Mit der Erfindung der Braunschen Röhre 1897 durch Ferdinand Braun, wurde die Zeit der Fernsehtechnik eingeläutet.
Mit Hilfe der Braunschen Röhre kann man schnell wechselnde Spannungen bzw. Ströme sichtbar machen. Sie ist das wesentliche Bauteil im Fernseher, Oszilloskop und CRT Monitoren.
Die Braunsche Röhre ist ein trichterförmiges evakuiertes Glasrohr, dass aus einem Ablenksystem und einem Leuchtschirm und einer Elektronenkanone besteht. Die Elektronenkanone besteht aus einem Heizdraht, der an der Kathode einer Hochspannungsquelle angeschlossen ist. Die Lochblende ist mit der Anode verbunden.
Durch das Erhitzten treten negative Elektronen aus der Glühkathode aus. Sie werden zur positiven Lochblende (Anode) hin beschleunigt und passieren sie als dünner Elektronenstrahl. Durch Ablenkelektroden kann die Richtung des Elektronenstahls verändert werden.
Die Ablenkelektroden besteht aus zwei Plattenpaaren die sich rechtwinklig gegenüber stehen und nach Anweisungen der Grafikkarte arbeiten. Liegt an jeweils einem Plattenpaar eine Spannung an, dann wird der Elektronenstrahl von der negativen Platte zur positiven Platten hin abgelenkt.
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 verbunden ist, zieht die Elektronen an, sodass sie auf die Phosphorschicht 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 Subpixel, die aus unterschiedlich dotiertem Phosphor bestehen (RGB).
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:
Vorteile:
- sehr schnelle Bewegungen werden störungsfrei dargestellt (schnelle Reaktionsgeschwindigkeit)
- exakte Farbwiedergabe
- keine Blickwinkeleinschränkung
- hohe Auflösung möglich
Nachteile:
- hoher Platzbedarf
- hohes Gewicht
- messbare elektronische Strahlen
- Einbrennen von dauerhaft gleichen Bildern in der Phosphorschirm möglich (Bildschirmschoner notwendig)