Дефекты кинескопов

Большинство специалистов считают, что в кинескопах случаются лишь два вида неисправностей — короткое замыкание между электродами, либо пониженная эмиссия, поскольку многие рекомендуемые методики и приборы для тестирования кинескопов сводят все многообразие возможных проверок к измерению эмиссии катодов и к выяснению, нет ли междуэлектродного замыкания. Однако каждая из этих обширных категорий включает в себя ряд промежуточных, дефектных состояний, которые необходимо идентифицировать для надежной диагностики и восстановления.

Обрыв нити накала

Оборванная (перегоревшая) нить накала не может нагреть катоды. Кинескоп с такой неисправностью восстановлению не подлежит. Однако такое случается довольно редко, поскольку нити накала изготавливаются довольно качественные и надёжные.

Замыкание нити накала с катодом

Замыкание нити накала с катодом происходит, когда эти два элемента соприкасаются из-за деформации хотя бы одного из них (как правило, нити накала в результате провисания, при работе, из-за больших температурных режимов), либо в результате попадания в промежуток между ними частички проводящего материала. Симптомы этой неисправности зависят от того, как питается нить накала. Если на неё подается переменное напряжение 50 Гц с накальной обмотки трансформатора, то при замыкании нити накала с катодом на изображении появляются “тянучки”, ослабляется контраст, и возможно появление линий обратного хода. Часто накальное напряжение снимается с отдельной обмотки строчного трансформатора, тогда замыкание может остаться незамеченным, если эта обмотка не имеет непосредственной гальванической связи с общим проводом. Наличие такой связи в сочетании с замыканием нити накала, конечно, нарушит режим кинескопа, изображение исчезнет, левая часть экрана (примерно половина или треть) будет залита белым светом, а в правой части растр будет менее ярким.

Часто замыкание Н-К появляется только после того, как телевизор поработает некоторое время. В этом случае оно обнаруживается по внезапному появлению на изображении дефектов, о которых упоминалось выше.

Обнаружить замыкание нити накала кинескопа очень легко, если оно носит постоянный характер, присоединив щупы омметра к соответствующим выводам кинескопа. Разумеется, перед этим необходимо снять панельку с цоколя. Если переходное сопротивление мало (от единиц до десятков Ом), это означает, что замыкание вызвано провисанием нити накала, а более высокие значения сопротивления показывают, как правило, что в промежуток Н-К попала посторонняя частица. И в том и в другом случае не следует пытаться устранить замыкание прожогом, как это делается при замыканиях катод-управляющая сетка, поскольку существует реальная опасность повредить при этом нить накала и окончательно загубить кинескоп.

Самый эффективный способ устранить последствия замыкания нити накала, это подать напряжение накала через развязывающий трансформатор малой емкости. Наиболее просто это получается, если подогрев катода осуществляется от строчного трансформатора. Развязывающий трансформатор, в этом случае можно изготовить, намотав на кольце КЗ 1Х8,5Х6 из феррита М2000НМ две одинаковые обмотки по 22 витка проводом ПЭВ-0,75.

Замыкания управляющей сетки с катодом

Большинство замыканий управляющей сетки происходит, когда частичка проводящего материала попадает в промежуток между катодом и управляющей сеткой. Замыкания между управляющей и ускоряющей сетками возможны, но происходят значительно реже. Управляющая сетка, которая замыкается с катодом, практически утрачивает свою функцию, ток луча становится максимально возможным, и в результате экран заливается ярким белым или одним из основных цветов. Чрезмерный ток луча может вызвать срабатывание защиты, и телевизор выключится.

Подобно замыканиям нити накала замыкания управляющей сетки могут носить постоянный характер либо появляться через некоторое время после включения телевизора, В первом случае они обнаруживаются с помощью омметра, а во втором — по внезапному увеличению яркости экрана и часто следующего за этим выключению телевизора. В отличие от замыканий нити накала замыкания управляющей сетки могут быть устранены, и есть смысл попытаться это сделать. Частички, которые попадают в зазор катод – управляющая сетка, как правило,очень малы, поэтому их можно удалить путем прожога. Для этого к замкнутому промежутку катод - управляющая сетка присоединяется заряженный напряжением 450 V электролитический конденсатор емкостью около 100 mkf. Плюсовой вывод конденсатора присоединяется к управляющей сетке, а минусовой — к катоду. Разрядный ток конденсатора настолько велик, что замыкающая частичка испаряется. Иногда для устранения замыкания приходится несколько раз заряжать конденсатор и разряжать его через замкнутый промежуток. Если после нескольких попыток устранить замыкание не удается, значит, кинескоп восстановлению не подлежит.

Нелинейность передаточной характеристики (“гамма-дефект”)

Каждый электронный прожектор кинескопа характеризуется зависимостью тока луча от смещения на управляющей сетке гамма характеристикой. Для хорошей передачи всех градаций яркости эта зависимость должна быть по возможности линейной. Нарушение линейности гамма характеристики называется “гамма-дефект”. Кинескоп с такой неисправностью выдает перенасыщенные яркие области изображения и глубокие темные места, а число градаций серого невелико. Изображение принимает “силуэтный” характер. Вопреки распространенному мнению о том, что эта неисправность характерна для “газящих” трубок, на самом деле она вызвана дефектным катодом.

“Гамма-дефект” возникает, когда центральная область катода теряет способность выдавать достаточный ток из-за повреждения эмиссионного слоя. Центр катода изнашивается обычно раньше периферийных областей, потому что края начинают давать свой вклад в ток луча только на ярких участках изображения, и потому дольше сохраняют эмиссионную способность.

Возникновение гамма дефекта при истощении центра катода

Восстановить приемлемое качество работы такого катода можно единственным способом, уменьшив по абсолютной величине напряжение смещения. Катод управляющая сетка. Это проделывается путем увеличения постоянного напряжения на управляющей сетке, в результате чего расширяется рабочая область катода в начальном участке гамма характеристики. В цветных кинескопах с планарным расположением электронных прожекторов и с само сведением такая операция, как правило, не удается, потому что все три управляющие сетки электрически соединены между собой, и чтобы не нарушить баланс белого, приходится регулировать смещение путем уменьшения постоянного напряжения на дефектном катоде. При этом наступает ограничение видеосигнала снизу, и теряется яркость светлых участков изображения.

Причиной пониженной яркости изображения часто бывают катоды с загрязненной поверхностью (так называемые “отравленные” катоды) Загрязнения, которые обычно являются продуктами химических реакций взаимодействия остатков воздуха в баллоне кинескопа с горячим материалом катода, действуют как покрытие, мешающее электронам покидать поверхность катода. Если загрязнения покрывают всю поверхность катода, кинескоп выдает пониженную яркость во всех градациях. Часто загрязнения обнаруживаются только на краях катода, потому что на центральной части они не удерживаются из-за постоянной эмиссии. В результате при нормальных черных и серых тонах имеется пониженная яркость белых участков изображения (в отличие от “гамма дефекта”), что приводит к ослаблению контраста.

Кинескоп с такой неисправностью можно попытаться восстановить. Способ восстановления заключается в следующем: на подогреватель подается пониженное накальное напряжение, а к управляющей сетке прикладывается положительное напряжение около 200 V. Ток катода при этом следует ограничить значением 100 мА, а время воздействия должно быть не более 1,0 — 1,5 секунд во избежание перегрева катода. Поверхность катода “вскипает”, загрязнения срываются с его поверхности под действием положительного напряжения смещения и оседают на управляющей сетке, где они уже не опасны. Такая операция при необходимости повторяется до трех раз, причем после каждого цикла необходимо контролировать ток эмиссии катода, т. е. проверять, насколько эффективно идет процесс восстановления. Если после трех циклов восстановления ток эмиссии не возрастет до приемлемого уровня, следует повторить эту операцию при токе катода 150 мА

Для контроля тока эмиссии и для восстановления “отравленных” катодов удобно воспользоваться прибором, принципиальная схема которого и конструкция описаны в журнале “Радио” №10 за 1991 год.

Некоторые кинескопы дают хорошее изображение при нормальной работе, однако, обнаруживают резкое уменьшение эмиссии, если напряжение накала немного уменьшится. Все катоды уменьшают свою эмиссию при снижении накального напряжения, но хороший катод производит электронов намного больше, чем необходимо для формирования электронного луча. Поэтому небольшое уменьшение накального напряжения не приводит к снижению тока луча, поскольку в этом случае недостающие электроны заимствуются из “резерва”. Меньшее количество эмиссионного материала в сочетании с тонким слоем загрязнений является причиной более интенсивного, чем обычно разрушения катода. Оба этих фактора уменьшают количество резервных электронов и в конечном итоге ограничивают ток электронного луча при нормальном накальном напряжении. Поэтому повышенная термочувствительность есть верное указание на неисправность катода.

Катод с повышенной термочувствительностью также можно попытаться восстановить с помощью методики, предложенной выше.

Проблемы искаженной цветопередачи возникают, когда три электронных прожектора цветного кинескопа не могут быть сбалансированы для получения нормальных тонов белого и серого. Вместо этого черно-белые участки изображения приобретают какой-либо цветной оттенок, а цветные участки имеют неверную окраску, которая не может быть правильно отрегулирована. Искаженная цветопередача возможна и при нормальной эмиссии всех трех катодов цветного кинескопа. Изготовители кинескопов указывают, что ток луча любого из трех катодов должен быть не менее 55% тока луча каждого из других катодов. Электронный прожектор, ток которого ниже этого предела, выходит из диапазона допустимых регулировок и не дает возможность правильно выставить баланс белого.

Если катод потерял большую часть своего эмиссионного материала и производит слишком мало электронов, ток луча резко уменьшается и даже может вовсе исчезнуть. Эта неисправность является примером ненормального износа катода. Как правило, значительно раньше катод приходит в негодность в результате загрязнений, прежде чем станет сколько-нибудь заметной потеря эмиссионного материала. "Обдирание" катода происходит обычно в результате слишком усердного восстановления, при котором с поверхности катода вместе с загрязнениями удаляется полезный эмиссионный материал.

14 октября 2001 года С. Давыдов