彩色监视器显示的是彩色图像，具有更大的信息量，所以在视频监控系统中应用最为普遍。与黑白监视器兼容是对彩色监视器的基本要求。这里，我们主要介绍CRT彩色监视器的组成结构和工作原理。

　　一、彩色显像管

　　彩色显像管是彩色监视器的核心器件。彩色显像管不仅要完成电/光转换，还要完成三个色分量信号的混合。电视系统的相加混色是在彩色显像管的荧光屏上进行的，由人的眼睛来实现。因此、它的结构与黑白显像管差别很大，有些概念也不同，如荫罩、会聚等，彩色显像管及为此设计的电路成为与黑白监视器根本的差别。

　　彩色显像管也称荫罩管，由电子枪、荧光屏、荫罩、玻壳、管外组件组成：

　　1、电子枪

　　彩色显像管的电子枪要产生三条电子束，分别对应于三个色分量，这三条电子束可以由一个电子枪来产生，也可以由三个电子枪来产生。由此产生了显像管（单枪三束、三枪三束，品字三束、一字三束）的分类。同时、电子枪要对三个电子束聚焦、加速、赋于它们足够的能量。

　　2、荧光屏

　　荧光屏涂有三种荧光粉，它们在电子束的轰击下可以分别发出三个基色的光。它们不是像黑白显像管一样均匀的涂布，而是一点、一点的涂布，且每三点为一组。每一组中的每一点将分别受到不同电子束的轰击，产生不同色彩的光。

　　3、荫罩

　　荫罩是彩色显像管最有特色的部份，它的基本功能是选色，保证每条电子束能够准确地打到相应的荧光点上，对此荫罩起了关键的作用。荫罩的结构要与电子枪相匹配，它的结构型式也是管子分类的依据。

　　荫罩是一个具有阵列小孔的钢板，其几何形状与荧光屏完全相同，位于其前面（有一定距离），每个荫罩孔对应于一组（三个）荧光粉点。三条电子束分别受图像信号三个色分量信号（R、G、B）的调制，由偏转电路的控制交会在荫罩孔处，透过荫罩孔再轰击到相应的荧光粉点上，产生相应的R、G、B光。由于其相距很近，人的视觉所感受到的是三色混合的色彩。这个过程称为选色。

　　荫罩的作用就是保证三条电子束准确的交会在荫罩孔处，然后再准确地打到相应的荧光点上。这个过程称为会聚。荫罩板有极高的机械精度，荧光屏的各色荧光粉点是通过荫罩孔曝光、涂复的，它们之间有精确的几何关系，因此、这种方式又称几何选色。显像管会聚的精度影响监视器的色纯度。需要指出：聚焦与会聚是两个不同的概念。聚焦，由电子光学系统，将电子束聚成细小的一束，焦点是在荧光屏上；会聚，通过会聚组件（实现静会聚、动会聚、自会聚）使三条电子束相交在荫罩孔处，以保证准确地打在相应在荧光粉点。由于会聚技术的提高，近年来大屏幕，平面直角和薄型结构显像管不断出现，使彩色电视机和视频监视器的外观有了很大的改变。

　　二、彩色监视器电路

　　彩色监视器首先要将输入的复合电视信号分解为亮度信号Y和两个色差信号R-Y、B-Y，然后由矩阵电路形成R、G、B信号，再去分别调制三个电子束，因此、视频通道电路要比黑白监视器复杂的多，但同步和扫描电路则基本相同。下面我们主要介绍彩色信号处理电路、解码器。

　　解码器、彩色视频通道的核心。不同制式的彩电，解码器不同，下图是PAL制的解码电路。因采用行延迟线构成梳状滤波电路来分离色度信号，所以称为延迟线型，它包括亮、色分离、副载波恢复、色度信号分离、色度信号同步解调几个部分。

　　亮、色分离电路，采用带通和带阻滤波器进行亮度信号与色度信号分离会产生亮、色信号间的干扰，损失亮度信号的分辨能力。因此、高质量的机型均采用梳状滤波器来分离亮、色信号。梳状滤波器是一种横向滤波装置，由一个行延迟线和一个加法器，一个减法器组成。

　　分离出来的U、V信号是平衡调幅信号，故要采用同步解调方式，解调为R-Y、B-Y信号。然后与Y信号一同经过矩阵，即可产生R、G、B信号。这就是解码器的工作原理。

　　副载波恢复电路，同步解调要有副载波信号作为相位基准，且必须与输入视频信号的副载波相位一致。副载波恢复电路完成这一功能，它采用锁相方式实现副载波振荡输出与色同步信号锁相，故称APC电路。

　　目前广泛应用的一些平板彩色电视机，都是像素化的设备，图像扫描的概念已不同了，但只要是显示现行电视制式的视频信号，其解码电路还是与上面的介绍相同。

　　三、彩色监视器不同于黑白监视器的工作原理

　　摄像机和监视器作为监视系统的前、后端设备，其原理刚好相反，前者是通过CCD(或其他传感器件)将被摄对象的成像转变成为电信号，并经视频处理电路处理成为视频信号;而监视器则用于将视频信号通过视频通道的解码电路分解出红(R)、绿(G)、蓝(B)和亮度(Y)信号，并通过释放电路驱动显像管的电子枪形成R、G、B三束电子束摄向屏幕。输入视频信号还同时通过同步分离电路分离出行、场同步信号，并通过行、场偏转线圈产生行、场扫描信号，促使摄向屏幕的电子束一一落在相应位置，最终重现一幅幅稳定的图像。

　　对于PAL彩色视频信号而言，其色度信号通常被调制在中心频率为4.43MHz的彩色副载波上，如果摄像机产生的彩色副载波频率产生偏移，或者监视器解码电路的4.43MHz负载波振荡器的中心频率产生偏移，则有可能使重现的图像不能显示出彩色，而变成寄生有网纹信号的黑白图像。彩色监视器行业标准所规定的彩色副载波同步范围为4.43MHz±300Hz，因此如果摄像机输出的复合视频信号的彩色副载波频率偏移量超过±300Hz时，则在监视器上将有可能不能重现彩色图像。当然，监视器的彩色同步范围也可以调得宽些(如±500Hz)，但彩色副载波信号的宽度和品质因数是相克的，同步范围如果故意扩大，则彩色噪波则会相应增大，即彩色信号的品质也相应会下降。

　　另一方面：如果监视器输入的复合视频信号幅度严重下降或严重畸变，也可能造成重现图像无彩色的现象，这是因为彩色监视器的行业标准规定专业级监视器输入信号幅度低于0.7Vpp，或由于使用了非75Ω标准的同轴电缆而造成高频衰减，致使彩色副载波的信号幅度低于0.21Vpp的话，也可能导致重现图像无彩色，此时便必须在敷线时增设视频放大器或选用75Ω标准的同轴电缆了。