Monitor Referat

Kathodenstrahlröhre / CRT (Cathode Ray Tube)


Den Beginn mit der Fernsehtechnik machte im Jahre1897 Karl Ferdinand Braun, der der Erfinder der Braunschen Röhre war. Mit Hilfe der Braunschen Röhre kann man schnell wechselnde Spannungen bzw. Ströme erkennbar machen. Sie ist das wesentliche Bauteil im Fernseher und auch im Oszilloskop.

Braunsche Röhre
[Bildquelle: Physikmuseum]


Die Braunsche Röhre ist ein trichterförmiges Glasrohr, das aus einer "Elektronenkanone", einem Ablenksystem und einem Leuchtschirm besteht. Die Elektronenkanone besteht aus einem Heizdraht, der an einer Hochspannungsquelle an der Kathode (Minuspol) angeschlossen ist.

Querschnitt [Quelle: Physikmuseum]
[Bildquelle: Physikmuseum]

Der Heizdraht erhitzt sich und es treten Elektronen aus der Kathode aus, die sich zur Positiven Lochblende (Anode) hin beschleunigen und sie als dünner Elektronenstrahl passieren. Durch Ablenkelektroden (Plattensystem) kann die Richtung des Elektronenstahls verändert werden. Das Plattensystem besteht aus zwei Plattenpaaren die sich rechtwinklig gegenüber stehen und nach Anweisungen der Grafikkarte arbeiten.
Liegt an jeweils einem Plattenpaar eine el. Spannung an, dann wird der Elektronenstrahl von der negativen Platte weg zur positiven Platten hin abgelenkt.

Damit der Elektronenstrahl möglichst störungsfrei auf den Bildschirm gelangt, ist ein Vakuum in der Bildröhre.

[Quelle: Physikmuseum]


Bevor ein Leuchtpunkt auf dem Bildschirm entsteht, muss der Elektronenstrahl noch eine Maske passieren, die dafür sorgt, dass er an der richtigen Stelle auf dem Bildschirm auftrifft. Eine sich dahinter befindende sehr dünne Aluminiumschicht, die mit der Anode (Pluspol) verbunden ist, zieht die Elektronen an, sodass sie auf die Phosphorschicht (Leuchtschicht) treffen und einen hellen Bildpunkt erzeugen.

Damit ein farbiges Bild entsteht, hat ein CRT drei Elektronenkanonen, die nach dem RGB-Modell arbeiten. Dabei besteht ein Bildpunkt (Pixel) aus drei Dots (auch Subpixel genannt), die aus unterschiedlich dotiertem Phosphor bestehen - also die drei Grundfarben rot, grün und blau. Durch die unterschiedliche Intensität der Elektronenstrahlen entstehen die verschiedenen Farben auf dem Leuchtschirm.

Die Elektronenstrahlen schreiben das Bild Zeilenweise von oben nach unten auf die Bildschirmfläche. Je öfters das Bild in einer Sekunde erneuert wird, desto weniger flimmert das Bild. Dies nennt man Bildwiederholungsfrequenz, die in Hertz gemessen wird.


Vor- und Nachteile von CRTs:

Derzeit sind Röhrenmonitore die billigste Lösung als Computerbildschirm und bringen für die meisten Aufgabenbereiche eine gute Bildqualität zustande. Sie zeigen ab 85 Hz ein stabiles Bild und haben auch von der Seite her gesehen eine kontrastreiche Darstellung.

Nachteil allerdings bei den Röhren sind die Ausmaße, wodurch viel Platz auf dem Schreibtisch verschwendet wird und sie haben auch mehr Energiehunger (ca. 70 - 100 Watt) als TFTs.

© 2003 Michael Kircher startseite
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