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显示管

除了执行放大和切换任务外,还可以将电子管设计为显示设备。

也许最著名的显示管是阴极射线管 , 或 CRT .这些电子管最初是作为研究真空中“阴极射线”(电子)行为的仪器而发明的,后来发展成为可用于检测电压的仪器,后来随着电视的出现成为视频投影设备。示波器中使用的 CRT 与电视机中使用的 CRT 之间的主要区别在于,示波器品种仅使用静电(板)偏转,而电视使用电磁(线圈)偏转。在更宽的信号频率范围内,板的功能比线圈好得多,这对示波器来说非常有用,但对电视来说却无关紧要,因为电视电子束以固定频率垂直和水平扫描。电磁偏转线圈在电视CRT结构中更受欢迎,因为它们不必穿透管的玻璃外壳,从而降低了生产成本并提高了管的可靠性。

CRT 的一个有趣的“表亲”是 Cat-Eye魔眼 指示管。从本质上讲,该管是一种电压测量设备,其显示屏类似于发光的绿色环。该管的阴极发射的电子撞击荧光屏,导致发出绿色光。荧光屏产生的辉光形状随着施加到栅极的电压量的变化而变化:

阴影的宽度直接由控制电极和荧光屏之间的电位差决定。控制电极是一根细棒,位于阴极和荧光屏之间。如果该控制电极(棒)明显比荧光屏更负,它会将一些电子偏转远离屏幕的那个区域。当两者之间存在明显的电压差时,被控制电极“遮蔽”的屏幕区域会显得更暗。当控制电极和荧光屏处于等电位(它们之间为零电压)时,阴影效应将最小,屏幕将被均匀照亮。

“猫眼”管的原理图符号如下所示:

这是猫眼管的照片,显示了圆形显示区域以及玻璃外壳、插座(黑色,在管的远端)及其一些内部结构:

通常情况下,仪表板的孔中只有管子的末端突出,因此用户可以看到圆形荧光屏。

在最简单的用法中,可以在不使用放大器网格的情况下操作“猫眼”管。然而,为了使其更灵敏,放大器栅极 使用,它是这样使用的:

阴极、放大器栅极和极板充当三极管,在极板间电压发生较大变化时,栅极间电压发生微小变化。因为控制电极在内部连接到极板,所以它在电气上是公共的,因此相对于极板的阴极具有相同的电压量。因此,由于放大器栅极上的小电压变化而在板上感应出的大电压变化最终会导致观察管子的人看到的阴影宽度发生很大变化。

“猫眼”管从来都不够准确,无法像 CRT 和机电仪表机芯那样配备刻度尺,但它们可以很好地用作电桥电路中的零点检测器,以及无线电调谐电路中的信号强度指示器。 “猫眼”管作为零位检测器的一个不幸限制是它不能直接在两种极性下指示电压。


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