Конструктивные особенности и эксплуатация ЭЛТ мониторов (стр. 1 из 12)
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ОПИСАНИЕ И ПАРАМЕТРЫ МОНИТОРОВ
1.1 Электронно-лучевая трубка
1.1.1. Точки и разрешение
1.1.2 Триады и шаг точек
1.1.3 Теневая и щелевая маски
1.2 Как работает электронно-лучевой монитор
1.3 Многочастотные мониторы
1.4 Тип экрана монитора
1.5 Цифровые сигналы для электронно-лучевых мониторов
2. ТИПЫ ВИДЕОАДАПТЕРОВ
2.1 Сведение лучей
2.2 Подушкообразные и бочкообразные искажения
2.3 Развертка, растр, обратный ход луча
2.4 Прогрессивная и чересстрочная развертка
2.5 Полоса пропускания
2.6 Плавание, дрожание и дрейф
3. ВИДЕОСИГНАЛ
3.1 Синхронизация и полярность синхросигнала
3.2 Цепи цветности
3.3 Блок видеосигнала
3.4 Блок кадровой развертки
3.5 Блок строчной развертки
3.6 Цепи высокого напряжения
4. КОНСТРУКЦИЯ
4.1 Шаг точки (размер пикселя)
5. ДИАГНОСТИКА ЭЛТ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
5.1. Конструкция ЭЛТ
5.2 Исправление коротких замыканий
5.3 Приборы для проверки и восстановления ЭЛТ
6. СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЭЛТ
7. ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК В ЦВЕТНЫХ МОНИТОРАХ
7.1 Сборка после ремонта
7.2 Настройка и проверка после ремонта
8. СИМПТОМЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В МОНИТОРЕ
9. ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕ И БЕЗОПАСНОСТЬ
9.1 Управление питанием
9.2 Уровень электромагнитных излучений
9.3 Частота развертки по вертикали
9.4 Частота развертки по вертикали
9.5 Частота развертки по горизонтали
9.6 Управление монитором
10. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОНИТОРА
10.1 Тестирование монитора
10.2 Уход за монитором
11. СПЕЦЧАСТЬ. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВРЕМЕННОГО
РАЗДЕЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Начав со скромного отображения текста в монохромном режиме, мониторы усовершенствовались до такой степени, что стали обеспечивать вывод изображений с фотографическим качеством и цветностью.
Мониторы могут воспроизводить видеофильмы, графические изображения ошеломляющего качества, наполненные информацией рисунки, заменяющие интерфейс командной строки, бывший столь типичным всего несколько лет назад. В сущности, мониторы стали виртуальным окном в современный компьютер.
Поскольку сейчас эксплуатируются многие миллионы компьютеров, экономия на обслуживании и ремонте мониторов становится серьезной задачей как для специалистов, так и для любителей, увлекающихся компьютерами.
К счастью, основные принципы работы компьютерных мониторов за все это время практически не изменились.
1. ОПИСАНИЕ И ПАРАМЕТРЫ МОНИТОРОВ
Компьютеры описываются набором сравнительно хорошо известных характеристик, таких как объем оперативной памяти, емкость жестких дисков и тактовая частота.
А мониторы характеризуются целым набором физических параметров, не имеющих непосредственного отношения к компьютеру.
С учетом этих соображений наилучшим подходом к описанию способов разрешения затруднений, связанных с мониторами, будет предварительный рассказ о каждой из характеристик, влияющих на работу монитора.
1.1 Электронно-лучевая трубка
Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) — это, собственно, большие электронные лампы. Один конец ЭЛТ выполнен в виде длинной узкой горловины, а другой — в виде широкой практически плоской поверхности. Изнутри лицевая сторона ЭЛТ покрыта аккуратно уложенными крошечными кусочками (зернами) люминофора. Узкая часть ЭЛТ содержит элемент (называемый катодом), который раскален до высокой температуры (подобно нити обычных ламп накаливания).
При этом из катода вылетают электроны. Если к лицевой стороне ЭЛТ приложить высокое положительное напряжение, вылетевшие из катода электроны (частицы с отрицательным зарядом) будут с ускорением двигаться вперед.
Когда электроны ударяются о люминофор, они вызывают его свечение. Чтобы управлять движением электронов и формировать картинку, используются магнитные поля.
Конечно, для управления пучком электронов требуется множество разных элементов, но ядром монитора является именно ЭЛТ.
Размер лицевой части ЭЛТ {размер экрана) обычно измеряется по диагонали, то есть ЭЛТ с диагональю 43,2 см (17 дюймов) имеет расстояние между противоположными углами 43,2 см (17 дюймов).
ЭЛТ большего размера стоят дороже, но дают более крупное изображение, которое обычно вызывает меньшее напряжение глаз.
1.1.1 Точки и разрешение
Элемент изображения (точка) — это наименьшая светящаяся область, которую может сформировать ЭЛТ.
В монохромных дисплеях точка может быть только включена или выключена. В цветных мониторах точка может светиться одним из нескольких цветов. Точки расположены как в таблице — рядами и столбцами.
Количество точек в рядах и в столбцах определяет разрешение монитора. Например, монитор VGA имеет разрешение 640 точек по горизонтали и 480 точек по вертикали, то есть всего 307200 точек.
Типичное разрешение монитора SVGA составляет 800 точек по горизонтали и 600 точек по вертикали, то есть всего 480000 точек.
Современные мониторы легко обеспечивают разрешение 1280 точек по горизонтали и 1024 точки по вертикали (1310720 точек) и даже 1600 точек по горизонтали и 1200 точек по вертикали (1920000 точек).
Для компьютерных мониторов разрешение имеет большое значение, поскольку более высокое разрешение дает возможность получить более детальное изображение.
1.1.2 Триады и шаг точек
В то время как монохромные ЭЛТ имеют покрытие из однородного люминофора (как правило, дающего свечение белого, янтарного или зеленого цвета), в цветных мониторах используются зерна люминофоров трех цветов (красный, зеленый и синий), расположенные треугольником {триада).
На рис. 1.1. показан пример расположения люминофоров триадами.
В цветном мониторе каждая триада формирует одну точку изображения (хотя триада состоит из трех зерен люминофора).
Для возбуждения свечения каждой точки используется три электронных луча от трех электронных пушек — одна пушка для красного цвета, одна для зеленого и одна для синего, и таким образом может быть получен любой цвет. Три зерна люминофора, составляющие одну точку, должны быть расположены настолько близко друг к другу, чтобы невооруженный глаз воспринимал их как единое целое.
Качество цветного изображения напрямую связано с тем, насколько близко друг к другу находятся зерна люминофора трех цветов.
Чем они ближе, тем более чистым кажется изображение. Если зерна расположены относительно далеко друг от друга, то качество изображения ухудшается, поскольку глаз начинает воспринимать их как самостоятельные элементы изображения.
Рис.1.1. Расположение зерен люминофора вЭЛТ
Это приводит к тому, что линии в изображении перестают казать ся сплошными, а цвета перестают быть чистыми. Шаг точек — это расстояние между двумя зернами люминофора одного цвета.
Эта величина также равна расстоянию между отверстиями в теневой маске. Мониторы с шагом точек 0,28 мм или меньшим обеспечивают приемлемое качество изображения, хотя шаг точек 0,25 мм и менее является более предпочтительным.
1.1.3 Теневая и щелевая маски
Рис.1.2. Сведение в цветных мониторах (масштаб не соблюден)
Теневая маска — это тонкий перфорированный металлический лист, расположенный сразу за люминофорным покрытием.
Электронные лучи каждой из трех электронных пушек сформированы так, чтобы сойтись в отверстии маски, а не на слое люминофора (см. рис. 1.2.). Микроскопические отверстия обеспечивают попадание электронного луча только на зерна люминофора соответствующего цвета.
Электроны, отклонившиеся от своего пути, останавливаются маской, и это предотвращает ошибочную засветку не того люминофора, сохраняя чистоту цвета.
При разработке некоторых ЭЛТ теневая маска была заменена щелевой маской (называемой также апертурнойрешеткой), в которой, в отличие от теневой маски, проделаны не отверстия, а вертикально расположенные щели.
В ЭЛТ со щелевой маской шаг точки определяется как расстояние между щелями.
Обратите внимание, что монохромные ЭЛТ не нуждаются в теневой маске, поскольку слой люминофора однороден, и все его зерна дают свечение одного цвета.
1.2 Как работает электронно-лучевой монитор
Информация на мониторе может отображаться несколькими способами. Самый распространенный — отображение на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), такой же, как в телевизоре. ЭЛТ представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.
Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов, которые с большой скоростью движутся к экрану.
Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирующую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку покрытого люминофором экрана.
Под воздействием ударов электронов люминофор излучает свет, который видит пользователь, сидящий перед экраном компьютера.
В электронно-лучевых мониторах используются три слоя люминофора: красный, зеленый и синий. Для выравнивания потоков электронов используется так называемая теневая маска — металлическая пластина, имеющая щели или отверстия, которые разделяют красный, зеленый и синий люминофоры на группы по три точки каждого цвета.
Качество изображения определяется типом используемой теневой маски; на резкость изображения влияет расстояние между группами люминофоров (шаг расположения точек).
На рис. 1.3. показан разрез типичного электронно-лучевого монитора.
Химическое вещество, используемое в качестве люминофора, характеризуется временем послесвечения, которое отображает длительность свечения люминофора после воздействия электронного пучка. Время послесвечения и частота обновления изображения должны соответствовать друг другу, чтобы не было заметно мерцание изображения (если время послесвечения очень мало) и отсутствовала размытость и удвоение контуров в результате наложения последовательных кадров (если время послесвечения слишком велико).