎曲，在水平方向上略有弧度。常見的柱面管可分為單槍三束和三槍三束管。

　　純平顯像管是CRT彩顯的發(fā)展方向，純平顯像管在水平和垂直方向上均實現(xiàn)了真正的平面，失真、反光都被減到了最低限，使觀看時的聚焦范圍增大。

　　2 工作原理

　　CRT顯示器是靠電子束激發(fā)屏幕內(nèi)表面的熒光粉來顯示圖像的，由于熒光粉被點亮后很快會熄滅，所以電子槍必須循環(huán)地不斷激發(fā)這些點。

　　首先，在熒光屏上涂滿了按一定方式緊密排列的紅、綠、藍三種顏色的熒光粉點或熒光粉條，稱為熒光粉單元，相鄰的紅、綠、藍熒光粉單元各一個為一組，學(xué)名稱之為像素。每個像素中都擁有紅、綠、藍(R、G、B)三基色。

　　CRT顯示器用電子束來進行控制和表現(xiàn)三原色原理。電子槍工作原理是由燈絲加熱陰極，陰極發(fā)射電子，然后在加速極電場的作用下，經(jīng)聚焦極聚成很細的電子束，在陽極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標就是熒光屏上的三基色。為此，電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，它們分別受電腦顯卡R、 G、 B三個基色視頻信號電壓的控制，去轟擊各自的熒光粉單元。受到高速電子束的激發(fā)，這些熒光粉單元分別發(fā)出強弱不同的紅、綠、藍三種光。根據(jù)空間混色法(將三個基色光同時照射同一表面相鄰很近的三個點上進行混色的方法)產(chǎn)生豐富的色彩，這種方法利用人們眼睛在超過一定距離后分辨力不高的特性，產(chǎn)生與直接混色法相同的效果。用這種方法可以產(chǎn)生不同色彩的像素，而大量的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不斷變換的畫面就成為可動的圖像。通常實現(xiàn)掃描的方式很多，如直線式掃描，圓形掃描，螺旋掃描等等。其中，直線式掃描又可分為逐行掃描和隔行掃描兩種。事實上，在CRT顯示系統(tǒng)中兩種都有采用。逐行掃描是電子束在屏幕上一行緊接一行從左到右的掃描方式，是比較先進的一種方式。而隔行掃描中，一張圖像的掃描不是在一個場周期中完成的，而是由兩個場周期完成的。無論是逐行掃描還是隔行掃描，為了完成對整個屏幕的掃描，掃描線并不是完全水平的，而是稍微傾斜的。為此電子束既要作水平方向的運動，又要作垂直方向的運動。前者形成一行的掃描，稱為行掃描，后者形成一幅畫面的掃描，稱為場掃描。

　　然而在掃描的過程中，要保證三支電子束準確擊中每一個像素，就要借助于蔭罩(Shadow mask)，它的位置大概在熒光屏后面(從熒光屏正面看)約10mm處，厚度約為0.15mm的薄金屬障板，它上面有很多小孔或細槽，它們和同一組的熒光粉單元即像素相對應(yīng)。三支電子束經(jīng)過小孔或細槽后只能擊中同一像素中的對應(yīng)熒光粉單元，因此能夠保證彩色的純正和正確的會聚。

　　偏轉(zhuǎn)線圈(Deflection coils)可以協(xié)助完成非常高速的掃描動作，它可以使顯像管內(nèi)的電子束以一定的順序，周期性地轟擊每個像素，使每個像素都發(fā)光，而且只要這個周期足夠短，也就是說對某個像素而言電子束的轟擊頻率足夠高，就會呈現(xiàn)一幅完整的圖像。

　　至于畫面的連續(xù)感，則是由場掃描的速度來決定的，場掃描越快，形成的單一圖像越多，畫面就越流暢。而每秒鐘可以進行多少次場掃描通常是衡量畫面質(zhì)量的標準，通常用幀頻或場頻(單位為Hz，赫茲)來表示，幀頻越大，圖像越有連續(xù)感。24Hz場頻是保證對圖像活動內(nèi)容的連續(xù)感覺，48Hz場頻是保證圖像顯示沒有閃爍的感覺，這兩個條件同時滿足，才能顯示效果良好的圖像。[1]

　　3 成像分析

　　CRT顯示器

　　CRT顯示器的視頻帶寬可以看做每秒鐘所掃描的像素點數(shù)的總和，一般采用MHz（兆赫茲）為單位。屏幕分辨率越高，需要掃描的點數(shù)就越多，對電子槍掃描頻率的要求就更高，視頻帶寬也因此需要提高。一般來說，CRT顯示器工作頻率范圍在電路設(shè)計時就已經(jīng)固定了，主要取決于高頻放大部分元件的特性，由于高頻電路的設(shè)計相對困難，因此成本也較高，同時還會產(chǎn)生一定的輻射。對于CRT顯示器而言，高頻處理能力越好，視頻帶寬所能達到的頻率越高，圖像穩(wěn)定性也越好。CRT顯示器對視頻帶寬的要求，除了分辨率外，還和它的場頻有密切的關(guān)系。場頻是指CRT顯示器屏幕每秒鐘刷新的次數(shù)，又稱為垂直掃描頻率。當(dāng)場頻過低時，人眼會感覺到屏幕有明顯的閃爍，圖像穩(wěn)定性差，容易造成眼睛疲勞。CRT顯示器屏幕的場頻要達到75Hz以上人眼才不易出現(xiàn)閃爍感，但長時間注視必然會讓眼睛感到很累。

　　CRT顯示器

　　視頻帶寬不僅對顯示器壽命和故障率有影響，還對顯示器品質(zhì)有重要影響。如果顯示器實際帶寬不足以支持用戶設(shè)定的分辨率和場頻，則會使顯示的清晰度受到影響，從而影響顯示效果。顯示器對帶寬的要求可以用分辨率與場頻來計算：帶寬要求等于“水平分辨率×垂直分辨率×場頻”。但在實際情況中，顯像管電子束的掃描為了避免信號在掃描邊緣的衰減，保證圖像的清晰，其水平掃描的像素數(shù)和行掃描頻率均要比理論值高一些。所以，在計算帶寬的時候還應(yīng)該除以一個“有效掃描系數(shù)”，一般取值為0.6～0.7。按照這個計算方法，分辨率為1024×768、垂直刷新頻率85Hz的屏幕設(shè)置，所需要的視頻帶寬約為106MHz。也就是說，能夠滿足這種顯示要求的CRT顯示器的視頻帶寬至少在106MHz以上。高端CRT顯示器最高的視頻帶寬已達到200MHz以上，如美格17英寸CRT顯示器中的796FDⅡ和796FDX5的視頻帶寬都達到了203MHz。

　　作為反映CRT顯示器掃描能力的綜合性指標，視頻帶寬在一定程度上代表了CRT顯示器的整體性能。簡單的判斷可以保證顯示器不至于超負荷工作，影響其使用和壽命。