Većina monitora koji se danas koriste i proizvode izgrađeni su na katodnim cijevima (CRT). IN engleski- Katodna cijev (CRT), doslovno - katodna cijev. Ponekad se CRT dešifruje kao Cathode Ray Terminal, koji više ne odgovara samoj cevi, već uređaju koji se zasniva na njoj. Tehnologiju katodnih zraka razvio je njemački naučnik Ferdinand Braun 1897. godine i prvobitno je stvoren kao poseban instrument za mjerenje naizmjenične struje, odnosno osciloskop.

Katodna cijev, ili kineskop, najvažniji je element monitora. Kineskop se sastoji od zatvorene staklene sijalice, unutar koje postoji vakuum (glavne strukturne komponente kineskopa prikazane su na sl. 1). Jedan od krajeva tikvice je uzak i dugačak - ovo je vrat. Drugi je širok i prilično ravan ekran. Unutrašnja staklena površina ekrana je presvučena fosforom. Prilično složene kompozicije na bazi rijetkih zemnih metala - itrijuma, erbija itd. koriste se kao fosfori za CRT u boji. Fosfor je supstanca koja emituje svjetlost kada je bombardirana nabijenim česticama. Imajte na umu da se ponekad fosfor naziva fosforom, ali to nije tačno, jer fosfor koji se koristi u premazi CRT-a nema ništa zajedničko sa fosforom. Štoviše, fosfor svijetli samo kao rezultat interakcije s atmosferskim kisikom tijekom oksidacije do P 2 O 5, a sjaj ne traje dugo (usput, bijeli fosfor je jak otrov).

CRT dizajn

Slika 1. Dizajn katodne cijevi.

Za stvaranje slike, CRT monitor koristi elektronski top, iz kojeg se emituje struja elektrona pod utjecajem jakog elektrostatičkog polja. Kroz metalnu masku ili rešetku dopiru do unutrašnje površine stakleni ekran monitor, koji je prekriven raznobojnim fosfornim tačkama.
Protok elektrona (snopa) može se skretati u vertikalnoj i horizontalnoj ravni, čime se osigurava da dosljedno dopire do cijelog polja ekrana. Greda se skreće pomoću sistema skretanja (vidi sliku 2). Sistemi otklona se dijele na sedlasto-toroidne i sedlaste. Potonji su poželjniji jer imaju smanjen nivo zračenja.

Dizajn sistema skretanja

Slika 2. Dizajn CRT sistema otklona.

Sistem otklona sastoji se od nekoliko induktivnih zavojnica smještenih na vratu kineskopa. Koristeći naizmjenično magnetsko polje, dva namotaja stvaraju otklon snopa elektrona u horizontalnoj ravni, a druga dva u vertikalnoj ravni.
Promjena magnetskog polja nastaje pod utjecajem naizmjenične struje koja teče kroz zavojnice i mijenja se po određenom zakonu (to je u pravilu pilasta promjena napona tokom vremena), dok zavojnice daju snopu željeni smjer . Putanja elektronskog snopa na ekranu je šematski prikazana na Sl. 3. Pune linije su aktivna putanja zraka, isprekidana linija je obrnuta.

Put elektronskih zraka

Slika 3. Dijagram sweep-a elektronskog snopa.

Učestalost prijelaza na novu liniju naziva se horizontalna (ili horizontalna) frekvencija skeniranja. Frekvencija prijelaza iz donjeg desnog ugla u gornji lijevi naziva se vertikalna (ili vertikalna) frekvencija. Amplituda prenaponskih impulsa na horizontalnim zavojnicama za skeniranje raste sa frekvencijom linija, pa se ovaj čvor ispostavlja kao jedan od najopterećenijih dijelova konstrukcije i jedan od glavnih izvora smetnji u širokom frekvencijskom rasponu. Snaga koju troše horizontalni čvorovi za skeniranje je također jedan od ozbiljnih faktora koji se uzimaju u obzir pri dizajniranju monitora.
Nakon deflekcijskog sistema, tok elektrona na putu do prednjeg dijela cijevi prolazi kroz modulator intenziteta i sistem za ubrzavanje, koji rade na principu razlike potencijala. Kao rezultat, elektroni dobijaju veću energiju (E = mV 2 /2, gdje je E energija, m masa, v brzina), dio koje se troši na sjaj fosfora.

Elektroni udaraju u fosforni sloj, nakon čega se energija elektrona pretvara u svjetlost, odnosno tok elektrona uzrokuje da fosforne tačke svijetle. Ove svetleće fosforne tačke formiraju sliku koju vidite na svom monitoru. Tipično, CRT monitor u boji koristi tri elektronska pištolja, za razliku od jednog pištolja koji se koristi u monohromatskim monitorima, koji se danas rijetko proizvode.

Poznato je da ljudske oči reaguju na primarne boje: crvenu (Red), zelenu (Green) i plavu (Blue) i njihove kombinacije koje stvaraju beskonačan broj boja. Fosforni sloj koji pokriva prednju stranu katodne cijevi sastoji se od vrlo malih elemenata (toliko malih da ih ljudsko oko ne može uvijek razlikovati). Ovi fosforni elementi reproduciraju primarne boje, u stvari postoje tri vrste raznobojnih čestica čije boje odgovaraju primarnoj boji. RGB boje(otuda naziv grupe fosfornih elemenata - trijade).

Kombinacije boja

Fosfor počinje svijetliti, kao što je gore spomenuto, pod utjecajem ubrzanih elektrona, koje stvaraju tri elektronska topa. Svaki od tri pištolja odgovara jednoj od primarnih boja i šalje snop elektrona različitim česticama fosfora, čiji se sjaj primarnih boja različitog intenziteta kombinuje kako bi se formirala slika željene boje. Na primjer, ako aktivirate crvene, zelene i plave čestice fosfora, njihova kombinacija će formirati bijelo.

Za upravljanje katodnom cijevi potrebna je i upravljačka elektronika, čiji kvalitet u velikoj mjeri određuje kvalitetu monitora. Inače, upravo je razlika u kvaliteti stvorene kontrolne elektronike od strane različitih proizvođača, jedan je od kriterija koji određuje razliku između monitora sa istom katodnom cijevi.

Dakle, svaki top emituje elektronski snop (ili mlaz, ili snop) koji utiče na fosforne elemente različitih boja (zelene, crvene ili plave). Jasno je da elektronski snop namenjen crvenim fosfornim elementima ne bi trebalo da utiče na zeleni ili plavi fosfor. Da bi se postigla ova radnja koristi se posebna maska, čija struktura zavisi od tipa cevi za slike različitih proizvođača, čime se obezbeđuje diskretnost (rasterizacija) slike. CRT-ovi se mogu podijeliti u dvije klase - trosnopni sa rasporedom elektronskih topova u obliku delte i sa ravnim rasporedom elektronskih topova. Ove cijevi koriste maske za proreze i sjene, iako bi bilo preciznije reći da su sve maske sjene. U ovom slučaju, cijevi sa planarnim rasporedom elektronskih topova nazivaju se i slikovne cijevi sa samokonvergirajućim snopovima, budući da je djelovanje Zemljinog magnetskog polja na tri planarno locirana zraka gotovo identično i kada je položaj cijevi u odnosu na Zemljinu promjene polja, nisu potrebna dodatna podešavanja.

Sjena maska

Maska za senke je najčešći tip maske. Koristi se još od izuma prvih slikovnih cijevi u boji. Površina epruveta sa maskom za senke obično je sferna (konveksna). Ovo se radi tako da elektronski snop u sredini ekrana i na ivicama ima istu debljinu.

Dizajn maske za senke

Slika 5. Dizajn maske sjene (uvećana).

Maska senke se sastoji od metalne ploče sa okruglim rupama, koje zauzimaju približno 25% površine (vidi Sl. 5, 6). Maska se postavlja ispred staklene cijevi sa slojem fosfora. U pravilu se većina modernih maski za sjene izrađuje od invara. Invar (InVar) je magnetna legura gvožđa (64%) sa niklom (36%). Ovaj materijal ima izuzetno nizak koeficijent toplinskog širenja, pa iako snopovi elektrona zagrijavaju masku, to ne utiče negativno na čistoću boje slike. Rupe u metalnoj mreži djeluju kao nišan (iako ne precizan), koji osigurava da snop elektrona pogađa samo potrebne fosforne elemente i to samo u određenim područjima. Maska sjene stvara rešetku s ujednačenim tačkama (koje se nazivaju i trijade), pri čemu se svaka takva tačka sastoji od tri fosforna elementa primarne boje - zelene, crvene i plave, koji svijetle različitim intenzitetom pod utjecajem zraka iz elektronskih topova. Promjenom struje svakog od tri elektronska zraka, možete postići proizvoljnu boju elementa slike formiranog od trijade tačaka.

Dizajn maske za senke 2

Slika 6. Dizajn maske sjene (opći prikaz).

Jedna od slabih tačaka monitora sa maskom za senke je njihova termička deformacija. Na sl. Slika 7 pokazuje kako neki zraci iz topa sa elektronskim snopom pogađaju masku sjene, što rezultira zagrijavanjem i naknadnom deformacijom maske sjene. Rezultirajuće pomicanje otvora maske senke dovodi do efekta šarolikosti ekrana (RGB pomak boje). Materijal maske za senke ima značajan uticaj na kvalitet monitora. Preferirani materijal maske je Invar.

Dizajn sistema skretanja 2

Slika 7. Dizajn sistema otklona.

Nedostaci maske za senke su dobro poznati: prvo, to je mali omjer elektrona koje maska ​​prenosi i zadržava (samo oko 20-30% prolazi kroz masku), što zahtijeva korištenje fosfora visoke svjetlosne efikasnosti, i ovo zauzvrat pogoršava monokromnost sjaja, smanjujući raspon prikazivanja boja, i drugo, prilično je teško osigurati tačnu podudarnost tri zraka koje ne leže u istoj ravni kada su skrenute pod velikim uglovima. Maska senke se koristi u većini modernih monitora - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Shadow Mask Step

Slika 8. Korak maske sjene.

Minimalna udaljenost između fosfornih elemenata iste boje u susednim redovima naziva se korak tačke i predstavlja indeks kvaliteta slike (vidi sliku 8). Korak tačke obično se meri u milimetrima (mm). Što je manja vrijednost koraka tačke, to je veći kvalitet slike koja se reprodukuje na monitoru. Horizontalna udaljenost između dvije susjedne tačke jednaka je rastojanju tačke pomnoženom sa 0,866.

Rešetka za otvor blende

Postoji još jedna vrsta cijevi koja koristi rešetku za otvor blende. Ove cijevi su postale poznate kao Trinitron i prvi ih je na tržištu predstavio Sony 1982. godine. Aperture array cijevi koriste originalnu tehnologiju gdje postoje tri snop topova, tri katode i tri modulatora, ali postoji jedan sveukupni fokus (vidi sliku 9).

Dizajn rešetke za otvor blende

Slika 9. Dizajn rešetke za otvor blende.

Rešetka za otvor blende je vrsta maske koju koriste različiti proizvođači u svojim tehnologijama za proizvodnju slikovnih cijevi koje nose različita imena, ali su u suštini iste, kao što su Sony-jeva Trinitron tehnologija, Mitsubishijev DiamondTron i ViewSonic-ov SonicTron. Ovo rešenje ne uključuje metalnu rešetku sa rupama, kao što je slučaj sa maskom za senke, već ima mrežu vertikalnih linija (vidi sliku 10). Umjesto tačaka sa fosfornim elementima tri osnovne boje, rešetka otvora blende sadrži niz niti koje se sastoje od fosfornih elemenata raspoređenih u vertikalne pruge tri osnovne boje. Takav sistem omogućava visok kontrast slike i dobra zasićenost boja, koji zajedno osiguravaju visokokvalitetne cijevne monitore zasnovane na ovoj tehnologiji. Maska koja se koristi u Sony (Mitsubishi, ViewSonic) telefonima je tanka folija na kojoj su izgrebane tanke vertikalne linije. Drži se na horizontalnoj žici (jedan u 15", dva u 17", tri ili više u 21"), čija je sjena vidljiva na ekranu. Ova žica služi za prigušivanje vibracija i naziva se prigušivačka žica. To je jasno vidljivo, posebno sa svijetlim pozadinskim slikama na monitoru. Neki korisnici u osnovi ne vole ove linije, dok su drugi, naprotiv, sretni i koriste ih kao horizontalno ravnalo.

Nagib rešetke otvora blende

Tehnologije se stalno poboljšavaju, pa se svake godine pojavljuju novi, moderni uređaji, koje je početniku prilično teško razumjeti. Ali ne treba zaboraviti na njihove "preke". Na primjer, malo ljudi zna šta je CRT monitor, koje su karakteristike unutrašnjeg dizajna i koji je njegov princip rada.

U međuvremenu, da biste odabrali najmoderniju i najprikladniju opremu za sebe, morate znati sve važne informacije o tome kako to radi, jer su svi novi modeli razvijeni na bazi starih. Sve najkorisnije stvari o CRT monitoru naučit ćete iz ovog članka.

Šta je CRT monitor?

Takav monitor, koji se ponekad naziva i skraćenicom CRT, je ekran dizajniran za prikaz različitih slika, teksta, video zapisa i drugih datoteka. Jednostavno rečeno, ovo je svima nama poznat kompjuterski displej koji je postojao pre pojave modela sa tečnim kristalima.

Princip njegovog rada zasniva se na upotrebi katodne cijevi. Prvi takvi uređaji pojavili su se krajem 19. veka, ali su bili malo slični onome što smo navikli da zovemo monitorom.

Prvi uređaji su prikazivali isključivo crno-bijele slike i postali su široko rasprostranjeni oko četrdesetih godina prošlog stoljeća. Od tada se mnogo toga promijenilo, a mogućnosti modernih LCD ekrana su jednostavno nevjerovatne. Oni su u stanju da prikažu zaista jasnu sliku koja ne usporava i nema „tragove“ prethodnog kadra ili „zamućenog“ efekta.

Osim toga, povećana je i veličina displeja. Ovo vam omogućava da korišćenje računara učinite još udobnijim ne samo za rad, već i za gledanje filmova, fotografija i druge multimedije.

Uređaj za CRT monitor

Definirajući detalj u ovom dizajnu je kineskop, odnosno katodna cijev. Elektronski snopovi se usmjeravaju pomoću posebnih zavojnica za skretanje i fokusiranje. Tu je i unutrašnji magnetni štit i maska ​​za senke. Kroz njih se usmjeravaju zraci i tako se slika prikazuje na ekranu.

Raspon boja koji je prisutan na svakom displeju postiže se upotrebom posebnog premaza zvanog fosfor. Unutra se nalazi i stezaljka sa pričvrsnim elementima koji štiti pojedinačni elementi dizajni.

Sada kada znate šta se nalazi unutar takvog monitora, možete se upoznati sa fizičkim principima formiranja slike. Ovo i nije tako komplikovan proces, jer se takvi modeli više praktično ne koriste i prvi su razvoji u oblasti monitora.

Princip rada CRT monitora

Katodna cijev je staklena i potpuno zatvorena, odnosno nema pristupa zraku.

Potrebna slika se formira pomoću takozvanog elektronskog topa, odakle se elektroni usmjeravaju na ekran. Cjevčica, na jednom kraju presvučena fosfornim sastavom, nije široka i prilično duga.

Elektroni udaraju u ovo jedinjenje, što ih uzrokuje da pretvore energiju u svjetlost. Ovo pruža široku paletu boja, iako može izgledati relativno slabo onima koji su navikli na nevjerovatnu svjetlinu modernih LCD ekrana.

U većini slučajeva takvi monitori sadrže samo tri boje: zelenu, crvenu i plavu, a preostale boje se dobijaju mešanjem ovih boja.

Ove boje su prepoznate kao primarne i vjeruje se da ih ljudske oči prvenstveno prepoznaju.

Kako pravilno postaviti svoj monitor

Prije nego počnete koristiti takav ekran, još uvijek ga morate konfigurirati. Kupci najčešće radije kontaktiraju stručnjake koji će pomoću kalibratora ispravno postaviti monitor.

VAŽNO! Imajte na umu da je takva postavka potrebna samo za CRT monitore, a ne i za LCD monitore, koji se sada koriste u velikoj većini modernih uređaja. Takve monitore odlikuju velike dimenzije, pa ih je lako razlikovati od tankih i novih LCD-a.

Ali nemojte paničariti i odmah se obratite profesionalcima, čiji rad morate platiti. Možete pokušati sami da konfigurišete monitor koristeći dostupni meni postavki.

Prije svega obratite pažnju na rezoluciju ekrana. Ovo je važno za pravilan prikaz slike i njenu jasnoću. Važno je znati koja je rezolucija prikladna za svaki ekran. Drugi važan parametar je frekvencija ekrana. Za takve ekrane je otprilike 100 Hz. Konačna kvaliteta slike direktno ovisi o tome.

Također podesite svjetlinu i kontrast. Na taj način ćete sliku učiniti savršenom za vas.

Sada znate šta je CRT monitor, koje su njegove karakteristike i kako radi. Važno je moći ga konfigurirati tako da sve što se pojavi na ekranu bude jasno vidljivo i prihvatljivog kvaliteta. Da biste to učinili, važno je razumjeti kako se slika prikazuje na ekranu, kao i kako je možete sami poboljšati.

UREĐAJI ZA PRIKAZ

Monitori

U uređaje za prikaz informacija spadaju prvenstveno monitori, kao i uređaji za rešavanje multimedijalnih ili prezentacionih problema: uređaji za formiranje trodimenzionalnih (stereoskopskih) slika i projektori.

Monitor je najvažniji uređaj prikaz kompjuterskih informacija. Vrste modernih monitora su veoma raznovrsne. Na osnovu principa rada, svi PC monitori se mogu podijeliti u dvije velike grupe:

· na bazi katodne cijevi (CRT), nazvane kineskop;

· ravni panel, napravljen uglavnom na bazi tečnih kristala.

CRT monitori

CRT monitori su najčešći uređaji za prikaz informacija. Tehnologija koja se koristi u ovom tipu monitora razvijena je prije mnogo godina i prvobitno je kreirana kao poseban alat za mjerenje naizmjenične struje, tj. za osciloskop.

Dizajn CRT monitora je staklena cijev sa vakuumom unutra. Sa prednje strane, unutrašnjost staklene cijevi je presvučena fosforom. Prilično složene kompozicije na bazi rijetkih zemnih metala - itrijuma, erbija itd. koriste se kao fosfori za CRT u boji. Fosfor je supstanca koja emituje svjetlost kada je bombardirana nabijenim česticama. Za kreiranje slike, CRT monitor koristi elektronski top koji emituje struju elektrona kroz metalnu masku ili mrežu na unutrašnju površinu staklenog ekrana monitora, koja je prekrivena raznobojnim fosfornim tačkama. Elektroni udaraju u fosforni sloj, nakon čega se energija elektrona pretvara u svjetlost, tj. tok elektrona uzrokuje da fosforne tačke svijetle. Ove svetleće fosforne tačke formiraju sliku na monitoru. Tipično, CRT monitor u boji koristi tri elektronska pištolja, za razliku od jednog pištolja koji se koristi u monohromatskim monitorima.

Duž putanje elektronskog snopa obično se nalaze dodatne elektrode: modulator koji reguliše intenzitet elektronskog snopa i pripadajuću svjetlinu slike; elektroda za fokusiranje koja određuje veličinu svjetlosne mrlje; kalemovi sistema otklona postavljeni na osnovu CRT-a, koji mijenjaju smjer snopa. Bilo koji tekst ili grafička slika na ekranu monitora sastoji se od mnogih diskretnih fosfornih tačaka tzv piksela i predstavlja minimalni element rasterske slike.

Raster se formira u monitoru pomoću posebnih signala koji se dovode u sistem otklona. Pod uticajem ovih signala, snop se skenira po površini ekrana duž cik-cak putanje od gornjeg levog ugla do donjeg desnog, kao što je prikazano na sl. 4.1. Horizontalni hod zraka vrši se horizontalnim (horizontalnim) signalom skeniranja, a vertikalno - vertikalnim (vertikalnim) signalom skeniranja. Snop se prenosi sa krajnje desne tačke linije na krajnju levu tačku sledeće linije (horizontalno povlačenje snopa) i sa krajnje desne pozicije poslednje linije ekrana na krajnju levu poziciju prve linije (vertikalno povlačenje snopa) je izvode se pomoću posebnih signala obrnutih poteza. Ova vrsta monitora se zove raster. U tom slučaju, elektronski snop povremeno skenira ekran, formirajući na njemu blisko raspoređene linije skeniranja. Kako se snop kreće duž linija, video signal koji se dovodi u modulator mijenja svjetlinu svjetlosne tačke i formira sliku vidljivu na ekranu. Rezolucija monitora je određena brojem elemenata slike koje može reproducirati horizontalno i vertikalno, na primjer, 640x480 ili 1024 x 768 piksela.

Za razliku od TV-a, gdje je video signal koji kontrolira svjetlinu elektronskog snopa analogan, PC monitori koriste i analogne i digitalne video signale. U tom smislu, PC monitori se obično dijele na analogni I digitalni. Prvi PC uređaji za prikaz informacija bili su digitalni monitori.

IN digitalni monitori upravljanje se vrši binarnim signalima koji imaju samo dvije vrijednosti: logičku 1 i logičku 0 (“da” i “ne”). Logički jedan nivo odgovara naponu od oko 5 V, logički nulti nivo - ne više od 0,5 V. Budući da se isti nivoi "1" i "0" koriste u široko rasprostranjenoj standardnoj seriji mikro krugova zasnovanih na tranzistorsko-tranzistorskoj logici (TTL- Tranzistorska tranzistorska logika- tranzistor-tranzistorska logika), digitalni monitori se nazivaju TTL monitori.

Prvi TTL monitori su bili jednobojni, a kasnije su se pojavili i u boji. Kod monohromatskih digitalnih monitora, tačke na ekranu mogu biti samo svetle ili tamne, različite osvetljenosti. Katodna cijev monohromatskog monitora ima samo jedan elektronski top; Manji je od CRT-a u boji, što monohromatske monitore čini manjim i lakšim od ostalih. Osim toga, monohromatski monitor radi sa nižim anodnim naponom od monitora u boji (15 kV naspram 21 - 25 kV), pa je njegova potrošnja energije znatno manja (30 W umjesto 80 - 90 W za kolor monitore).

U kineskopu digitalni monitor u boji sadrži tri elektronska topa: za crvenu (crveno), zeleno (zelena) i plavo (plava) boje sa zasebnom kontrolom, zbog čega se naziva RGB monitor.

Digitalni RGB monitori takođe podržavaju monohromatski rad sa do 16 nijansi sive.

analogni monitori, Kao i digitalni, dolaze u boji i crno-bijeli, dok monitor u boji može raditi u monohromatskom režimu.

Glavni razlog Izazov prelaska na analogni video signal je ograničena paleta boja digitalnog monitora. Analogni video signal, koji reguliše intenzitet elektronskog snopa, može poprimiti bilo koju vrednost u opsegu od 0 do 0,7 V. Pošto ovih vrednosti postoji beskonačan broj, paleta analognog monitora je neograničena. Međutim, video adapter može obezbijediti samo konačan broj gradacija nivoa video signala, što u konačnici ograničava paletu cijelog video sistema u cjelini.

Za razumevanje princip formiranja rastera za monitore u boji treba uvesti mehanizam vida boja. Svjetlost je elektromagnetne vibracije u određenom rasponu valnih dužina. Ljudsko oko je sposobno da razlikuje boje koje odgovaraju različitim regionima spektra vidljivog zračenja, koji zauzima samo mali deo ukupnog spektra elektromagnetnih oscilacija u opsegu talasnih dužina od 0,4 do 0,75 mikrona.

Ukupno zračenje valnih dužina čitavog vidljivog opsega oko percipira kao bijelu svjetlost. Ljudsko oko ima tri tipa receptora odgovornih za percepciju boja i koji se razlikuju po svojoj osjetljivosti na elektromagnetne vibracije različitih valnih dužina. Neki od njih reaguju na ljubičasto-plavu, drugi na zelenu, a treći na narandžasto-crvenu. Ako svjetlost ne stigne do receptora, ljudsko oko percipira crnu boju. Ako su svi receptori podjednako osvijetljeni, osoba vidi sivo ili bijelo. Kada je predmet osvijetljen, dio svjetlosti se odbija od njega, a dio se apsorbira. Gustina boje određena je količinom svjetlosti koju apsorbira objekt u datom spektralnom rasponu. Što je sloj boje gušći, to se manje svjetlosti reflektira i, kao rezultat, tamnija je nijansa (ton).

Fiziološke karakteristike vida boja proučavao je M. V. Lomonosov. Teorija vida boja koju je razvio temeljila se na eksperimentalno utvrđenoj činjenici da se sve boje mogu dobiti dodavanjem tri svjetlosne struje visoke zasićenosti, na primjer, crvene, zelene i plave, koje se nazivaju osnovnim ili primarnim.

Tipično, svjetlosno zračenje istovremeno pobuđuje sve receptore u ljudskom oku. Ljudski vizualni aparat analizira svjetlost, određujući relativni sadržaj različitih zračenja u njoj, a zatim se u mozgu događa njihova sinteza u jednu boju.

Zahvaljujući izvanrednom svojstvu oka - trokomponentnoj prirodi percepcije boja - osoba može razlikovati bilo koju od nijansi boja: dovoljno je informacija samo o kvantitativnom omjeru intenziteta tri osnovne boje, tako da nema potrebno je direktno prenijeti sve boje. Dakle, zahvaljujući fiziološkim karakteristikama vida boja, količina informacija o boji je značajno smanjena i mnoga tehnološka rješenja vezana za registraciju i obradu slika u boji su pojednostavljena.

Još jedno važno svojstvo vida boja je prostorno usrednjavanje boja, što znači da ako na slici u boji postoje blisko raspoređeni obojeni detalji, tada se boje pojedinih dijelova ne mogu razlikovati sa velike udaljenosti. Čini se da su svi blisko raspoređeni obojeni dijelovi obojeni istom bojom. Zahvaljujući ovom svojstvu vida, boja jednog elementa slike se formira u katodnoj cijevi monitora od tri boje susjednih fosfornih zrna.

Navedena svojstva vida boja korišćena su u razvoju principa rada CRT monitora u boji. Katodna cijev monitora u boji sadrži tri elektronska topa sa nezavisnim kontrolnim krugovima, a na unutrašnju površinu ekrana naneseni su fosfor od tri osnovne boje: crvene, plave i zelene.

Rice. 4.2. Šema formiranja boja na ekranu monitora

Na sl. Slika 4.2 prikazuje dijagram formiranja boja na ekranu monitora. Elektronski snop iz svakog pištolja pobuđuje fosforne tačke i one počinju da sijaju. Tačke svijetle drugačije i formiraju mozaičnu sliku pri čemu je svaki element izuzetno male veličine. Intenzitet sjaja svake tačke zavisi od kontrolnog signala elektronskog topa. U ljudskom oku, tačke sa tri osnovne boje seku se i preklapaju jedna sa drugom. Promjenom omjera intenziteta tačaka tri osnovne boje, na ekranu monitora se dobija željena nijansa. Da bi svaki top usmjerio tok elektrona samo na fosforne mrlje odgovarajuće boje, svaki kineskop u boji ima posebnu masku za razdvajanje boja.

U zavisnosti od lokacije elektronskih topova i dizajna maske za razdvajanje boja (slika 4.3), postoje četiri tipa CRT-a koji se koriste u modernim monitorima:

· CRT sa maskom za senke (Shadow Mask)(vidi sliku 4.3, A) najčešće u većini monitora proizvođača LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

· Poboljšana maska ​​za senke CRT (EDP)- Poboljšani nagib tačke)(vidi sliku 4.3, 6);

· CRT sa maskom proreza (Slot Mask)(vidi sliku 4.3, V), u kojoj se fosforni elementi nalaze u vertikalnim ćelijama, a maska ​​je napravljena od vertikalnih linija. Vertikalne pruge su podijeljene na ćelije koje sadrže grupe od tri fosforna elementa tri primarne boje. Ovu vrstu maske koriste NEC i Panasonic;

· CRT sa mrežom otvora vertikalnih linija (Aperture Grill) (vidi sliku 4.3, d). Umjesto tačaka sa fosfornim elementima tri osnovne boje, rešetka otvora blende sadrži niz niti koje se sastoje od fosfornih elemenata raspoređenih u obliku vertikalnih pruga tri osnovne boje. Sony i Mitsubishi cijevi se proizvode po ovoj tehnologiji.

Strukturno, maska ​​za senke je metalna ploča napravljena od posebnog materijala, invara, sa sistemom rupa koje odgovaraju fosfornim tačkama nanetim na unutrašnju površinu kineskopa. Temperaturna stabilizacija oblika maske sjene kada je bombardirana elektronskim snopom osigurana je malom vrijednošću koeficijenta linearne ekspanzije Invara. Rešetka otvora blende formirana je sistemom proreza koji obavljaju istu funkciju kao i rupe na maski za senke.

Obje vrste cijevi (maska ​​za sjene i rešetka za otvor blende) imaju svoje prednosti i primjenu. Cevi sa maskom za senke daju precizniju i detaljniju sliku jer svetlost prolazi kroz rupe na maski sa oštrim ivicama. Stoga se monitori sa ovakvim CRT-ovima preporučuju za intenzivan i dugotrajan rad sa tekstovima i malim grafičkim elementima. Cijevi s rešetkom otvora imaju više otvorenu masku, manje zaklanjaju ekran i omogućavaju vam da dobijete svjetliju, kontrastnu sliku u bogatim bojama. Monitori sa ovim cevima su veoma pogodni za desktop izdavaštvo i druge aplikacije koje zahtevaju slike u boji.

Minimalna udaljenost između fosfornih elemenata iste boje u maskama senke naziva se Dot Pitch(tačka) i je indeks kvaliteta slike. Visina tačke se obično meri u milimetrima. Što je manja vrijednost koraka tačke, to je veći kvalitet slike koja se reprodukuje na monitoru. Prosječna udaljenost između fosfornih tačaka naziva se zrno. U razni modeli monitorima, ovaj parametar ima vrijednost od 0,2 do 0,28 mm. U CRT mreži sa otvorom blende, prosečna udaljenost između rubova se naziva Strip Pitch(razmak trake) i mjeri se u milimetrima. Što je korak pruge manji, to je kvalitet slike na monitoru veći. Ne mogu se porediti veličine koraka između cijevi različite vrste: Visina tačaka (ili trijada) cijevi maske senke mjeri se dijagonalno, dok se visina otvora blende, inače poznata kao horizontalna točka, mjeri horizontalno. Stoga, sa istim nagibom tačaka, cev sa maskom senke ima veću gustinu tačaka od cevi sa mrežom otvora. Na primjer: 0,25 mm korak tačke je približno ekvivalentan nagibu trake od 0,27 mm.

Pored katodne cijevi, monitor sadrži kontrolnu elektroniku koja obrađuje signal koji dolazi direktno sa PC video kartice. Ova elektronika mora optimizirati pojačanje signala i kontrolirati rad elektronskih topova.

Slika prikazana na ekranu monitora izgleda stabilno, iako u stvari nije. Slika na ekranu se reproducira kao rezultat procesa tokom kojeg se sjaj fosfornih elemenata pokreće snopom elektrona koji uzastopno prolazi duž linija. Ovaj proces se dešava sa velike brzine, tako da se čini da ekran stalno svijetli. Slika se čuva u mrežnjači oko 1/20 s. To znači da ako se elektronski snop kreće po ekranu polako, oko će ga percipirati kao jednu pokretnu svijetlu tačku, ali kada se snop počne kretati velikom brzinom, prateći liniju na ekranu 20 puta u sekundi, oko će vidite jednoliku liniju na ekranu. Ako omogućite sekvencijalno skeniranje snopa ekrana horizontalne linije od vrha do dna za manje od 1/25 s, oko će uočiti ravnomjerno osvijetljen ekran sa blagim treperenjem. Samo kretanje zraka događa se tako brzo da ga oko nije u stanju primijetiti. Vjeruje se da treperenje postaje gotovo neprimjetno pri brzini ponavljanja kadrova (prolaskom zraka kroz sve elemente slike) od približno 75 puta u sekundi.

Osvijetljeni pikseli na ekranu moraju ostati osvijetljeni onoliko vremena koliko je potrebno elektronskom snopu da skenira cijeli ekran i ponovo se vrate da aktivira taj piksel prilikom crtanja sljedećeg kadra. Shodno tome, minimalno vrijeme postojanosti ne smije biti manje od perioda promjene okvira slike, tj. 20 ms.

CRT monitori imaju sledeće glavne karakteristike.

Dijagonala ekrana monitora- udaljenost između donjeg lijevog i gornjeg desnog ugla ekrana, mjereno u inčima. Veličina vidljivo korisniku Površina ekrana je obično nešto manja, u prosjeku 1", od veličine slušalice. Proizvođači mogu navesti dvije dijagonalne veličine u pratećoj dokumentaciji, pri čemu je vidljiva veličina obično naznačena u zagradama ili označena kao "Veličina za gledanje", ali ponekad samo jedna Naznačena je veličina - dijagonale cevi sa dijagonalom od 15" pojavile su se kao standard za računare, što otprilike odgovara dijagonali 36 - 39 cm vidljive površine. Za rad u Windows-u preporučljivo je imati monitor od najmanje 17" veličine. Za profesionalan rad sa sistemima za desktop izdavaštvo (DPS) i sistemima za kompjuterski dizajn (CAD) bolje je koristiti 20" ili 21" " monitor.

Veličina zrna ekrana određuje udaljenost između najbližih rupa u maski za razdvajanje boja tipa koji se koristi. Udaljenost između rupa maske mjeri se u milimetrima. Što je manja udaljenost između rupa u maski sjene i što više rupa ima, to je kvalitet slike veći. Svi monitori sa zrnom većom od 0,28 mm klasifikovani su kao grubi i jeftiniji su. Najbolji monitori imaju veličinu zrna od 0,24 mm, dostižući 0,2 mm za najskuplje modele.

Rezolucija Monitor je određen brojem elemenata slike koje može reproducirati horizontalno i vertikalno. Monitori sa dijagonalom ekrana od 19" podržavaju rezolucije do 1920 x 14400 i više.

Vrsta katodne cijevi treba uzeti u obzir pri odabiru monitora. Najpoželjniji tipovi slikovnih cijevi su Black Trinitron, Black Matrix ili Black Planar. Ovi tipovi monitora imaju poseban fosforni premaz.

Pratite potrošnju energije naznačeno u njegovim tehničkim specifikacijama. Za 14" monitore, potrošnja energije ne bi trebala prelaziti 60 W.

Prekrivači ekrana neophodno da bi se dala antirefleksna i antistatička svojstva. Antirefleksni premaz vam omogućava da na ekranu monitora posmatrate samo sliku koju generiše računar, a ne da zamarate oči posmatranjem reflektovanih objekata. Postoji nekoliko načina za dobivanje antirefleksne (nereflektirajuće) površine. Najjeftiniji od njih je graviranje. Daje hrapavost površini. Međutim, grafika na takvom ekranu izgleda mutno, a kvalitet slike je nizak. Najpopularnija metoda je nanošenje kvarcnog premaza koji raspršuje upadnu svjetlost; Ovu metodu implementiraju Hitachi i Samsung. Antistatički premaz je neophodan kako bi se spriječilo da se prašina zalijepi za ekran zbog nakupljanja statički elektricitet.

Zaštitni ekran (filter) trebao bi biti neizostavan atribut CRT monitora, jer su medicinske studije pokazale da zračenje koje sadrži zrake u širokom rasponu (rendgensko, infracrveno i radio zračenje), kao i elektrostatička polja koja prate rad monitora, mogu imati vrlo negativan uticaj na ljudsko zdravlje.

Prema tehnologiji proizvodnje, zaštitni filteri se dijele na mrežaste, filmske i staklene. Filteri se mogu pričvrstiti na prednji zid monitora, okačiti na gornju ivicu, umetnuti u poseban žleb oko ekrana ili postaviti na monitor.

Mrežasti filteri Oni praktički ne štite od elektromagnetnog zračenja i statičkog elektriciteta i donekle pogoršavaju kontrast slike. Međutim, ovi filteri dobro rade na smanjenju odsjaja od vanjskog osvjetljenja, što je važno pri dugotrajnom radu sa računarom.

Filmski filteri Oni također ne štite od statičkog elektriciteta, ali značajno povećavaju kontrast slike, gotovo u potpunosti apsorbiraju ultraljubičasto zračenje i smanjuju razinu rendgenskog zračenja. Polarizacijski filmski filteri, poput onih iz Polaroida, mogu rotirati ravan polarizacije reflektirane svjetlosti i potisnuti odsjaj.

Stakleni filteri proizvode se u nekoliko modifikacija. Jednostavni stakleni filteri uklanjaju statički naboj, prigušuju niskofrekventna elektromagnetna polja, smanjuju intenzitet ultraljubičastog zračenja i povećavaju kontrast slike. Stakleni filteri kategorije "potpuna zaštita" imaju najveću kombinaciju zaštitnih svojstava: praktično ne pružaju odsjaj, povećavaju kontrast slike za jedan i pol do dva puta, eliminišu elektrostatička polja i ultraljubičasto zračenje i značajno smanjuju niskofrekventno magnetsko ( manje od 1000 Hz) i rendgensko zračenje. Ovi filteri su napravljeni od specijalnog stakla.

Monitor sigurnosti za ljudski je regulisan TCO standardima: TCO 92, TCO 95, TCO 99, koje je predložila Švedska konfederacija sindikata. TCO 92, objavljen 1992. godine, određuje parametre elektromagnetnog zračenja, daje određenu garanciju zaštite od požara, osigurava električnu sigurnost i određuje parametre uštede energije. 1995. godine standard je značajno proširen (TSO 95), uključujući zahtjeve za ergonomiju monitora. U TCO 99, zahtjevi za monitorima su dodatno pooštreni. Posebno su pooštreni zahtjevi za zračenje, ergonomiju, uštedu energije i sigurnost od požara. Postoje i ekološki zahtjevi koji ograničavaju prisustvo raznih opasnih supstanci i elemenata, kao što su teški metali, u dijelovima monitora.

Monitor život u velikoj mjeri ovisi o temperaturi njegovog zagrijavanja tokom rada. Ako se vaš monitor jako zagrije, možete očekivati ​​da će mu vijek trajanja biti kratak. Monitor, čije kućište ima veliki broj otvora za ventilaciju, je shodno tome dobro hlađen. Dobro hlađenje sprečava njegov brzi kvar.

3.5. KOMPJUTERSKI VIDEO SISTEM

CRT MONITOR

CRT monitori– najčešći i najstariji uređaji za prikaz grafičkih informacija. Tehnologija koja se koristi u ovom tipu monitora razvijena je prije mnogo godina i prvobitno je kreirana kao poseban alat za mjerenje naizmjenične struje, tj. za osciloskop.

Dizajn CRT monitora

Većina monitora koji se danas koriste i proizvode izgrađeni su na katodnim cijevima (CRT). Na engleskom - Cathode Ray Tube (CRT), doslovno - katodna cijev. Ponekad se CRT dešifruje kao Cathode Ray Terminal, koji više ne odgovara samoj cevi, već uređaju koji se zasniva na njoj. Tehnologiju elektronskog snopa razvio je njemački naučnik Ferdinand Braun 1897. godine i prvobitno je stvoren kao poseban instrument za mjerenje naizmjenične struje, tj. osciloskop Cijev ili kineskop je najvažniji element monitora. Kineskop se sastoji od zatvorene staklene sijalice unutar koje se nalazi vakuum. Jedan od krajeva tikvice je uzak i dugačak - ovo je vrat. Drugi je širok i prilično ravan ekran. Unutrašnja staklena površina ekrana je presvučena fosforom (luminoforom). Prilično složene kompozicije na bazi rijetkih zemnih metala - itrijuma, erbija itd. koriste se kao fosfori za CRT u boji. Fosfor je supstanca koja emituje svjetlost kada je bombardirana nabijenim česticama. Imajte na umu da se ponekad fosfor naziva fosforom, ali to nije tačno, jer fosfor koji se koristi u premazi CRT-a nema ništa zajedničko sa fosforom. Štoviše, fosfor svijetli samo kao rezultat interakcije s atmosferskim kisikom tijekom oksidacije do P 2 O 5, a sjaj ne traje dugo (usput, bijeli fosfor je jak otrov).

Za stvaranje slike, CRT monitor koristi elektronski top, iz kojeg se emituje struja elektrona pod utjecajem jakog elektrostatičkog polja. Kroz metalnu masku ili rešetku padaju na unutrašnju površinu staklenog ekrana monitora, koja je prekrivena raznobojnim fosfornim tačkama. Protok elektrona (snop) može se skretati u vertikalnoj i horizontalnoj ravni, čime se osigurava da dosljedno dopire do cijelog polja ekrana. Greda se skreće pomoću sistema skretanja. Sistemi skretanja se dijele na sedlo toroidalno i sedlastog oblika. Potonji su poželjniji jer imaju smanjen nivo zračenja.

Sistem otklona sastoji se od nekoliko induktivnih zavojnica smještenih na vratu kineskopa. Koristeći naizmjenično magnetsko polje, dva namotaja stvaraju otklon snopa elektrona u horizontalnoj ravni, a druga dva u vertikalnoj ravni. Promjena magnetskog polja nastaje pod utjecajem naizmjenične struje koja teče kroz zavojnice i mijenja se po određenom zakonu (to je u pravilu pilasta promjena napona tokom vremena), dok zavojnice daju snopu željeni smjer . Pune linije su aktivni hod snopa, isprekidana linija je obrnuti.

Učestalost prijelaza na novu liniju naziva se horizontalna (ili horizontalna) frekvencija skeniranja. Frekvencija prijelaza iz donjeg desnog ugla u gornji lijevi naziva se vertikalna (ili vertikalna) frekvencija. Amplituda prenaponskih impulsa na horizontalnim zavojnicama za skeniranje raste sa frekvencijom linija, pa se ovaj čvor ispostavlja kao jedan od najopterećenijih dijelova konstrukcije i jedan od glavnih izvora smetnji u širokom frekvencijskom rasponu. Snaga koju troše horizontalni čvorovi za skeniranje je također jedan od ozbiljnih faktora koji se uzimaju u obzir pri dizajniranju monitora. Nakon deflekcijskog sistema, tok elektrona na putu do prednjeg dijela cijevi prolazi kroz modulator intenziteta i sistem za ubrzavanje, koji rade na principu razlike potencijala. Kao rezultat, elektroni dobijaju veću energiju (E = mV 2 /2, gdje je E energija, m masa, v brzina), dio koje se troši na sjaj fosfora.

Elektroni udaraju u fosforni sloj, nakon čega se energija elektrona pretvara u svjetlost, odnosno tok elektrona uzrokuje da fosforne tačke svijetle. Ove svetleće fosforne tačke formiraju sliku koju vidite na svom monitoru. Obično se koristi CRT monitor u boji tri elektronska topa, za razliku od jednog pištolja koji se koristi u monohromatskim monitorima, koji se sada praktički ne proizvode.

Poznato je da ljudske oči reaguju na primarne boje: crvenu (Red), zelenu (Green) i plavu (Blue) i njihove kombinacije koje stvaraju beskonačan broj boja. Fosforni sloj koji pokriva prednju stranu katodne cijevi sastoji se od vrlo malih elemenata (toliko malih da ih ljudsko oko ne može uvijek razlikovati). Ovi fosforni elementi reproduciraju primarne boje u stvari, postoje tri vrste raznobojnih čestica, čije boje odgovaraju primarnim RGB bojama (otuda i naziv grupe fosfornih elemenata – trijade).

Fosfor počinje svijetliti, kao što je gore spomenuto, pod utjecajem ubrzanih elektrona, koje stvaraju tri elektronska topa. Svaki od tri pištolja odgovara jednoj od primarnih boja i šalje snop elektrona različitim česticama fosfora, čiji se sjaj primarnih boja različitog intenziteta kombinuje kako bi se formirala slika željene boje. Na primjer, ako aktivirate crvene, zelene i plave čestice fosfora, njihova kombinacija će formirati bijelo.

Za upravljanje katodnom cijevi potrebna je i upravljačka elektronika, čiji kvalitet u velikoj mjeri određuje kvalitetu monitora. Inače, upravo je razlika u kvaliteti kontrolne elektronike koju kreiraju različiti proizvođači jedan od kriterija koji određuje razliku između monitora s istom katodnom cijevi.

Dakle, svaki top emituje elektronski snop (ili mlaz, ili snop) koji utiče na fosforne elemente različitih boja (zelene, crvene ili plave). Jasno je da elektronski snop namenjen crvenim fosfornim elementima ne bi trebalo da utiče na zeleni ili plavi fosfor. Da bi se postigla ova radnja koristi se posebna maska, čija struktura zavisi od tipa cevi za slike različitih proizvođača, čime se obezbeđuje diskretnost (rasterizacija) slike. CRT-ovi se mogu podijeliti u dvije klase - trosnopni sa rasporedom elektronskih topova u obliku delte i sa ravnim rasporedom elektronskih topova. Ove cijevi koriste maske za proreze i sjene, iako bi bilo preciznije reći da su sve maske sjene. U ovom slučaju, cijevi sa planarnim rasporedom elektronskih topova nazivaju se i slikovnim cijevima sa samokonvergirajućim snopovima, budući da je djelovanje Zemljinog magnetskog polja na tri planarno raspoređena snopa gotovo isto i kada se položaj cijevi mijenja u odnosu na Zemljinom polju, dodatna podešavanja nisu potrebna.

Vrste CRT

Ovisno o lokaciji elektronskih topova i dizajnu maske za razdvajanje boja, postoje četiri tipa CRT-a koji se koriste u modernim monitorima:

CRT sa maskom za senke (Shadow Mask)

CRT sa maskom za senke su najčešći u većini monitora proizvođača LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia. Koristi se još od izuma prvih slikovnih cijevi u boji. Površina epruveta sa maskom za senke obično je sferna (konveksna). Ovo se radi tako da elektronski snop u sredini ekrana i na ivicama ima istu debljinu.

Maska za senke se sastoji od metalne ploče sa okruglim rupama koje zauzimaju približno 25% površine. Maska se postavlja ispred staklene cijevi sa slojem fosfora. U pravilu se većina modernih maski za sjene izrađuje od invara. Invar (InVar) je magnetna legura gvožđa (64%) sa niklom (36%). Ovaj materijal ima izuzetno nizak koeficijent toplinskog širenja, pa iako snopovi elektrona zagrijavaju masku, to ne utiče negativno na čistoću boje slike. Rupe u metalnoj mreži djeluju kao nišan (iako ne precizan), koji osigurava da snop elektrona pogađa samo potrebne fosforne elemente i to samo u određenim područjima. Maska sjene stvara rešetku s ujednačenim tačkama (koje se nazivaju i trijade), pri čemu se svaka takva tačka sastoji od tri fosforna elementa primarne boje - zelene, crvene i plave, koji svijetle različitim intenzitetom pod utjecajem zraka iz elektronskih topova. Promjenom struje svakog od tri elektronska zraka, možete postići proizvoljnu boju elementa slike formiranog od trijade tačaka.

Jedna od slabih tačaka monitora sa maskom za senke je njihova termička deformacija. Na slici ispod, kako dio zraka iz topa s elektronskim snopom pogađa masku sjene, uslijed čega dolazi do zagrijavanja i naknadne deformacije maske sjene. Rezultirajuće pomicanje otvora maske senke dovodi do efekta šarolikosti ekrana (RGB pomak boje). Materijal maske za senke ima značajan uticaj na kvalitet monitora. Preferirani materijal maske je Invar.

Nedostaci maske za senke su dobro poznati: prvo, to je mali omjer elektrona koje maska ​​prenosi i zadržava (samo oko 20-30% prolazi kroz masku), što zahtijeva korištenje fosfora visoke svjetlosne efikasnosti, i ovo zauzvrat pogoršava monokromnost sjaja, smanjujući raspon prikazivanja boja, i drugo, prilično je teško osigurati tačnu podudarnost tri zraka koje ne leže u istoj ravni kada su skrenute pod velikim uglovima. Shadow maska ​​se koristi u većini modernih monitora - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Minimalna udaljenost između fosfornih elemenata iste boje u susednim redovima naziva se korak tačke i predstavlja indeks kvaliteta slike. Korak tačke obično se meri u milimetrima (mm). Što je manja vrijednost koraka tačke, to je veći kvalitet slike koja se reprodukuje na monitoru. Horizontalna udaljenost između dvije susjedne tačke jednaka je nagibu tačke pomnoženoj sa 0,866.

CRT sa mrežom otvora vertikalnih linija (Aperture Grill)

Postoji još jedna vrsta cijevi koja koristi rešetku za otvor. Ove cijevi su postale poznate kao Trinitron i prvi ih je na tržištu predstavio Sony 1982. godine. Cijevi sa otvorom rešetke koriste originalnu tehnologiju tamo gdje postoji tri zračne puške, tri katode i tri modulatora, ali postoji jedno zajedničko fokusiranje.

Rešetka za otvor blende je vrsta maske koju koriste različiti proizvođači u svojim tehnologijama za proizvodnju slikovnih cijevi koje nose različita imena, ali su u suštini iste, kao što su Sony-jeva Trinitron tehnologija, Mitsubishijev DiamondTron i ViewSonic-ov SonicTron. Ovo rješenje ne uključuje metalnu rešetku s rupama, kao što je slučaj sa maskom za sjenke, već ima mrežu okomitih linija. Umjesto tačaka sa fosfornim elementima tri osnovne boje, rešetka otvora blende sadrži niz niti koje se sastoje od fosfornih elemenata raspoređenih u vertikalne pruge tri osnovne boje. Ovaj sistem obezbeđuje visok kontrast slike i dobru zasićenost boja, što zajedno obezbeđuje visokokvalitetne cevne monitore zasnovane na ovoj tehnologiji. Maska koja se koristi u Sony tubama (Mitsubishi, ViewSonic) je tanka folija na kojoj su izgrebane tanke vertikalne linije. Drži se na horizontalnoj žici (jedan u 15", dva u 17", tri ili više u 21"), čija je sjena vidljiva na ekranu. Ova žica se koristi za prigušivanje vibracija i naziva se prigušna žica. je jasno vidljiv, posebno sa svijetlim pozadinskim slikama na monitoru. Neki korisnici u osnovi ne vole ove linije, dok su drugi, naprotiv, sretni i koriste ih kao horizontalno ravnalo.

Minimalna udaljenost između fosfornih traka iste boje naziva se korak trake i mjeri se u milimetrima (vidi sliku 10). Što je vrijednost koraka trake manja, to je veći kvalitet slike na monitoru. Sa nizom otvora blende, samo horizontalna veličina tačke ima smisla. Pošto je vertikala određena fokusiranjem elektronskog snopa i sistemom otklona.

CRT sa maskom proreza (Slot Mask)

Slot masku NEC naširoko koristi pod imenom CromaClear. Ovo rješenje u praksi je kombinacija maske sjene i rešetke za otvor blende. IN u ovom slučaju Fosforni elementi su raspoređeni u vertikalne eliptične ćelije, a maska ​​je napravljena od vertikalnih linija. Zapravo, vertikalne pruge su podijeljene na eliptične ćelije koje sadrže grupe od tri fosforna elementa tri primarne boje.

Slot maska ​​se koristi, pored monitora iz NEC-a (gdje su ćelije eliptične), u Panasonic monitorima sa PureFlat cijevi (ranije se zvali PanaFlat). Imajte na umu da se veličina nagiba različitih tipova cijevi ne može direktno upoređivati: nagib tačke (ili trijade) cijevi maske sjene mjeri se dijagonalno, dok se korak niza otvora, inače poznat kao horizontalni nagib tačke, mjeri horizontalno. Stoga, sa istim nagibom tačaka, cev sa maskom senke ima veću gustinu tačaka od cevi sa mrežom otvora. Na primjer, korak pruge od 0,25 mm je približno ekvivalentan nagibu tačke od 0,27 mm. Takođe 1997. godine, Hitachi, najveći dizajner i proizvođač CRT-ova, razvio je EDP, najnoviju tehnologiju maski za senke. U tipičnoj maski za sjene, trijade su postavljene manje-više jednakostrano, stvarajući trokutaste grupe koje su ravnomjerno raspoređene po unutrašnjoj površini cijevi. Hitachi je smanjio horizontalnu udaljenost između elemenata trougla, stvarajući tako trijade koje su po obliku bliže jednakokračnom trokutu. Da bi se izbjegle praznine između trozvuka, same tačke su izdužene, više nalik ovalnim nego krugovima.

Obje vrste maski - maska ​​za senke i rešetka za otvor blende - imaju svoje prednosti i svoje pristalice. Za uredske aplikacije, procesore teksta i proračunske tablice, prikladnije su cijevi za slike sa maskom sjene, koje pružaju vrlo visoku jasnoću slike i dovoljan kontrast. Za rad sa rasterom i vektorska grafika Tradicionalno se preporučuju cijevi s rešetkom za otvor blende zbog odlične svjetline i kontrasta slike. Osim toga, radna površina ovih slikovnih cijevi je segment cilindra s velikim horizontalnim radijusom zakrivljenosti (za razliku od CRT-a sa maskom sjene, koji imaju sfernu površinu ekrana), što značajno (do 50%) smanjuje intenzitet odsjaja. na ekranu.

Glavne karakteristike CRT monitora

Dijagonala ekrana monitora– udaljenost između donjeg lijevog i gornjeg desnog ugla ekrana, mjereno u inčima. Veličina ekrana vidljivog korisniku obično je nešto manja, u prosjeku 1" od veličine slušalice. Proizvođači mogu navesti dvije dijagonalne veličine u pratećoj dokumentaciji, pri čemu je vidljiva veličina obično naznačena u zagradama ili označena sa „Veličina za gledanje “, ali ponekad je naznačena samo jedna veličina – veličina dijagonale cijevi. Monitori s dijagonalom od 15” su se pojavili kao standard za PC, što otprilike odgovara dijagonali 36-39 cm vidljive površine. Za rad u Windows-u preporučljivo je imati monitor veličine najmanje 17". Za profesionalni rad sa desktop računarima izdavački sistemi(NIS) i kompjuterski potpomognuto projektovanje (CAD) sisteme, bolje je koristiti monitor od 20" ili 21".

Veličina zrna ekrana određuje udaljenost između najbližih rupa u maski za razdvajanje boja tipa koji se koristi. Udaljenost između rupa maske mjeri se u milimetrima. Što je manja udaljenost između rupa u maski sjene i što više rupa ima, to je kvalitet slike veći. Svi monitori sa zrnom većom od 0,28 mm klasifikovani su kao grubi i jeftiniji su. Najbolji monitori imaju zrno od 0,24 mm, a kod najskupljih modela dostižu 0,2 mm.

Rezolucija monitora određuje se brojem elemenata slike koje je u stanju reproducirati horizontalno i vertikalno. Monitori sa dijagonalom ekrana od 19" podržavaju rezolucije do 1920 * 14400 i više.

Pratite potrošnju energije

Prekrivači ekrana

Ekranski premazi su neophodni da bi se dala svojstva protiv odsjaja i antistatik. Antirefleksni premaz vam omogućava da na ekranu monitora posmatrate samo sliku koju generiše računar, a ne da zamarate oči posmatranjem reflektovanih objekata. Postoji nekoliko načina za dobivanje antirefleksne (nereflektirajuće) površine. Najjeftiniji od njih je graviranje. Daje hrapavost površini. Međutim, grafika na takvom ekranu izgleda mutno, a kvalitet slike je nizak. Najpopularnija metoda je nanošenje kvarcnog premaza koji raspršuje upadnu svjetlost; ovu metodu implementiraju Hitachi i Samsung. Antistatički premaz je neophodan kako bi se spriječilo da se prašina zalijepi za ekran zbog nakupljanja statičkog elektriciteta.

Zaštitni ekran (filter)

Zaštitni ekran (filter) mora biti neizostavan atribut CRT monitora, jer su medicinske studije pokazale da zračenje koje sadrži zrake u širokom opsegu (rendgensko, infracrveno i radio zračenje), kao i elektrostatička polja koja prate rad uređaja. monitora, može imati veoma negativan uticaj na zdravlje ljudi.

Prema tehnologiji proizvodnje, zaštitni filteri se dijele na mrežaste, filmske i staklene. Filteri se mogu pričvrstiti na prednji zid monitora, okačiti na gornju ivicu, umetnuti u poseban žleb oko ekrana ili postaviti na monitor.

Mrežasti filteri Oni praktički ne štite od elektromagnetnog zračenja i statičkog elektriciteta i donekle pogoršavaju kontrast slike. Međutim, ovi filteri dobro rade na smanjenju odsjaja od vanjskog osvjetljenja, što je važno pri dugotrajnom radu sa računarom.

Filmski filteri Oni također ne štite od statičkog elektriciteta, ali značajno povećavaju kontrast slike, gotovo u potpunosti apsorbiraju ultraljubičasto zračenje i smanjuju razinu rendgenskog zračenja. Polarizacijski filmski filteri, poput onih iz Polaroida, sposobni su da rotiraju ravninu polarizacije reflektirane svjetlosti i potiskuju odsjaj.

Stakleni filteri proizvode se u nekoliko modifikacija. Jednostavni stakleni filteri uklanjaju statički naboj, prigušuju niskofrekventna elektromagnetna polja, smanjuju intenzitet ultraljubičastog zračenja i povećavaju kontrast slike. Stakleni filteri kategorije "potpuna zaštita" imaju najveću kombinaciju zaštitnih svojstava: praktično ne pružaju odsjaj, povećavaju kontrast slike za jedan i pol do dva puta, eliminišu elektrostatička polja i ultraljubičasto zračenje i značajno smanjuju niskofrekventno magnetsko ( manje od 1000 Hz) i rendgensko zračenje. Ovi filteri su napravljeni od specijalnog stakla.

Uskoro će se navršiti pola veka od kada vidimo svet na ekranima. Televizor je od skupe igračke postao svakodnevni kućni uređaj. Tokom ovog vremena isprobana su razna rješenja u tehnologiji katodnih cijevi. A personalni računar je prvo uzeo televizor kao glavni uređaj za prikaz. Ubrzo je postalo jasno da tradicionalno konveksni ekran na udaljenosti od 25-40 centimetara izgleda u najmanju ruku ružno, slova se teško čitaju, a na takvom ekranu je gotovo nemoguće raditi mnogo sati. Tako je započela prva era kompjuterskih monitora.

Ovo je bila era monitora, napravljenih baš kao TV, samo sa nekoliko video modova, sa različitim oblicima slikovne cijevi i upravljačkim krugovima. Brojevi i termini su počeli da lete...

320x200, 640x480, 800x600...

87/43 herca isprepleteno ili 60 herca progresivno?..

Takmičenje za povećanje broja kadrova...

Veličina tačke, 0,21 vrijedi duplo više od 0,28...

Sjećaš se ovoga?

Skeniranje na ekranu formirano je isključivo analognim metodama. Njegove su sheme postajale sve sofisticiranije, a njihov dizajn se neko vrijeme pretvorio u složenu umjetnost na pozadini proizvodnje transportera od standardnih dijelova.

Tada su računari sa jednim čipom postali jeftiniji. Toliko da je zamjena četiri tuceta tranzistora i stotina otpornika jednim mikro krugom postala ne samo korisna, već i profitabilna. Pojavili su se koncepti "čuvanja postavki monitora" i "menija na ekranu". Postavljanje geometrije i moire, konvergencija i fokusiranje. Upravo je digitalna tehnologija, u kojoj su svi oblici upravljačkih napona i struja programirani u upravljački krug, omogućila stvaranje monitora katodne cijevi ravnog ekrana i visoke kvalitete slike. Ali princip rada ostaje isti. Analogni video signal se i dalje dovodi do monitora, pojačava se, pretvara u struju elektronskog snopa, elektroni snopa se odbijaju od magnetnog polja u vratu kineskopa, putuju veliku udaljenost u vakuumu i dopiru do fosfora na površine ekrana. Hit. Fosfor sija. Druga era.

Dominacija analognog načina prikazivanja kompjuterskih (odnosno po svojoj suštini digitalnih) informacija nije mogla trajati beskonačno. Zamućenje, nesavršena geometrija slike, potrošnja energije, visokog napona, veća šteta po zdravlje je tehnološki neizbježna za CRT.

Treća era je razvoj tehnologija koje mi konvencionalno nazivamo "ravni monitori", što znači odsustvo velike vakuumske zapremine katodne cijevi. Unutrašnja struktura "matrica" ​​takvih monitora je prilično raznolika. Ali sa stanovišta korisnika, sve su to pojedinačni pikseli fiksne veličine koji se nalaze na ravni sa jasnim granicama i idealnom geometrijom. I mnogo manja potrošnja energije za istu svjetlinu. I direktan, bez gubitaka u konverziji i bez izobličenja jasnoće, prijenos digitalnih informacija putem DVI kabela. Od piksela u memoriji video kartice do piksela na monitoru. Jedan na jedan. Trijumf pravde.

Izbor modela

Ipak, CRT ili LCD?

Ako vam je važan realizam slike, fokusirate se na maksimalne utiske iz ljepote 3D scena, CRT monitor bi mogao biti bolji. A evo i zašto:

Svaki gradijent svjetline i boje izgleda glatko.

Gama se može podesiti u širim granicama. Ovo omogućava povećan kontrast i vidljivost detalja senke.

CRT monitor podjednako dobro reprodukuje različite rezolucije. Ponekad je korisno smanjiti ga, na primjer, kada se video kartica ne može nositi s posebno zahtjevnom igrom s uključenim anti-aliasingom, anizotropnim filtriranjem i drugim funkcijama poboljšanja slike.

Oko, kao optički sistem, nikako nije idealno i ne zahteva matematičku tačnost prikaza. Manja izobličenja geometrije ne kvare utisak.

Između ostalog, ako crtate ili uređujete fotografije, prosječan “tube” monitor će pružiti očigledno bolju reprodukciju boja od prosječnog LCD-a.

I šta argumenti u korist stambenih kompleksa?

Nema analognog izobličenja prilikom prenosa podataka sa video kartice na monitor.

Konzistentno ispravna geometrija.

Isplativo (LCD troši 3 puta manje od CRT).

Odsustvo elektrostatičkog polja koje nije od velike koristi za zdravlje.

Fundamentalno odsustvo nema više korisnih bremsstrahlung.

Napomena: bremsstrahlung- To su rendgenski zraci koji se uvijek pojavljuju u bilo kojoj katodnoj cijevi. Mehanizam njihovog pojavljivanja je vrlo jednostavan. Elektroni koji bombarduju sloj fosfora, uopšteno govoreći, imaju različite brzine. Među njima ima i onih koji imaju dovoljnu brzinu da pri udaru emituju kvant svjetlosti u kratkotalasnoj, rendgenskoj regiji spektra. Ne postoje pouzdani načini da ga potpuno blokirate uz održavanje transparentnosti ekrana u vidljivom području.

Konačno, LCD monitor savršeno stoji na stolu. Da li biste rekli da ovo nije važno? Možda petnaestoinčni cevni monitor neće natjerati svog vlasnika da napravi mjesta. Šta je sa 21-inčnim? To je to.

Parametri CRT monitora

Postoji nekoliko glavnih parametara. Prije svega, ovi su podržani rezolucija ekrana u pikselima i frekvencije osvježavanja(tzv. brzina kadrova). Ovdje je važno razumjeti da subjektivna primjetnost treperenja ekrana varira od osobe do osobe. Nekima je 70 Hz dovoljno za udoban rad, a drugima 100 nije dovoljno Da biste bili sigurni da imate dovoljno određene frekvencije, savjetujem vam da ne gledate direktno u monitor, već u stranu, tako da. ekran je na ivici vidnog polja oka. Ako je njegovo treperenje jasno vidljivo, pokušajte povećati frekvenciju. I vodite se brojkama dobijenim na ovaj način pri odabiru modela.

Tu su i geometrijski parametri, odnosno oblik kineskopa. Postoje tri vrste ovih formi:

Stan. Istovremeno, staklo kineskopa je ravno i sa strane posmatrača i iznutra, sa strane fosfora. Označeno kao "Flat" i pruža najviši mogući kvalitet slike.

Pseudo-stan. Vanjska strana ekrana je također ujednačena, čak i ako koristite ravnalo, ali iznutra staklo ima polukružni oblik. Cenovnici označavaju „DynaFlat“ i ostavljaju korisniku utisak da je kupio monitor sa ravnim ekranom. Varljivo, naravno.

Okrugli. Najprirodniji oblik za ekran CRT monitora.

Postavke LCD monitora

Najpopularniji kriterijum je brzina matrice, koji se ponekad naziva i " vrijeme odgovora" Navedeno u milisekundama. U suštini, ova postavka određuje maksimalni FPS dostupan za prikaz. Ako želite da brzina prikaza video kartice od 80 FPS u 3D igri odgovara stvarnoj slici na monitoru, morat ćete potražiti monitor sa brzinom matrice od najmanje 12,5 milisekundi (1 sekunda podijeljena sa 80 FPS). ). Međutim, to nije tako teško. Uostalom, monitori sa 8 i 4 milisekunde više nikoga ne iznenađuju, ali Samsung kompanija najavio je u februaru izdavanje serije SyncMaster 740BF i 940BF LCD monitora sa vremenom odziva od 2 ms.

Uprkos takvim ružičastim brojevima, pokretne slike na takvim monitorima mogu se pokazati višebojnim, a ne realistično obojenim. Real time svaki određeni prijelaz u boji obično premašuje vrijednost koju je odredio proizvođač i razlikuje se za različite boje. Ali s druge strane, tako fantastične brzine kadrova nisu uvijek potrebne.

Nastavljamo sa popisom. Sljedeći parametar je maksimalni omjer svjetline bijela i crna područja (ponekad se nazivaju " maksimalni kontrast" ili " kontrastna svjetlina") - obično se označava dvotočkom, ovako: 400:1. Realističan prikaz boja, posebno tamnih tonova, zavisi od ovog parametra. Visok omjer svjetline vam omogućava da jasno razlikujete detalje slike čak i u uslovima slabog osvjetljenja. Osim toga, visok omjer omogućava šire podešavanje gama. Za prosječne CRT monitore ovaj odnos dostiže 2000:1 i lako se implementira na savremenom nivou. Međutim, za LCD monitore se određuje koliko su bliske idealnim polarizaciona svojstva tečnog kristala, a time i koliko se potpuno gasi svetlost u okomitim ravninama polarizacije. Drugim riječima, CRT monitor je, takoreći, „uvijek isključen“, a elektronski snop selektivno osvjetljava neka njegova područja. LCD - naprotiv, kao da je "uvijek upaljen", a elementi s tekućim kristalima rade kao zavjese, selektivno zatamnjujući neke elemente. Potpunost ovog zamračenja određuje omjer svjetline.

200:1 se smatra normalnim, a 700:1 visokim omjerom svjetline za LCD monitore. U praksi je veoma teško igrati realistične 3D igre u odnosu 200:1. Detalji u senkama su previše slabo prikazani, a kada promenite gamu, umesto glatkih gradijenata po celoj slici, jasno će biti vidljivi „koraci“ u osvetljenosti i previše ujednačene tačke.

Na kraju, još nekoliko očiglednih karakteristika:

Fizička rezolucija ekrana. Za razliku od CRT, on je jedini. Ima toliko piksela horizontalno i vertikalno. Naravno, monitor će vam omogućiti da rastegnete sliku niže rezolucije tako da odgovara vašoj veličini, ali gubitak kvaliteta se ne može izbjeći. Iz tog razloga, standardni tekstualni mod izgleda vrlo odvratno na LCD-u.

Ugao gledanja u stepenima. Za usamljenog igrača iza monitora ovo nije najvažniji parametar, ali hoćete li uvijek biti sami?

ovo je zanimljivo: Ne pokušavaju uvijek da povećaju ugao gledanja. Na primjer, ekrani uličnih bankomata namjerno daju najmanji mogući ugao tako da oni koji žele da pogledaju preko ramena tu ne vide ništa. Ako niste obraćali pažnju, možete to provjeriti u bilo kojem trenutku.

I još jedan savjet. Čak i ako trenutno imate video karticu u računaru bez DVI konektora, uzmite monitor sa DVI interfejsom. Biće „za rast“. Uostalom, na analognom VGA kabelu to je u osnovi nemoguće postići dobar kvalitet slike sa rezolucijama većim od 1024x768. I digitalno-analogna konverzija i loša sigurnost imaju utjecaja ovdje. analogni signal od smetnji i izobličenja.

Provjera kupljenog monitora

Kada kupujete monitor, obavezno ga testirajte na licu mjesta. Ne, nikome nije ni palo na pamet da te prevari! Samo što su sve kopije različite, a kompanija ili prodavnica obično jednostavno nemaju vremena za pažljivo testiranje. Monitor je pretežak za nošenje naprijed-nazad.

Ovdje prvenstveno opisujem testove koji identifikuju fatalan defekti. Oni sa kojima je monitor "rođen i umrijet će". One koje se ne mogu ispraviti nikakvim podešavanjima ili popravkama, osim zamjenom glavnog dijela uređaja (cijev, odnosno matrica).

CRT monitori

Nakon uključivanja ostavite da se zagrije najmanje 10-15 minuta.

Možda je najvažniji alat u tome Nokia program Test. Dovoljno je prebaciti monitor u najpoželjniji način rada i pogledati cijeli set testova ovog programa. Za nas sada najzanimljivije testovi mešanja(crveni, plavi i zeleni krstovi), za jasnoću čitanja(mala slova, čitljivost) i on moiré(fina šahovska mreža, moire).

Na testu inteligencija Obavezno pritisnite dugme Demagnetizacija na monitoru (ili izaberite stavku menija), a zatim pogledajte da li ima nagiba ili zakrivljenosti nekih linija u boji u odnosu na druge. Horizontalni i vertikalni pomaci mogu se korigirati podešavanjem, uz vrlo rijetke izuzetke iz vremena mamuta. Ali sve lokalne zakrivljenosti i nagibi su nepopravljivi.

Ne biste trebali kupiti CRT monitor sa ugrađenim zvučnicima. U većini slučajeva, ovi zvučnici su jeftini i magnetni sistem njihovih drajvera je slabo zaštićen. Čak i ako se ne koriste, magneti primjetno kvare konvergenciju u uglovima ekrana. Možda bi upečatljiviji primjer briljantnosti inženjeringa bio samo tvrdi disk s ugrađenim magnetom. Naravno, nema takvog uticaja na LCD monitore.

Na testu jasnoća Prilikom čitanja treba pažljivo pogledati ujednačenost fokusiranja po cijeloj površini ekrana. Svako zamućeno mjesto, svako narušavanje jasnoće slike preko područja pokazatelj je nepopravljive proizvodne nepreciznosti.

Testiranje moire, prvo provjerite stabilnost napajanja i kruga za čišćenje. Kao takav, moar je uvijek prisutan na CRT monitoru u boji, budući da fosfor ima diskretnu strukturu koja se ne poklapa sa strukturom piksela slike. Međutim, slika moire u boji treba da stoji. Ne plivajte i ne drhti ni pod kojim okolnostima. Plutajuća ili klimava slika znak je nedovoljno dobro filtriranog napona napajanja ili loše sinhronizacije. Drugim riječima, to je znak lošeg, neupotrebljivog uređaja.

ovo je važno: Mnogi moderni monitori imaju umjetno maskiranje moire, koje se provodi pomicanjem slike lijevo i desno od kadra do kadra za udaljenost manju od veličine piksela. U postavkama takvog monitora, ovo je stavka Moire. Prilikom testiranja monitora, obavezno isključite ovo maskiranje, smanjujući njegovo podešavanje na nulu. U budućnosti će ga biti moguće uključiti i odabrati njegovu subjektivno najuspješniju poziciju.

LCD monitori

Glavna provjera je uključena mrtvih piksela. Imajte na umu da do tri mrtva piksela na ekranu mogu biti zbog specifikacija izdanja matrice.

Sljedeća na dnevnom redu je inspekcija. ujednačenost osvetljenja, odsustvo manja oštećenja. Kada senčite bijelo i crno, lagano odstupite lijevo-desno, gore-dolje. Unutar ugla gledanja opisanog u specifikacijama modela monitora, slika ne bi trebalo da se menja uopšte ili da potamni vrlo malo. A kada se približi granicama ugla gledanja, trebalo bi ravnomjerno promijeniti boju, bez mrlja ili iskrivljenih duginih mrlja. Ključna riječ - ravnomerno. Svaka jasno vidljiva tačka je znak da je monitor u tom trenutku bio mehanički pritisnut i bolje je ne petljati s tim.

I konačno, najvažnije

Dakle, analizirali ste parametre monitora u odsustvu, bilo na internetu ili iz kataloga, i sastavili listu modela koji vam odgovaraju. Sada idite u veliku trgovinu koja ima najmanje tri ili četiri modela sa vaše liste na zalihama i pogledajte je "uživo".

Zapamtite, bez obzira na formalne parametre, bez obzira na to što vam prodavac kaže, bez obzira šta sada napišem ovdje, provest ćete mnogo sati, mjeseci, godina iza kupljenog paravana. I ako vam se nešto ne sviđa specifičan model- pomeri u stranu. Vaše mišljenje je konačno.