Монитор с электронно-лучевой трубкой
МОНИТОР
Компьютерный монитор (он же дисплей или экран) представляет собой устройство для вывода текстовой и графической информации. Роль посредника между монитором и компьютером играет видеоплата, которая в свою очередь преобразует цифровые сигналы, исходящие от системной платы, в сигналы аналоговые, понятные монитору.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ МОНИТОРА
Современные мониторы можно подразделить на два типа:
1. Мониторы с электронно-лучевой трубкой. Они представляют собой потомков осциллографов, использующих для вывода информации на экран луч, состоящий из потока электронов.
2. Жидкокристаллические мониторы. Устройство и принципы работы значительно отличаются от электронно-лучевых предшественников.
По способу подключения различают два вида: аналоговый и цифровой. В первом случае на соединительном кабеле со стороны компьютера размещается трехрядный разъем, который чаще всего называют VGA-разъемом (Video Graphics Array). Кабель со стороны монитора, как правило, вмонтирован в корпус, хотя иногда встречается такой же разъем, что и со стороны компьютера.
Во втором случае может быть несколько модификаций разъемов. Чаще всего используется разъем, очень похожий на разъем интерфейса RS-232C (обычно его обозначают как DVI), через который на монитор передается не только изображение, но и управляющие сигналы, позволяющие программно изменять параметры монитора: геометрические размеры, яркость, контрастность и т. п.
Монитор с электронно-лучевой трубкой
Принцип работы монитора очень прост: монитор получает сигнал от компьютера и передает его на электронно-лучевую пушку, которая формирует луч, рисующий на экране изображение. К нижней части корпуса прикреплена сферическая опора, которая позволяет устанавливать экран под удобным для пользователя углом. Внутри корпуса размещены: блок питания и электронные схемы, необходимые для формирования экранного изображения, а также сама электронно-лучевая трубка.
Электронно-лучевая трубка представляет собой стеклянную колбу, внутри которой находятся электронная пушка и отклоняющая система. Внутренняя поверхность лицевой части колбы покрыта специальным веществом, которое при облучении потоком электронов начинает светиться (тот же принцип используется в лампах дневного света). Для цветных мониторов это вещество (люминофор) состоит из сложной смеси редкоземельных металлов: иттрия, эрбия и т. п. Для обеспечения стабильной работы всей системы из колбы полностью откачан воздух (создан вакуум).
Для создания изображения используется электронная пушка, излучающая поток электронов сквозь металлическую решетку (так называемую маску) на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными точками люминофора. Скорость потока электронов ускоряется модулятором интенсивности и ускоряющей системы: электроны приобретают высокую энергию, часть которой используется впоследствии для свечения люминофора, т. е. попадание электронов на точку люминофора заставляет ее испускать свет определенного цвета. В цветном мониторе используются три электронные пушки, каждая из которых отвечает за один из оттенков цветовой модели RGB (Red Green Blue — красный, зеленый, голубой).
Каждая точка люминофора состоит из трех частиц, различающихся по излучаемому цвету. Одна из них излучает красный цвет, вторая — зеленый, а третья — голубой. Каждая из трех электронных пушек рассчитана на обстрел конкретного цвета точек. Изменяя интенсивность и комбинируя засветку люминофора, электронная схема монитора формирует окончательное изображение.
Для управления электронными пушками в мониторе имеется управляющая электроника, от качества которой во многом зависит качество работы монитора. Трехлучевые ЭЛТ-мониторы можно подразделить на два класса:
Трубки с планарным расположением пушек иногда называют кинескопами с самосведением лучей.
При дельтообразной схеме воздействие на каждый луч абсолютно одинаково, так что дополнительной регулировки для этих мониторов не требуется.
Поток электронов по пути к люминофору проходит через специальную маску, предназначение которой сводится к формированию растра изображения.
Теневая маска или, как ее еще называют, точечная используется в большинстве мониторов, производимых компаниями LG, Samsung, ViewSonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia и многими другими.
Щелевая маска или, как ее еще называют, полосовая используется в некоторых моделях мониторов производимых компаниями NEC (ChromaClear) и Panasonic (PanaFlat, PureFlat).
Апертурная решетка (Aperture Grill), которая применяется для производства трубок компаний Sony (Trinitron) и Mitsubishi (Diamondtron). Трубки, произведенные по этой технологии, имеют стабилизационные нити, которые хорошо видны, особенно при светлом фоне изображения на мониторе. Они обеспечивают значительно более контрастное и насыщенное изображение, а также более высокое разрешение. Недостатком можно считать менее качественное сведение лучей.
Важной характеристикой можно считать наличие отражающего и защитного слоя на экране монитора.
- Антистатическое покрытие. Представляет собой тонкий слой специального химического состава, который предотвращает накопление электростатического заряда.
- Кварцевое покрытие. Недорогое покрытие, которое уменьшает блики на экране. Если поверхность никак не обработана, то она будет отражать все предметы. В техническом описании обычно указывается, какой процент света отражается (например, 40%).
- Многослойное антибликовое покрытие. Такое покрытие обеспечивает высокую резкость при отсутствии бликов, но имеет высокую стоимость. Используется только в дорогих 21-дюймовых моделях.