Sodoben elt. CRT monitorji s senčno masko

Dizajn CRT monitorja

Večina monitorjev, ki se uporabljajo in proizvajajo danes, je zgrajenih na katodnih ceveh (CRT). V angleščini - katodna cev (CRT), dobesedno - katodna cev. Včasih CRT pomeni Cathode Ray Terminal, ki ne ustreza več sami slušalki, temveč napravi, ki temelji na njej. Tehnologijo elektronskega žarka je razvil nemški znanstvenik Ferdinand Braun leta 1897 in je bila prvotno ustvarjena kot poseben instrument za merjenje izmeničnega toka, torej za osciloskop. Katodna cev ali kineskop je najpomembnejši element monitorja. Kineskop je sestavljen iz zaprte steklene bučke, znotraj katere je vakuum. Eden od koncev bučke je ozek in dolg - to je vrat. Drugi je širok in precej raven zaslon. Notranja steklena površina zaslona je prevlečena z luminoforjem. Kot fosforji za barvne CRT se uporabljajo precej kompleksne sestave na osnovi redkih zemeljskih kovin - itrija, erbija itd. Fosfor je snov, ki ob bombardiranju z nabitimi delci oddaja svetlobo. Upoštevajte, da se včasih fosfor imenuje fosfor, vendar to ne drži, saj fosfor, uporabljen v CRT prevleki, nima nič opraviti s fosforjem. Poleg tega fosfor sveti le kot posledica interakcije z atmosferskim kisikom med oksidacijo v P2O5, sijaj pa ne traja dolgo (mimogrede, beli fosfor je močan strup).

Za ustvarjanje slike v CRT monitorju se uporablja elektronska pištola, od koder prihaja tok elektronov pod delovanjem močnega elektrostatičnega polja. Skozi kovinsko masko ali rešetko padejo na notranjo površino steklenega zaslona monitorja, ki je prekrita z večbarvnimi fosfornimi pikami. Pretok elektronov (žarek) je mogoče odkloniti v navpični in vodoravni ravnini, kar zagotavlja, da dosledno zadene celotno polje zaslona. Žarek je odklon s pomočjo sistema za odklon. Odklonski sistemi so razdeljeni na sedlasto-toroidne in sedlaste. Slednji so boljši, ker imajo zmanjšano raven sevanja.

Odbojni sistem je sestavljen iz več induktorjev, ki se nahajajo na vratu kineskopa. S pomočjo izmeničnega magnetnega polja dve tuljavi ustvarita odklon elektronskega žarka v vodoravni ravnini, drugi dve pa v navpični ravnini. Sprememba magnetnega polja nastane pod delovanjem izmeničnega toka, ki teče skozi tuljave in se spreminja po določenem zakonu (to je običajno žagasta sprememba napetosti v času), medtem ko tuljave dajejo žarku želeno smer. Polne črte so aktivna pot žarka, pikčasta črta je obratna.

Pogostost prehoda v novo vrstico se imenuje vodoravna (ali horizontalna) frekvenca skeniranja. Frekvenca prehoda iz spodnjega desnega kota v zgornji levi kot se imenuje navpična (ali navpična) frekvenca skeniranja. Amplituda prenapetostnih impulzov na vodoravnih skenirnih tuljavah narašča z vodoravno frekvenco, zato je to vozlišče eno najbolj obremenjenih mest v strukturi in eden glavnih virov motenj v širokem frekvenčnem območju. Moč, ki jo porabijo vodoravna vozlišča za skeniranje, je tudi eden od glavnih dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju monitorjev. Po odklonskem sistemu tok elektronov na poti proti sprednjemu delu cevi prehaja skozi modulator intenzitete in pospeševalni sistem, ki delujeta na principu potencialne razlike. Posledično elektroni pridobijo več energije (E=mV2/2, kjer je E energija, m masa, v hitrost), od katere se nekaj porabi za sij fosforja.

Elektroni zadenejo fosforno plast, po kateri se energija elektronov pretvori v svetlobo, to pomeni, da tok elektronov povzroči, da se pike fosforja svetijo. Te svetleče pike fosforja tvorijo sliko, ki jo vidite na monitorju. Praviloma se v barvnem CRT monitorju uporabljajo tri elektronske pištole, v nasprotju z eno pištolo, ki se uporablja v enobarvnih monitorjih, ki se zdaj praktično ne proizvajajo.

Znano je, da se človeške oči odzivajo na primarne barve: rdečo (Red), zeleno (Green) in modro (Modro) ter njihove kombinacije, ki ustvarjajo neskončno število barv. Fosforna plast, ki pokriva sprednji del katodne cevi, je sestavljena iz zelo majhnih elementov (tako majhnih, da jih človeško oko ne more vedno razlikovati). Ti fosforni elementi reproducirajo primarne barve, pravzaprav obstajajo tri vrste večbarvnih delcev, katerih barve ustrezajo primarnim barvam RGB (od tod tudi ime skupine fosfornih elementov – triade).

Fosfor začne žareti, kot je navedeno zgoraj, pod vplivom pospešenih elektronov, ki jih ustvarijo tri elektronske puške. Vsaka od treh pušk ustreza eni od primarnih barv in pošilja snop elektronov različnim fosfornim delcem, katerih sijaj primarnih barv z različno intenzivnostjo se združi in posledično nastane slika z zahtevano barvo. Na primer, če se aktivirajo rdeči, zeleni in modri fosforjevi delci, bo njihova kombinacija tvorila belo.

Za krmiljenje katodne cevi je potrebna tudi krmilna elektronika, katere kakovost v veliki meri določa kakovost monitorja. Mimogrede, ravno razlika v kakovosti krmilne elektronike, ki jo ustvarijo različni proizvajalci, je eden od kriterijev, ki določajo razliko med monitorji z isto katodno cevjo.

Torej, vsaka pištola oddaja elektronski žarek (ali tok ali žarek), ki vpliva na fosforjeve elemente različnih barv (zelene, rdeče ali modre). Jasno je, da elektronski žarek, namenjen za rdeče fosforne elemente, ne bi smel vplivati ​​na zeleni ali modri fosfor. Za dosego tega učinka se uporablja posebna maska, katere struktura je odvisna od vrste kineskopov različnih proizvajalcev, kar zagotavlja diskretnost (raster) slike. CRT lahko razdelimo v dva razreda - trižarne z razporeditvijo elektronskih pušk v obliki delte in z ravninsko razporeditvijo elektronskih pušk. Te cevi uporabljajo reže in senčne maske, čeprav je pravilneje reči, da so vse senčne maske. Hkrati se cevi z ravninsko razporeditvijo elektronskih pušk imenujejo tudi kineskopi s samokonvergenco žarkov, saj je učinek zemeljskega magnetnega polja na tri planarne žarke skoraj enak in pri spreminjanju položaja cevi sorazmerno na zemeljsko polje, niso potrebne dodatne prilagoditve.

CRT vrste

Glede na lokacijo elektronskih pušk in zasnovo maske za ločevanje barv se v sodobnih monitorjih uporabljajo štiri vrste CRT:

CRT s senčno masko (Shadow Mask)

CRT s senčno masko (Shadow Mask) so najpogostejši pri večini monitorjev proizvajalcev LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia. Senčna maska ​​je najpogostejša vrsta maske. Uporablja se že od izuma prvih barvnih kineskopov. Površina kineskopa s senčno masko je običajno sferična (konveksna). To se naredi tako, da ima elektronski žarek v središču zaslona in ob robovih enako debelino.

Senčna maska ​​je sestavljena iz kovinske plošče z okroglimi luknjami, ki pokrivajo približno 25 % površine. Pred stekleno cevko je maska ​​s fosforno plastjo. Večina sodobnih senčnih mask je praviloma izdelana iz invarja. Invar (InVar) - magnetna zlitina železa (64%) z nikljem (36%). Ta material ima izjemno nizek koeficient toplotnega raztezanja, tako da čeprav elektronski žarki segrejejo masko, ne vpliva negativno na barvno čistost slike. Luknje v kovinski mreži delujejo kot pogled (čeprav ne natančen), prav to zagotavlja, da elektronski žarek zadene le zahtevane fosforne elemente in le na določenih območjih. Senčna maska ​​ustvarja mrežo z enotnimi pikami (imenovane tudi triade), kjer je vsaka taka pika sestavljena iz treh fosforjevih elementov primarnih barv – zelene, rdeče in modre, ki pod vplivom žarkov elektronskih pušk svetijo z različno intenzivnostjo. S spreminjanjem toka vsakega od treh elektronskih žarkov je mogoče doseči poljubno barvo slikovnega elementa, ki ga tvori triada pik.

Ena od šibkih točk monitorjev senčnih mask je njihova toplotna deformacija. Na spodnji sliki, kako del žarkov iz pištole z elektronskim snopom zadene senčno masko, zaradi česar pride do segrevanja in naknadne deformacije senčne maske. Posledično premik lukenj senčne maske vodi do pojava pestrega učinka zaslona (premikanje barv RGB). Material senčne maske pomembno vpliva na kakovost monitorja. Najprimernejši material maske je Invar.

Slabosti senčne maske so dobro znane: prvič, to je majhno razmerje elektronov, ki jih maska ​​prenaša in zadrži (skozi masko prehaja le približno 20-30 %), kar zahteva uporabo fosforja z visoko svetlobno močjo, in to posledično poslabša enobarvni sijaj in zmanjša obseg barvnega upodabljanja , in drugič, precej težko je zagotoviti natančno sovpadanje treh žarkov, ki ne ležijo v isti ravnini, ko so odklonili pod velikimi koti. Senčna maska ​​se uporablja v večini sodobnih monitorjev - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Najmanjša razdalja med fosfornimi elementi iste barve v sosednjih vrsticah se imenuje pitch pitch in je indeks kakovosti slike. Nagib pike se običajno meri v milimetrih (mm). Manjša kot je vrednost naklona pike, višja je kakovost slike, prikazane na monitorju. Vodoravna razdalja med dvema sosednjima točkama je enaka koraku točk, pomnoženim z 0,866.

CRT z zaslonko navpičnih črt (Aperture Grill)

Obstaja še ena vrsta cevi, ki uporablja rešetko zaslonke. Te cevi so postale znane kot Trinitron in jih je Sony prvič predstavil na trgu leta 1982. Rešetke cevi z zaslonko uporabljajo originalno tehnologijo, kjer so tri žarkovne pištole, tri katode in trije modulatorji, vendar obstaja en skupni fokus.

Rešetka zaslonke je vrsta maske, ki jo različni proizvajalci uporabljajo v svojih tehnologijah za izdelavo kineskopov z različnimi imeni, a so v bistvu enaki, kot so Sonyjeva tehnologija Trinitron, Mitsubishijev DiamondTron in ViewSonic SonicTron. Ta rešitev ne vključuje kovinske mreže z luknjami, kot v primeru senčne maske, temveč mrežo navpičnih črt. Namesto pik s fosfornimi elementi treh osnovnih barv, rešetka zaslonke vsebuje niz filamentov, sestavljenih iz fosfornih elementov, razporejenih v navpične črte treh osnovnih barv. Ta sistem zagotavlja visok kontrast slike in dobro nasičenost barv, kar skupaj zagotavlja visokokakovostne cevne monitorje, ki temeljijo na tej tehnologiji. Maska, ki se uporablja v tubah Sony (Mitsubishi, ViewSonic), je tanka folija, na kateri so spraskane tanke navpične črte. Sloni na vodoravni žici (ena v 15", dva v 17", tri ali več v 21") žici, katere senca je vidna na zaslonu. Ta žica se uporablja za dušenje tresljajev in se imenuje blažilna žica. To je jasno vidno, še posebej pri svetlih slikah ozadja na monitorju. Nekaterim uporabnikom te vrstice v osnovi niso všeč, drugi pa so, nasprotno, zadovoljni in jih uporabljajo kot vodoravno ravnilo.

Najmanjša razdalja med fosfornimi trakovi iste barve se imenuje naklon traku in se meri v milimetrih (glej sliko 10). Manjša kot je vrednost nagiba traku, višja je kakovost slike na monitorju. Pri rešetki zaslonke je smiselna le vodoravna velikost pike. Ker je navpičnica določena s fokusom elektronskega žarka in odklonskim sistemom.

CRT z masko za reže (Slot Mask)

Masko za reže NEC pogosto uporablja pod imenom "CromaClear". Ta rešitev v praksi je kombinacija senčne maske in rešetke zaslonke. V tem primeru se fosforni elementi nahajajo v navpičnih eliptičnih celicah, maska ​​pa je sestavljena iz navpičnih črt. Pravzaprav so navpične črte razdeljene na eliptične celice, ki vsebujejo skupine treh fosforjevih elementov v treh osnovnih barvah.

Režasta maska ​​se poleg monitorjev podjetja NEC (kjer so celice eliptične) uporablja v Panasonicovih monitorjih s cevjo PureFlat (prej imenovani PanaFlat). Upoštevajte, da ni mogoče neposredno primerjati velikosti naklona za cevi različnih vrst: naklon pik (ali triad) cevi senčne maske se meri diagonalno, medtem ko je naklon rešetke zaslonke, sicer znan kot vodoravni naklon pike , se meri vodoravno. Zato ima cev s senčno masko pri enakem razmiku pik večjo gostoto pik kot cev z rešetko odprtine. Na primer, razdalja črte 0,25 mm je približno enaka naklonu pike 0,27 mm. Tudi leta 1997 je Hitachi, največji oblikovalec in proizvajalec CRT, razvil EDP, najnovejšo tehnologijo senčnih mask. V tipični senčni maski so triade nameščene bolj ali manj enakostransko, kar ustvarja trikotne skupine, ki so enakomerno razporejene po notranji površini cevi. Hitachi je zmanjšal vodoravno razdaljo med elementi triade in s tem ustvaril triade, ki so po obliki bližje enakokrakemu trikotniku. Da bi se izognili vrzeli med triadami, so bile same pike podaljšane in so bolj ovalne kot kroge.

Obe vrsti mask - senčna maska ​​in rešetka zaslonke - imata svoje prednosti in svoje podpornike. Za pisarniške aplikacije, urejevalnike besedil in preglednice so bolj primerni kineskopi senčnih mask, ki zagotavljajo zelo visoko ločljivost in zadosten kontrast slike. Za delo z rastrskimi in vektorskimi grafičnimi paketi se tradicionalno priporočajo rešetkaste cevi z zaslonko, za katere sta značilna odlična svetlost in kontrast slike. Poleg tega je delovna površina teh kineskopov segment cilindra z velikim polmerom vodoravne ukrivljenosti (za razliko od CRT s senčno masko, ki imajo sferično površino zaslona), kar znatno (do 50%) zmanjša intenzivnost bleščanja na zaslonu.

Glavne značilnosti CRT monitorjev

Velikost zaslona monitorja

Diagonala zaslona monitorja - razdalja med spodnjim levim in zgornjim desnim kotom zaslona, ​​merjena v palcih. Velikost površine zaslona, ​​ki je vidna uporabniku, je običajno nekoliko manjša, v povprečju 1 ", od velikosti prenosne enote. Proizvajalci lahko v priloženi dokumentaciji navedejo dve velikosti diagonale, medtem ko je vidna velikost običajno navedena v oklepaju ali označena " Vidna velikost", včasih pa je navedena samo ena velikost - velikost diagonale cevi. Kot standard za osebne računalnike izstopajo monitorji z diagonalo 15", kar približno ustreza 36-39 cm diagonale vidnega območje. Za Windows je zaželeno imeti monitor vsaj 17".

Velikost zrna zaslona

Velikost zrna zaslona določa razdaljo med najbližjimi luknjami v vrsti uporabljene ločevalne maske. Razdalja med luknjami maske se meri v milimetrih. Manjša kot je razdalja med luknjami v senčni maski in več lukenj je, boljša je kakovost slike. Vsi monitorji z zrnom, večjim od 0,28 mm, so razvrščeni kot grobi in stanejo manj. Najboljši monitorji imajo zrno 0,24 mm, pri najdražjih modelih pa dosežejo 0,2 mm.

Ločljivost monitorja

Ločljivost monitorja je določena s številom slikovnih elementov, ki jih lahko prikaže tako vodoravno kot navpično. 19" monitorji podpirajo ločljivosti do 1920*14400 in več.

Spremljajte porabo energije

Pokrovi zaslona

Za zaščito pred bleščanjem in antistatičnih lastnosti so potrebni premazi zaslona. Antirefleksni premaz vam omogoča, da na zaslonu monitorja gledate samo sliko, ki jo ustvari računalnik, in ne utruja oči z opazovanjem odbitih predmetov. Obstaja več načinov za pridobitev antirefleksne (neodsevne) površine. Najcenejša med njimi je jedkanje. Površino naredi hrapavo. Vendar pa je grafika na takšnem zaslonu videti zamegljena, kakovost slike je slaba. Najbolj priljubljena metoda nanašanja kremenčevega premaza, ki razprši vpadno svetlobo; to metodo sta implementirala Hitachi in Samsung. Antistatična prevleka je potrebna, da preprečite, da bi se prah oprijel na zaslon zaradi kopičenja statične elektrike.

Zaščitni zaslon (filter)

Zaščitni zaslon (filter) bi moral biti nepogrešljiv atribut CRT monitorja, saj so medicinske študije pokazale, da sevanje, ki vsebuje žarke v širokem razponu (rentgensko, infrardeče in radijsko sevanje), ter elektrostatična polja, ki spremljajo delovanje naprave. monitorja, lahko zelo negativno vpliva na zdravje ljudi.

Po tehnologiji izdelave so zaščitni filtri: mrežasti, filmski in stekleni. Filtre lahko pritrdite na sprednjo steno monitorja, jih obesite na zgornji rob, jih vstavite v poseben utor okoli zaslona ali jih namestite na monitor.

Zaslonski filtri

Mrežni filtri zagotavljajo malo ali nič zaščite pred elektromagnetnim sevanjem in statično elektriko ter rahlo poslabšajo kontrast slike. Ti filtri pa so dobri pri zmanjševanju bleščanja iz svetlobe okolice, kar je pomembno pri daljšem delu z računalnikom.

Filmski filtri

Filmski filtri tudi ne ščitijo pred statično elektriko, ampak znatno povečajo kontrast slike, skoraj popolnoma absorbirajo ultravijolično sevanje in zmanjšajo raven rentgenskega sevanja. Polarizacijski filmski filtri, kot je Polaroid, lahko zavrtijo ravnino polarizacije odbite svetlobe in zatrejo bleščanje.

Stekleni filtri

Stekleni filtri se proizvajajo v več modifikacijah. Preprosti stekleni filtri odstranijo statični naboj, oslabijo nizkofrekvenčna elektromagnetna polja, zmanjšajo ultravijolično sevanje in povečajo kontrast slike. Stekleni filtri kategorije "polna zaščita" imajo največjo kombinacijo zaščitnih lastnosti: praktično ne ustvarjajo bleščanja, povečajo kontrast slike za pol do dvakrat, odpravljajo elektrostatično polje in ultravijolično sevanje ter znatno zmanjšajo frekvenco magnetnega (manj kot 1000 Hz) in rentgenskega sevanja. Ti filtri so izdelani iz posebnega stekla.

Prednosti in slabosti

CRT monitorji: izbira Ali se splača kupiti monitor? Neverjetno. Nekaj ​​vam je za čestitati. Potepajte po prostranstvih spletnih trgovin, izberite, kupujte. Uporabite lahko tudi cenike iz našega časopisa. Samo, da je precej težko narediti pravo izbiro, če ne veš, kaj je monitor in s katere strani pristopiti k njegovi izbiri. In potem, da se ne bi pokesali zaradi napačne naložbe svojega težko prisluženega denarja, morate prebrati ta članek, saj tukaj govorimo o izbiri monitorja in bo šlo.

Iz lastnih in ne samo opažanj lahko rečem, da se nakup monitorja praviloma financira rezidualno, t.j. izbrali so pameten procesor, kul matično ploščo, ogromen vijak in super velik okvir, nato pa pogledajo, kaj je ostalo, monitor, in edino merilo izbora je diagonala, včasih multimedijski pripomočki in, kar je najpomembneje, cena. Nisem zagovornik tega pristopa. Monitor je naprava, ki ni mogoče posodobiti: kar ste kupili - z njim boste morali sedeti do naslednjega nakupa, tako enostavno ga je spremeniti, kako povečati okvir, ne bo delovalo. Zato nikoli ne bodite poceni. Bolje je, če za svoj računalnik ne morete kupiti običajnega monitorja, nakup računalnika odložite na boljše čase, saj je monitor naprava, s katero boste pri delu na računalniku nenehno sodelovali, ne glede na to, kaj počnete . In kar je najpomembneje, je od kakovosti in varnosti monitorja odvisno – vaše zdravje, predvsem pa vid. Upam, da sem vas uspel prepričati v potrebo po čim bolj previdni izbiri monitorja, zato končajmo dolgotrajen uvod in nadaljujemo neposredno k izbiri.

Kakšna so merila za izbor?

Prva je katodna cev (CRT). CRT so različni. Obstajajo različni tipi, za katere je značilna velikost diagonale in vidne površine, velikost pike ali reže v maski ter material, iz katerega je maska ​​izdelana, različni premazi zaslona in drugi parametri, med katerimi so zgoraj navedeni glavne.

Na kratko o tem, zakaj je maska ​​sploh potrebna. Tri elektronske puške, ki se nahajajo na dnu vratu, zagotavljajo sijaj fosfornih pik treh osnovnih barv. Da bi elektronski žarek vsake pištole zadel fosfor samo ene barve in ne bi vzbujal drugih točk, je dostop do njih blokirana s senčno masko, ki je nameščena pred zaslonom in je tanek list nekega materiala z luknje. Jasnost slike in čistost njenih barv sta odvisna od kakovosti lukenj in površine maske.

Obstajata dve vrsti mask: senčna in razrezana, pri čemer je prva pogostejša.

Senčna maska ​​se uporablja v večini monitorjev proizvajalcev LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia itd. Kako izgleda senčna maska ​​in pot žarkov skozi njo, si lahko ogledate v slika in zgoraj navedeni opis tega postopka. Omeniti je treba le, da se najmanjša razdalja med fosfornimi elementi iste barve imenuje pitch pitch in je ocenjen indeks kakovosti slike. Nagib pike se običajno meri v milimetrih (mm). Manjša kot je vrednost naklona pike, višja je kakovost slike, prikazane na monitorju. Najboljše senčne maske so narejene iz invarja, ki se ob segrevanju z elektroni ne deformira. Na splošno obstajajo maske iz množice drugih snovi.

Obstaja še ena vrsta senčne maske - maska ​​reže. Oglejte si slike za vrsto in pot žarkov. Kot lahko vidite, fosfor elementi so razporejeni v navpične celice, maska ​​pa je sestavljena iz navpičnih črt. Navpične črte so razdeljene na celice, ki vsebujejo skupine treh fosforjevih elementov v treh osnovnih barvah. Najmanjša razdalja med dvema celicama se imenuje nagib reže. Seveda je manjša kot je vrednost razpoka, višja je kakovost slike na monitorju. To vrsto maske uporabljata NEC (CromaClear) in Panasonic (Panaflat, Pureflat).

Naslednja vrsta maske je Aperture Grill. Ta rešitev ima mrežo navpičnih črt. Namesto pik s fosfornimi elementi treh osnovnih barv, rešetka zaslonke vsebuje niz filamentov, sestavljenih iz fosfornih elementov, razporejenih v navpične črte treh osnovnih barv. Ta tehnologija se uporablja za proizvodnjo cevi Sony Trinitron in Mitsubishi Diamondtron. Razlika med Trinitronom in Diamondtronom je v tem, da Sony uporablja samo eno katodo in od enega sprejema tri žarke z uporabo elektro-optičnega ločevanja. Mitsubishi uporablja tri neodvisne sisteme za generiranje elektronov, ki izkoriščajo zmožnost fokusiranja vsakega elektronskega žarka posebej.

Cevi, izdelane s to tehnologijo, imajo stabilizacijske niti, ki so jasno vidne, zlasti pri svetli sliki ozadja na monitorju.

Zaradi manjše razdalje med pikami senčna maska ​​teoretično zagotavlja višjo ločljivost in s tem večjo jasnost podrobnosti slike kot rešetka zaslonke. Za cevi z rešetkami zaslonke, ki zasenčijo elektronski žarek v manjši meri kot senčne maske, pa je značilen povečan kontrast slike in barvna nasičenost. Njihove pomanjkljivosti so tanke, a jasno vidne sence na svetlem ozadju zaslona, ​​ki jih oddata dve prečni kovinski niti, ki stabilizirata rešetko zaslonke, in kar je najpomembneje, kakovost konvergence žarka je slabša kot v primeru senčne maske. Izbira vrste cevi je stvar osebnega okusa in nalog, ki jih je treba rešiti.

Več. Primerjava koraka rešetke zaslonke s korakom reže ali senčne maske je zaradi posebnosti njihove meritve napačna. V skrajnih primerih je potreben ponovni izračun. To je vse, kar morate vedeti o maskah.

Zdaj pa pojdimo na velikosti. Tukaj je vse izjemno preprosto: ne pozabite, da vidno območje in diagonala zaslona nista ista stvar. Še več, nenavadno :-), vidna površina je bistveno manjša od diagonale uporabljenega kineskopa in je prva, ki je za nas zelo pomembna. 17-palčni monitor ima vidno območje od 15 centov do največje, kar sem jih videl, je 16,2". Seveda je večja kot je vidna površina, tem bolje. Najboljši način, da ugotovite, kateri monitor ima največjo vidno površino, je vklop in merite (kar bo komaj kdo od vas naredil). Po podatkih iz potnega lista je težko krmariti, saj različni proizvajalci ta parameter merijo na različne načine - nekateri raztegnejo sliko do meje, drugi pa jo pustijo na robovih. Velikost zaslona je treba izbrati glede na namen.

Danes so na trgu na voljo modeli z diagonalo od 15 do 21 palcev. Po iskanju lahko najdete tudi 14 ", vendar je skoraj nemogoče šteti, da je njegova pridobitev upravičena (zanimivo je, da te vrstice pišem na štirinajstih :)))).

Pri nakupu 15-palčnega monitorja ne pričakujte veliko. Največja razumna ločljivost, ki jo lahko priporočam zanj, je 800x600. Včasih je v priročniku navedena priporočena ločljivost, tj. ločljivost, ki jo priporoča proizvajalec. Pri petnajstpalčnih modelih ta parameter zelo, zelo redko presega 800x600, ki sem ga že omenil. Toda oglaševalske brošure pogosto govorijo o ločljivostih 1280x1024. To ločljivost je seveda mogoče uporabiti, vendar bo le slika izjemno majhna. Tu se moramo spomniti tudi hitrosti sličic, vendar bomo do nje prišli kasneje. Če si kljub temu ne morete privoščiti ničesar večjega, potem dobite petnajst. Na njem je povsem mogoče rešiti pereče probleme. Skoraj vsaka grafična kartica je primerna za normalno delovanje petnajstih.

Na naslednji višji ravni so 17-palčni monitorji, ki so že postali de facto pisarniški standard. Če preživite veliko časa za računalnikom in si lahko privoščite nakup sedemnajstih, potem to preprosto morate storiti (če si seveda ne morete privoščiti kaj več :-). Za te monitorje lahko priporočamo ločljivost 1024x768 za udobno delo. Z udobjem lahko uporabljate Macintosh 1152x864. Bistveno manjše število video kartic kot 800x600 lahko zagotovi odlično kakovost slike pri visokih ločljivostih (1024x786 in več). Zato pri nakupu monitorja, ki podpira takšno ločljivost, poskrbite tudi za to, da ima vaš avto dobro video kartico, sicer od dragega monitorja s super popolno elektroniko ne bo smisla. Hkrati bi morala biti tudi zmogljivost plošče na vrhu.

Za tiste, ki jim ni bilo dovolj za sedemnajst in je bil nakup 21 "monitorja predrag, se je pojavila vmesna, tako rekoč amaterska različica - 19". Takšen monitor je sposoben ločljivosti 1280x1024, hkrati pa lahko doživite eno nevšečnost: razmerje stranic monitorja (4:3) ter vodoravna in navpična ločljivost (5:4) se ne ujemata. Veliko bolj priročno je uporabljati vmesne načine, na primer 1280x960, vendar jih ne podpira vsak gonilnik video kartice. Seveda mora biti grafična kartica hitra in kakovostna.

Na vrhu sta monitorja z diagonalo zaslona 21 in 24 palcev. Ti monitorji podpirajo ločljivosti 1600x1200 in več. Toda zelo, zelo majhno število kartic se lahko spopade s takšno ločljivostjo in tu ne gre za hitrost, temveč za kakovost slike, ki jo številne grafične kartice pri takšnih ločljivostih in pri visoki hitrosti sličic preprosto zameglijo.

Premazi. Pomembno je biti pozoren na prisotnost antirefleksnih in antistatičnih premazov. Antirefleksni premaz vam bo omogočil, da na zaslonu monitorja gledate samo sliko, ki jo ustvari računalnik, in ne utruja oči z opazovanjem odbitih predmetov.

Obstaja več načinov za pridobitev neodsevne površine. Najcenejša med njimi sta luženje in hrapavost. Vendar pa poslabšajo kakovost slike. Najbolj priljubljena metoda nanašanja kvarčnega premaza (Hitachi, Samsung), ki razprši vpadno svetlobo. NEC ponuja četrtvalno kompenzacijo, ki jo zagotavlja ločena steklena plošča. V vsakem primeru je boljši, dražji je.

Antistatična prevleka je potrebna, da preprečite, da bi se prah in druga umazanija oprijela zaslona zaradi kopičenja statične elektrike.

Zdaj še ena pomembna točka, ki temelji na materialih Infoart: "CRT so večinoma japonskega izvora. Za nekatere serije monitorjev Acer, Daewoo, LG Electronics, Nokia, Philips, Samsung in ViewSonic Hitachi izdeluje cevi. V izdelkih ADI, Daewoo in Nokia Toshiba nameščene so cevi.Apple, Compaq, IBM, MAG in Nokia uporabljajo dobro znane CRT Sony Trinitron. Nazadnje, Mitsubishi dobavlja CRT za CTX, Iiyama in Wyse, Panasonicove (Matsushita) cevi pa lahko najdete v CTX, Philips in Monitorji ViewSonic. Proizvajalci cevi so lahko preobremenjeni z naročili, zato različni dobavitelji prispevajo k proizvodnji monitorjev v isti seriji."

Pri tem pustimo pri miru katodno cev, ki ni edini živi monitor in gremo naprej.

V večini primerov oglaševanje označuje največjo ločljivost, ki jo podpira monitor, tudi če je preprosto nemogoče normalno delati z njim (na primer, hitrost sličic je nizka, podrobnosti so premajhne itd.). Delati morate z ločljivostjo, pri kateri zaradi nizke hitrosti sličic ne bo opaznega utripanja zaslona. Jaz sem mnenja, da je za neprekinjeno udobno delo treba imeti vsaj 85 Hz, a je vsak na to občutljiv po svoje. Nekateri ljudje prenehajo opažati utripanje zaslona že pri 70 Hz, jaz pa ga na primer vidim pri 85. 75 Hz velja za minimalno varno. Študije so pokazale, da pri navpični frekvenci skeniranja nad 110 Hz človeško oko ne opazi več utripanja. Vendar ne pozabite, da če je hitrost sličic previsoka, fosfor morda ne bo imel časa, da bi popolnoma ugasnil zaradi vztrajnosti, v tem primeru bodo beli toni na zaslonu videti kot sivi. Moralno - višje je bolje, vendar zmerno.

Pomembno je tudi, da so detajli slike dovolj veliki, saj je treba z majhnimi detajli pokukati v sliko, kar poveča obremenitev oči in jih zelo hitro utrudi, prav tako pa resno moti normalno delovanje. Profesionalni monitorji z lahkoto zagotavljajo 85Hz pri ločljivosti 1600x1200. Hitrost sličic je omejena z nastavitvami optičnega bralnika monitorja. Zdaj je čas, da preidemo na elektroniko, od katere je odvisno tudi veliko stvari.

Precej pogosto je v tehnični literaturi in v oglaševalskih brošurah (v slednjih je še vedno precej redka) navedena pasovna širina video ojačevalnika. Za pridobitev visokokakovostne slike mora biti pasovna širina video ojačevalnika za tretjino večja od zmnožka števila pik vodoravno in navpično ter hitrosti sličic. tiste. če ste izbrali monitor s pasovno širino 65 MHz (navaden 14-palčni monitor z dobro zmogljivostjo) in boste deloval z ločljivostjo 1024x768, boste dobili jasno sliko s hitrostjo ne več kot 65000000 / (1024 * 768 * 1,33) = 62 Hz.Profesionalni modeli, pasovna širina video ojačevalnika doseže 250 MHz ali več.

Razpon vodoravnega skeniranja označuje, koliko vrstic slike lahko zgoraj omenjeni horizontalni optični bralnik reproducira v eni sekundi. Menijo, da bi morala biti marža za ta parameter 5-15%. tiste. če ima monitor horizontalno območje skeniranja 30-54 kHz in želite delati pri enaki ločljivosti 1024x768, največja frekvenca navpičnega skeniranja ne sme presegati 54000 / (768 * 1,1) = 64 Hz (izbrana je bila 10-odstotna marža) . Za profesionalne modele je ta parameter na ravni 115 kHz.

To so merila, ki ležijo na površini. Veliko več je zakopanega globlje. Zlasti močna ukrivljenost površine zaslona povzroča popačenje slike. Neželeni učinek odpravljajo tako imenovane ploščate cevi, ki spet zahtevajo domiselno oblikovano odklonsko napravo, ki enako jasno fokusira elektronske žarke tako na sredini zaslona kot v kotnih točkah zaslona (dinamično ostrenje).

Druga težava je doseči natančno konvergenco žarkov na vsaki točki slike. Če so trije elektronski žarki, ki zagotavljajo primarne barve rdečo, zeleno in modro, nenatančno nameščeni, se kakovost slike poslabša. Nato se bele črte slike zameglijo v mavrične črte, kar je še posebej opazno v kotih zaslona, ​​vidno pa je celo s prostim očesom.

Neomenjeno še vedno zagotavlja pravilnost geometrijskih oblik (linearnost). O tem, kako vse to preverimo, bomo govorili naslednjič. Do takrat...

Varčevanje z energijo. Večina proizvajalcev uporablja industrijski standard VESA DPMS (Display Power Management Signaling). Opredeljuje standardizirane metode za monitorje, ki podpirajo tri načine varčevanja z energijo.

Enostavnost nastavitve. Vsak sodoben monitor ima notranji mikroprocesor in sistem zaslonskih menijev (OSD, On Screen Display) ali možnost digitalnega prilagajanja nastavitev in njihovega shranjevanja. Možen je tudi kombiniran digitalno-analogni sistem uglaševanja. Sodobni monitorji si zapomnijo nastavitve pri različnih ločljivostih. Tako pri spreminjanju načinov slika ostane vedno jasna in ni potrebe po dodatnih prilagoditvah. Če ne želite vsakič znova nastaviti nastavitev, vprašajte, koliko uporabniških načinov si monitor lahko zapomni. Poleg prilagodljivega si lahko monitor zapomni več fiksnih načinov.

Pomembno vlogo igra tudi število nastavitev. Nima smisla preplačevati, razen če seveda počnete nekaj resnega, za veliko število nastavitev. Glavne vključujejo svetlost, kontrast, velikost in položaj slike, blazino, trapezoidno in paralelogramsko popačenje rastra, demagnetizacijo. Za napredno - rotacija, kalibracija temperature in barve, moiré, mešanje, linearnost. V bistvu, več možnosti prilagajanja, tem bolje.

Glede na vidljivost, udobje in število sistemskih parametrov se nastavitve monitorjev različnih znamk izrazito razlikujejo. Ob vsej pomembnosti priročnega upravljanja in bogatih možnosti prilagajanja kakovost zaslonskega menija ne more biti odločilno merilo pri izbiri monitorja: ne smemo pozabiti, da postopek nastavitve monitorja izvajamo le redko, vendar nas nenehno pesti slaba kakovost slike.

Bodite pozorni na zasnovo ohišja, pa tudi na zadostnost prilagajanja kota naklona in vrtenja monitorja. Glavna stvar je, da vam je monitor všeč.

PC povezava. Naj citiram dolg infoart citat: "Tehnologija Plug & Play za Windows 95 omogoča, da grafična kartica prejme potrebne podatke neposredno od monitorja prek več neuporabljenih žic kabla VGA. Način interakcije grafične kartice in monitorja je izveden prek komunikacijski kanal Display Data Channel (DDC), standardizirano združenje VESA. Standard DDC mora podpirati ne le monitor, temveč tudi grafična kartica, njen BIOS in gonilniki. Najpreprostejša različica DDC - DDC1 - omogoča samo enosmerni prenos informacij o metodi in podprtih taktnih frekvencah, razponu videa, tribarvnih komponentah luminiscenčne plasti, koeficientu nelinearnosti monitorja, načinih varčevanja z energijo DPMS in drugih identifikacijskih podatkov od monitorja do grafične kartice. Na voljo so tudi napredne različice DDC2B in DDC2AB, ki omogočata dvosmerno komunikacijo. Različica DDC2AB vključuje dodatne ukaze Access.bus za nadzor in konfiguracijo monitorja z računalnikom tera. Tako bo uporabnik lahko poljubno spreminjal nastavitve monitorja s tipkovnico ali miško. Večina komercialno dostopnih monitorjev izvaja standard DDC1/2B; naprav, ki podpirajo DDC2AB, je še vedno malo

Za nekatere kupce je pomembno, da ima izbrani model dodaten vhod, da bi lahko monitor priključili na dva računalnika. Te naprave so opremljene z enim VGA vhodom za standardni 1,8 m 15-pinski HD Mini D-Sub kabel in enim RGB vhodom z BNC konektorji za 5-pinski 1,8 m koaksialni kabel (ločen vtič za vsako od komponent RGB plus en vtič vsak za navpično in vodoravno sinhronizacijo). Kabel RGB ima temeljno prednost pred kablom VGA v tem, da ima višje razmerje signal/šum. Vendar pa postane opazno le pri načinih od 1024x768x75 Hz v monitorjih najvišjega cenovnega razreda. Res je, da je pri uporabi BNC nemogoče uporabiti komunikacijski kanal DDC med monitorjem in grafično kartico, saj v BNC kablu niso na voljo potrebna signalna vodila. Nekateri monitorji so opremljeni z univerzalnimi serijskimi vrati USB."

Dodal bom, da veliko število prodanih kablov BNC ni koaksialnih, ampak preprosto zaščitenih in ne zagotavljajo resnega izboljšanja kakovosti slike, če sploh. Glede zvezdišča USB (ki vam poleg tega, da služi svojemu namenu, omogoča konfiguracijo monitorja z nadzorne plošče windows), lahko rečemo naslednje: da - dobro, ne - tudi ni slabo.

Varnost. Ko že govorimo o izbiri monitorja, seveda ne moremo prezreti vprašanja varnosti. Tukaj je povzetek standardov, ki se bodo najverjetneje srečali.

MPR 1990:10 - Monitor je v skladu s švedskim standardom za emisije, pa tudi za izmenična električna in magnetna polja.

ISO 9241-3 pomeni mednarodni standard, ki izpolnjuje ergonomske zahteve za zaslone in ščiti vaš vid.

TCO (okrajšava za skladnost z zahtevami švedskega sindikata poklicnih zaposlenih glede vizualnih ergonomskih parametrov in izmeničnih električnih polj). V primerjavi z MPRII v TCO"92 (razvit je bil posebej za monitorje in določa največje dovoljeno elektromagnetno sevanje med delovanjem monitorja in funkcijo varčevanja z energijo) so dovoljene ravni elektromagnetnega sevanja strožje, ker se odčitki ne merijo. na 50 cm od zaslona, ​​kot v MPRII, in v 30. TCO 95 in TCO 99 sta univerzalna standarda, ki urejata vpliv vseh škodljivih dejavnikov TCO "95 in TCO" 99 predstavljata elektromagnetne parametre, ergonomsko, energetsko varčno in okoljsko . Standard TCO "95" obstaja skupaj s TCO" 92 in slednjega ne odpravlja. TCO "99 nalaga strožje zahteve kot TCO" 95 na področju ergonomije, energije, sevanja, ekologije, požara, električne varnosti.

EN 55022 Evropski standard za merilne metode in mejne vrednosti emisij za izdelke informacijske tehnologije.

EN 50082-1 ​​Evropski standard za elektromagnetno združljivost.

EN 60950 Evropski varnostni standard za izdelke informacijske tehnologije (električna in požarna varnost) je del TÜV/GS-priporočila.

TÜV/GS Oznaka za varnostni preizkus. Izdelki z oznako GS ustrezajo zahtevam EN 60950, ZH1/618.

CE Evropska oznaka, ki označuje, da je izdelek skladen z zahtevami EN 50081-1 (evropski standard za elektromagnetno združljivost), EN 55022, EN 50082-1 ​​in EN 60950.

Mnogi se skušajo braniti tako, da celoten prostor okoli računalnika zapolnijo s kaktusi. Pravijo, da absorbirajo sevanje, a po mojem mnenju, če ne želite ostati sami impotentni v goščavi kaktusov, potem zberite peni in kupite dober monitor.

Multimedijski pripomočki. Ne vem zakaj, ampak nekateri imajo zelo radi multimedijske monitorje, torej opremljene z zvočniki in še kaj. Glede na kakovost zvoka takšne akustike in ceno takega monitorja se mi ta rešitev ne zdi privlačna.

Pri pripravi tega članka so bili uporabljeni materiali Infoarta in Monitorbyersguide, zato je povsem možno, da se vam bodo nekatere misli in fraze zdele znane.

In končno je treba povedati, da je vsak monitor edinstven izdelek. Zato je nakup razpakiranih monitorjev brez predhodnega pregleda precej tvegan.

Od leta 1902 Boris Lvovič Rosing dela z Brownovo pipo. 25. julija 1907 je prijavil izum "Metoda električnega prenosa slik na razdalje." Žarek je bil v cevi skeniran z magnetnimi polji, signal pa je bil moduliran (svetlost se je spremenila) z uporabo kondenzatorja, ki je lahko odklonil žarek navpično, s čimer se je spremenilo število elektronov, ki so prehajali na zaslon skozi diafragmo. 9. maja 1911 je Rosing na srečanju Ruskega tehničnega društva pokazal prenos televizijskih slik preprostih geometrijskih oblik in njihov sprejem s predvajanjem na CRT zaslonu.

V začetku in sredi 20. stoletja so Vladimir Zworykin, Allen Dumont in drugi igrali pomembno vlogo pri razvoju CRT.

Naprava in načelo delovanja

Splošna načela

Črno-bela kineskopska naprava

v balonu 9 ustvari se globok vakuum - najprej se zrak izčrpa, nato se vsi kovinski deli kineskopa segrejejo z induktorjem, da se sprostijo absorbirani plini, za postopno absorpcijo preostalega zraka se uporablja getter.

Za ustvarjanje elektronskega žarka 2 , se uporablja naprava, imenovana elektronska pištola. katoda 8 ogrevano z žarilno nitko 5 , oddaja elektrone. Za povečanje emisije elektronov je katoda prevlečena s snovjo z nizko delovno funkcijo (največji proizvajalci CRT za to uporabljajo lastne patentirane tehnologije). S spreminjanjem napetosti na krmilni elektrodi ( modulator) 12 lahko spremenite intenzivnost elektronskega žarka in s tem tudi svetlost slike (obstajajo tudi modeli s katodnim nadzorom). Poleg kontrolne elektrode pištola sodobnih CRT vsebuje fokusno elektrodo (do leta 1961 se je elektromagnetno ostrenje uporabljalo v domačih kineskopi z uporabo fokusne tuljave 3 jedro 11 ), zasnovan za fokusiranje točke na zaslonu kineskopa na točko, pospeševalno elektrodo za dodatno pospeševanje elektronov znotraj pištole in anode. Ko zapustijo pištolo, elektrone pospeši anoda 14 , ki je metalizirana prevleka notranje površine stožca kineskopa, povezana z istoimensko elektrodo pištole. V barvnih kineskopi z notranjim elektrostatičnim zaslonom je povezan z anodo. V številnih kineskopi zgodnjih modelov, kot je 43LK3B, je bil stožec izdelan iz kovine in je sam predstavljal anodo. Napetost na anodi je v območju od 7 do 30 kilovoltov. V številnih majhnih oscilografskih CRT je anoda le ena od elektrod elektronske puške in jo napajajo napetosti do nekaj sto voltov.

Nato žarek prehaja skozi odklonski sistem 1 , ki lahko spremeni smer žarka (slika prikazuje sistem magnetnega odklona). V televizijskih CRT-jih se uporablja sistem magnetnega odklona, ​​saj zagotavlja velike kote odklona. V osciloskopskih CRT se uporablja elektrostatični odklonski sistem, saj zagotavlja hitrejši odziv.

Elektronski žarek zadene zaslon 10 prevlečena s fosforjem 4 . Zaradi bombardiranja z elektroni fosfor zažari in hitro premikajoča se točka spremenljive svetlosti ustvari sliko na zaslonu.

Fosfor pridobi negativni naboj od elektronov in začne se sekundarna emisija - fosfor sam začne oddajati elektrone. Posledično celotna cev pridobi negativen naboj. Da se to ne bi zgodilo, je po celotni površini cevi plast aquadaga, povezana s skupno žico - prevodno mešanico na osnovi grafita ( 6 ).

Kineskop je povezan preko vodnikov 13 in visokonapetostno vtičnico 7 .

Pri črno-belih televizorjih je sestava fosforja izbrana tako, da sveti v nevtralno sivi barvi. V video terminalih, radarjih itd. je fosfor pogosto rumen ali zelen, da se zmanjša utrujenost oči.

Kot odklona žarka

Kot odklona žarka CRT je največji kot med dvema možnima položajema elektronskega žarka znotraj žarnice, pri katerem je na zaslonu še vedno vidna svetleča točka. Razmerje med diagonalo (premerom) zaslona in dolžino CRT je odvisno od kota. Za oscilografske CRT je običajno do 40 stopinj, kar je povezano s potrebo po povečanju občutljivosti žarka na učinke odklonskih plošč. Za prve sovjetske televizijske kineskope z okroglim zaslonom je bil kot odklona 50 stopinj, za črno-bele kineskope poznejših izdaj je bil 70 stopinj, od 60. let prejšnjega stoletja se je povečal na 110 stopinj (eden prvih takšnih kineskopov- 43LK9B). Domači barvni kineskopi imajo 90 stopinj.

S povečanjem kota odklona žarka se dimenzije in masa kineskopa zmanjšajo, vendar se moč, ki jo porabijo skenirna vozlišča, poveča. Trenutno je na nekaterih področjih ponovno oživela uporaba 70-stopinjskih kineskopov: v barvnih VGA monitorjih večine diagonal. Prav tako se kot 70 stopinj še naprej uporablja v majhnih črno-belih kineskopih (na primer 16LK1B), kjer dolžina ne igra tako pomembne vloge.

Ionska past

Ker je v CRT nemogoče ustvariti popoln vakuum, nekatere molekule zraka ostanejo v notranjosti. Pri trčenju z elektroni iz njih nastanejo ioni, ki z maso, ki je večkrat večja od mase elektronov, praktično ne odstopajo, postopoma izgorevajo fosfor v središču zaslona in tvorijo tako imenovano ionsko liso. Za boj proti temu do sredine 60. let. uporabljena je bila ionska past, ki ima veliko pomanjkljivost: njena pravilna namestitev je precej mukotrpna operacija, in če je napačno nameščena, je slika odsotna. V začetku 60. let. Razvit je bil nov način zaščite fosforja: aluminiziranje zaslona, ​​ki je omogočilo tudi podvojitev največje svetlosti kineskopa, izginila pa je tudi potreba po ionskem pasti.

Zamuda pri nanašanju napetosti na anodo ali modulator

V televizorju, katerega vodoravno skeniranje je narejeno na svetilkah, se napetost na anodi kineskopa pojavi šele, ko se segrejeta izhodna svetilka za vodoravno skeniranje in blažilna dioda. Sijaj kineskopa do tega trenutka ima čas, da se ogreje.

Uvedba polprevodniškega vezja v vodoravna skenirna vozlišča je povzročila problem pospešene obrabe katod kineskopa zaradi napetosti, ki se dovaja na anodo kineskopa hkrati z vklopom. Za boj proti temu pojavu so bila razvita amaterska vozlišča, ki zagotavljajo zamudo pri dobavi napetosti anodi ali modulatorju kineskopa. Zanimivo je, da se pri nekaterih kljub dejstvu, da so namenjeni vgradnji v popolnoma polprevodniške televizorje, kot zakasnilni element uporablja radijska cev. Kasneje so se začeli proizvajati industrijski televizorji, pri katerih je bila sprva zagotovljena takšna zamuda.

Skeniraj

Za ustvarjanje slike na zaslonu mora elektronski žarek nenehno prehajati preko zaslona z visoko frekvenco - vsaj 25-krat na sekundo. Ta postopek se imenuje pomesti. Obstaja več načinov za skeniranje slike.

Rastrsko skeniranje

Elektronski žarek prečka celoten zaslon v vrstah. Obstajata dve možnosti:

• 1-2-3-4-5-… (progresivno skeniranje);
• 1-3-5-7-… nato 2-4-6-8-… (prepleteno).

Vektorsko odvijanje

Elektronski žarek potuje vzdolž črt slike.

Barvni kineskopi

Barvni kineskopski aparat. 1 - Elektronske puške. 2 - Elektronski žarki. 3 - Fokusna tuljava. 4 - Odklonske tuljave. 5 - Anoda. 6 - Maska, zaradi katere rdeči žarek zadene rdeči fosfor itd. 7 - Rdeča, zelena in modra zrna fosforja. 8 - Maska in fosforna zrna (povečana).

Barvni kineskop se od črno-belega razlikuje po tem, da ima tri puške - "rdečo", "zeleno" in "modro" ( 1 ). V skladu s tem na zaslonu 7 tri vrste fosforja se uporabljajo v nekem vrstnem redu - rdeča, zelena in modra ( 8 ).

Samo žarek rdeče pištole zadene rdeči fosfor, le žarek zelene puške zadene zeleni fosfor itd. To dosežemo s tem, da je med puškami in zaslonom nameščena kovinska rešetka, imenovana maska (6 ). V sodobnih kineskopi je maska ​​izdelana iz Invarja, jekla z majhnim koeficientom toplotnega raztezanja.

Vrste mask

Obstajata dve vrsti mask:

• dejanska senčna maska, ki obstaja v dveh oblikah:
  • Senčna maska ​​za kineskope z razporeditvijo elektronskih pušk v obliki delte. Pogosto se, zlasti v prevodni literaturi, omenja kot senčna mreža. Trenutno se uporablja v večini monitorskih kineskopov. Televizijski kineskopi s tovrstno masko se trenutno ne proizvajajo, vendar jih je mogoče najti v televizorjih preteklih let (59LK3Ts, 61LK3Ts, 61LK4Ts);
  • Senčna maska ​​za kineskope z ravninsko razporeditvijo elektronskih pušk. Poznana tudi kot rešetka z režami. Trenutno se uporablja v veliki večini televizijskih kineskopov (25LK2Ts, 32LK1Ts, 32LK2Ts, 51LK2Ts, 61LK5Ts, tuji modeli). Skoraj nikoli ga ne najdemo v monitorskih kineskopi, z izjemo modelov Flatron;
• rešetka zaslonke (Mitsubishi Diamondtron). Ta maska ​​je za razliko od drugih vrst sestavljena iz velikega števila navpično raztegnjenih žic. Temeljna razlika med to vrsto maske je v tem, da ne omejuje elektronskega žarka, ampak ga fokusira. Preglednost rešetke zaslonke je približno 85 % v primerjavi z 20 % pri maski za sence. Kineskopi s takšno masko se uporabljajo tako v monitorjih kot pri televizorjih. V 70-ih letih v ZSSR so bili poskusi ustvariti takšne kineskope (na primer 47LK3T).
• Izstopajo barvni kineskopi posebne vrste - kromoskopi z enim žarkom, zlasti 25LK1Ts. Po napravi in ​​principu delovanja se presenetljivo razlikujejo od drugih vrst barvnih kineskopov. Kljub očitnim prednostim, vključno z zmanjšano porabo energije, ki je primerljiva s črno-belim kineskopom z enako velikostjo diagonalo, takšni kineskopi niso bili široko razširjeni.

Med temi maskami ni jasnega vodilnega: senčna maska ​​zagotavlja visoko kakovostne linije, maska ​​zaslonke zagotavlja bolj nasičene barve in visoko učinkovitost. Reža združuje prednosti sence in zaslonke, vendar je nagnjena k moire.

Vrste rešetk, načini merjenja koraka na njih

Manjši kot so fosforni elementi, višjo kakovost slike je cev sposobna ustvariti. Kazalnik kakovosti slike je korak maske.

• Za senčno rešetko je razdalja maske razdalja med dvema najbližjima luknjama maske (oziroma razdalja med dvema najbližjima fosfornima elementoma iste barve).
• Za rešetke odprtin in rež je razdalja maske opredeljena kot vodoravna razdalja med režami maske (oziroma vodoravna razdalja med navpičnima črtama fosforja iste barve).

Pri sodobnih monitorjih CRT je naklon maske na ravni 0,25 mm. Televizijski kineskopi, ki jih gledamo z večje razdalje, uporabljajo korake reda 0,8 mm.

konvergenca žarkov

Ker je polmer ukrivljenosti zaslona veliko večji od razdalje od njega do elektronsko-optičnega sistema do neskončnosti v ravnih kineskopah in brez uporabe posebnih ukrepov, je točka presečišča žarkov barvnega kineskopa na na konstantni razdalji od elektronskih pušk, je treba zagotoviti, da je ta točka natančno na površini senčne maske, sicer nastane napačna registracija treh barvnih komponent slike, ki se povečuje od središča zaslona do robov. Da se to ne bi zgodilo, je treba elektronske žarke pravilno premakniti. Pri kineskopu z razporeditvijo pušk v obliki črke delta to naredi poseben elektromagnetni sistem, ki ga ločeno krmili naprava, ki je bila pri starih televizorjih nameščena v ločeni enoti - mešalni enoti - za periodične nastavitve. Pri kineskopu z ravninsko razporeditvijo pušk se prilagoditev izvede s posebnimi magneti, ki se nahajajo na vratu kineskopa. Sčasoma, zlasti pri kineskopu z razporeditvijo elektronskih pušk v obliki delte, je konvergenca motena in jo je treba dodatno prilagoditi. Večina podjetij za popravilo računalnikov ponuja storitev preoblikovanja monitorskih žarkov.

Demagnetizacija

V barvnih kineskopi je potrebno odstraniti preostalo ali naključno magnetizacijo senčne maske in elektrostatičnega zaslona, ​​ki vpliva na kakovost slike. Demagnetizacija se pojavi zaradi pojava v tako imenovani demagnetizacijski zanki - obročasti fleksibilni tuljavi velikega premera, ki se nahaja na površini kineskopa - impulza hitro spreminjajočega se dušenega magnetnega polja. Da bi se ta tok po vklopu televizorja postopoma zmanjšal, se uporabljajo termistorji. Številni monitorji poleg termistorjev vsebujejo še rele, ki ob koncu postopka razmagnetizacije kineskopa izklopi napajanje tega vezja, tako da se termistor ohladi. Po tem lahko uporabite posebno tipko ali, pogosteje, poseben ukaz v meniju monitorja, da kadar koli sprožite ta rele in ponovno razmagnetirate, ne da bi se zatekli k izklopu in vklopu napajanja monitorja.

Trineskop

Trineskop je zasnova, sestavljena iz treh črno-belih kineskopov, svetlobnih filtrov in prosojnih ogledal (ali dikroičnih ogledal, ki združujejo funkcije prosojnih ogledal in filtrov), ki se uporabljajo za pridobivanje barvne slike.

Aplikacija

Kineskopi se uporabljajo v sistemih za rastrsko slikanje: različne vrste televizorjev, monitorjev, video sistemov. Oscilografske CRT se najpogosteje uporabljajo v sistemih za prikazovanje funkcijskih odvisnosti: osciloskopi, vobleskopi, tudi kot prikazovalna naprava na radarskih postajah, v napravah za posebne namene; v sovjetskih letih so jih uporabljali tudi kot vizualne pripomočke pri preučevanju zasnove naprav z elektronskim žarkom nasploh. CRT za tiskanje znakov se uporabljajo v različni opremi za posebne namene.

Oznaka in označevanje

Oznaka domačih CRT je sestavljena iz štirih elementov:

• Prvi element: številka, ki označuje diagonalo pravokotnega ali okroglega zaslona v centimetrih;
• Drugi element: namen CRT, zlasti LK - televizijski kineskop, LM - monitor kineskop, LO - osciloskopska cev;
• Tretji element: številka, ki označuje številko modela dane cevi z dano diagonalo;
• Četrti element: črka, ki označuje barvo sijaja zaslona, ​​zlasti C - barva, B - beli sijaj, I - zeleni sijaj.

V posebnih primerih se lahko oznaki doda še peti element, ki vsebuje dodatne informacije.

Primer: 50LK2B - črno-beli kineskop z diagonalo zaslona 50 cm, drugi model, 3LO1I - osciloskopska cev s premerom zelenega sijočega zaslona 3 cm, prvi model.

Vpliv na zdravje

Elektromagnetno sevanje

Tega sevanja ne ustvarja sam kineskop, temveč sistem za odklon. Cevi z elektrostatičnim odklonom, zlasti osciloskopske, ga ne sevajo.

V monitorskih kineskopi za zatiranje tega sevanja je odbojni sistem pogosto prekrit s feritnimi skodelicami. Televizijski kineskopi takšne zaščite ne potrebujejo, saj gledalec običajno sedi veliko bolj oddaljeno od televizorja kot od monitorja.

ionizirajoče sevanje

V kineskopu obstajata dve vrsti ionizirajočega sevanja.

Prvi med njimi je sam elektronski žarek, ki je pravzaprav tok beta delcev nizke energije (25 keV). To sevanje ne gre ven in ne predstavlja nevarnosti za uporabnika.

Drugi je rentgensko zavorno sevanje, ki se pojavi, ko je zaslon bombardiran z elektroni. Da bi zmanjšali izhod tega sevanja navzven na popolnoma varne vrednosti, je steklo dopirano s svincem (glej spodaj). Vendar pa se lahko v primeru okvare televizorja ali monitorja, ki vodi do znatnega povečanja anodne napetosti, raven tega sevanja poveča na opazne vrednosti. Da bi preprečili takšne situacije, so enote za horizontalno skeniranje opremljene z zaščitnimi vozlišči.

V domačih in tujih barvnih televizorjih, izdelanih pred sredino sedemdesetih let prejšnjega stoletja, so lahko dodatni viri rentgenskega sevanja - stabilizacijske triode, ki so povezane vzporedno s kineskopom in služijo za stabilizacijo anodne napetosti in s tem tudi velikosti slike. Triode 6S20S se uporabljajo v televizorjih Raduga-5 in Rubin-401-1, GP-5 pa v zgodnjih modelih ULPCT. Ker je steklo cilindra takšne triode precej tanjše kot pri kineskopu in ni legirano s svincem, je veliko intenzivnejši vir rentgenskih žarkov kot sam kineskop, zato je nameščen v posebnem jeklenem zaslonu. . Kasnejši modeli televizorjev ULPCT uporabljajo druge metode visokonapetostne stabilizacije in ta vir rentgenskih žarkov je izključen.

utripanje

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz) posnet pri 1/1000 s. Svetlost je umetno visoka; prikazuje dejansko svetlost slike na različnih točkah zaslona.

Žarek CRT monitorja, ki tvori sliko na zaslonu, povzroči, da delci fosforja žarijo. Pred nastankom naslednjega okvirja imajo ti delci čas, da ugasnejo, tako da lahko opazujete "utripanje zaslona". Višja kot je hitrost sličic, manj opazno je utripanje. Nizka frekvenca vodi do utrujenosti oči in je škodljiva za zdravje.

Večina televizorjev s katodno cevjo ima 25 sličic na sekundo, kar je s prepletanjem 50 polj (pol sličic) na sekundo (Hz). V sodobnih televizijskih modelih se ta frekvenca umetno poveča na 100 hercev. Pri delu za zaslonom monitorja se utripanje čuti močneje, saj je razdalja od oči do kineskopa veliko manjša kot pri gledanju televizije. Najmanjša priporočena hitrost osveževanja monitorja je 85 Hz. Zgodnji modeli monitorjev vam ne omogočajo dela s hitrostjo osveževanja več kot 70-75 Hz. S perifernim vidom lahko jasno opazimo utripanje CRT.

mehka slika

Slika na katodni cevi je zamegljena v primerjavi z drugimi vrstami zaslonov. Menijo, da so zamegljene slike eden od dejavnikov, ki prispevajo k utrujenosti oči pri uporabniku.

Trenutno (2008) pri opravilih, ki niso zahtevne za barvno reprodukcijo, so z vidika ergonomije vsekakor prednostni LCD monitorji, povezani preko digitalnega DVI priključka.

Visokonapetostni

CRT uporablja visoko napetost. Preostala napetost na stotine voltov, če ne ukrepate, lahko ostane na CRT in "zapenjanju" tokokrogov več tednov. Zato so v vezja dodani razelektritveni upori, ki v nekaj minutah po izklopu naredijo televizor popolnoma varen.

V nasprotju s splošnim prepričanjem anodna napetost CRT ne more ubiti osebe zaradi nizke moči napetostnega pretvornika - prišlo bo le do oprijemljivega udarca. Lahko pa je tudi usodno, če ima oseba srčne napake. Poškodbe, vključno s smrtjo, lahko povzroči tudi posredno, ko se oseba z umikom roke dotakne drugih televizijskih in monitorskih vezij, ki vsebujejo izjemno življenjsko nevarne napetosti – in takšna vezja so prisotna v vseh modelih televizorjev in monitorjev, ki uporabljajo CRT.

Strupene snovi

Vsaka elektronika (vključno s CRT) vsebuje snovi, ki so škodljive za zdravje in okolje. Med njimi: svinčeno steklo, barijeve spojine v katodah, fosfor.

Od druge polovice 60-ih let prejšnjega stoletja je nevarni del kineskopa prekrit s posebnim kovinskim protieksplozijsko varnim povojem, izdelan v obliki popolnoma kovinske žigosane strukture ali navit v več slojih traku. Takšen povoj izključuje možnost spontane eksplozije. Pri nekaterih modelih kineskopov je bila za prekrivanje zaslona dodatno uporabljena zaščitna folija.

Kljub uporabi zaščitnih sistemov ni izključeno, da bodo ljudi pri namernem zlomu kineskopa udarili z drobci. V zvezi s tem pri uničenju slednjega zaradi varnosti najprej zlomijo shtengel - tehnološko stekleno cev na koncu vratu pod plastično podlago, skozi katero se med proizvodnjo črpa zrak.

Majhni CRT in kineskopi s premerom zaslona ali diagonalo do 15 cm ne predstavljajo nevarnosti in niso opremljeni z napravami, odpornimi proti eksploziji.

Naprava naprave:

Glavni element monitorja je kineskop, imenovan tudi katodna cev. Kineskop je zaprta steklena cev, iz katere se odstrani zrak (vakuum). Eden od koncev cevi je ozek in dolg - to je vrat, v katerem se nahaja elektronska pištola. Drugi - širok in precej raven - je zaslon. Na sprednji strani je notranji del cevnega stekla prevlečen z luminoforjem. Kot fosforji za barvne CRT se uporabljajo precej zapletene sestave na osnovi redkih zemeljskih kovin - itrija, erbija itd. Fosfor je snov, ki ob bombardiranju z nabitimi delci (elektroni) oddaja svetlobo. Med elektronsko pištolo in zaslonom je krmilni sistem (elektromagneti).

Neposredno na zaslon z zunanje strani se nanesejo večslojni premazi proti bleščanju in antistatiki, od katerih prvi zmanjša količino bleščanja, ne da bi pri tem poslabšal fokus monitorja, in zmanjša elektromagnetno sevanje, drugi pa preprečuje kopičenje bleščanja. elektrostatični naboj, ki ga zagotovimo s škropljenjem posebne kemične sestave.

Načelo delovanja:

Elektronska pištola oddaja tokove elektronov, katerih trajektorija se spremeni zaradi delovanja elektromagnetov krmilne naprave in ti padejo v določen del zaslona monitorja, kar povzroči sijaj fosforja, odloženega na tem zaslonu. Po odklonskem sistemu tok elektronov na poti proti sprednjemu delu cevi prehaja skozi modulator intenzitete in pospeševalni sistem, ki delujeta na principu potencialne razlike. Posledično elektroni pridobijo več energije, od katere se nekaj porabi za sijaj fosforja.

Odbojni sistem je sestavljen iz več induktorjev, ki se nahajajo na vratu kineskopa. S pomočjo izmeničnega magnetnega polja dve tuljavi ustvarita odklon elektronskega žarka v vodoravni ravnini, drugi dve pa v navpični ravnini.
Sprememba magnetnega polja nastane pod delovanjem izmeničnega toka, ki teče skozi tuljave in se spreminja po določenem zakonu (to je običajno žagasta sprememba napetosti v času), medtem ko tuljave dajejo žarku želeno smer.

Pretok elektronov na poti do sprednjega dela cevi poteka skozi modulator intenzitete in pospeševalni sistem, ki deluje na principu potencialne razlike. Posledično elektroni pridobijo več energije, od katere se nekaj porabi za sijaj fosforja.

Elektronski žarek prehaja zaporedno skozi vse točke zaslona od leve proti desni in od zgoraj navzdol. Elektroni zadenejo fosforjevo plast, po kateri se energija elektronov pretvori v svetlobo, t.j. tok elektronov povzroči, da se pike fosforja svetijo. Te svetleče pike tvorijo sliko. Žarek se mora premikati s takšno hitrostjo, da pike nimajo časa ugasniti.

Čas vodoravnega premika žarka od levega do desnega roba zaslona se imenuje obdobje horizontalnega zamaha. Vrednost, ki je obratno sorazmerna s tem obdobjem, se imenuje vodoravna frekvenca (imenovana horizontalna frekvenca) in se meri v kilohertzih (kHz).

Navpično skeniranje ali hitrost sličic. Monitor s katodno cevjo posodobi sliko na zaslonu več desetkrat na sekundo. Ta številka se imenuje navpična hitrost osveževanja ali hitrost osveževanja zaslona in se meri v hercih (Hz). Skoraj vsi sodobni monitorji so večfrekvenčni, to pomeni, da imajo možnost prilagajanja poljubnih vrednosti frekvenc ur iz določenega določenega območja, na primer 30-84 kHz za vodoravno in 50-120 Hz za navpično skeniranje.

Barvna slika na CRT monitorju je zgrajena na principu mešanja primarnih barv: rdeče (Red), zelene (Green) in modre (Modre). Njihove kombinacije ustvarjajo neskončno število barv. Fosforna plast, ki pokriva sprednji del katodne cevi, je sestavljena iz zelo majhnih elementov (človeško oko jih ne more vedno razlikovati). Uporabljajo se tri vrste večbarvnih delcev, katerih barve ustrezajo primarnim barvam RGB (od tod tudi ime skupine fosfornih elementov - triade).

Barvni monitor ima tri elektronske puške z ločenimi krmilnimi vezji, na površino zaslona pa je nanešen fosfor treh osnovnih barv: rdeče (rdeče, R), zelene (zelena, G), modre (modre, B). Jasnost slike na monitorju je višja, manjša je velikost pik fosforja na notranji površini zaslona. Običajno ne govorijo o velikosti samih pik, ampak o razdalji med njimi (pitch pitch). Ta parameter za različne modele monitorjev se lahko giblje od 0,41 do 0,19 mm. Normalna raven za standardni monitor je 0,23-0,26 mm. Upoštevajte, da ni mogoče neposredno primerjati velikosti naklona za cevi različnih vrst: naklon pik (ali triad) cevi senčne maske se meri diagonalno, medtem ko je naklon rešetke zaslonke, sicer znan kot vodoravni naklon pike , se meri vodoravno.

3.5. RAČUNALNIŠKI VIDEO SISTEM

CRT MONITOR

Monitorji na osnovi CRT- najpogostejše in stare naprave za prikaz grafičnih informacij. Tehnologija, ki se uporablja pri tovrstnih monitorjih, je bila razvita pred mnogimi leti in je bila prvotno ustvarjena kot posebno orodje za merjenje izmeničnega toka, t.j. za osciloskop.

Dizajn CRT monitorja

Večina monitorjev, ki se uporabljajo in proizvajajo danes, je zgrajenih na katodnih ceveh (CRT). V angleščini - katodna cev (CRT), dobesedno - katodna cev. Včasih CRT pomeni Cathode Ray Terminal, ki ne ustreza več sami slušalki, temveč napravi, ki temelji na njej. Tehnologijo elektronskih žarkov je leta 1897 razvil nemški znanstvenik Ferdinand Braun in je bila prvotno ustvarjena kot posebno orodje za merjenje izmeničnega toka, tj. osciloskop. cev ali kineskop je najpomembnejši element monitorja. Kineskop je sestavljen iz zaprte steklene bučke, znotraj katere je vakuum. Eden od koncev bučke je ozek in dolg - to je vrat. Drugi je širok in precej raven zaslon. Notranja steklena površina zaslona je prekrita s fosforjem (luminofor). Kot fosforji za barvne CRT se uporabljajo precej kompleksne sestave na osnovi redkih zemeljskih kovin - itrija, erbija itd. Fosfor je snov, ki ob bombardiranju z nabitimi delci oddaja svetlobo. Upoštevajte, da se včasih fosfor imenuje fosfor, vendar to ne drži, saj fosfor, uporabljen v CRT prevleki, nima nič opraviti s fosforjem. Poleg tega fosfor sveti le kot posledica interakcije z atmosferskim kisikom med oksidacijo v P 2 O 5, sijaj pa ne traja zelo dolgo (mimogrede, beli fosfor je močan strup).

Za ustvarjanje slike v CRT monitorju se uporablja elektronska pištola, od koder prihaja tok elektronov pod delovanjem močnega elektrostatičnega polja. Skozi kovinsko masko ali rešetko padejo na notranjo površino steklenega zaslona monitorja, ki je prekrita z večbarvnimi fosfornimi pikami. Pretok elektronov (žarek) je mogoče odkloniti v navpični in vodoravni ravnini, kar zagotavlja, da dosledno zadene celotno polje zaslona. Žarek je odklon s pomočjo sistema za odklon. Sistemi za zavrnitev so razdeljeni na sedlo-toroidno in sedlo. Slednji so boljši, ker imajo zmanjšano raven sevanja.

Odbojni sistem je sestavljen iz več induktorjev, ki se nahajajo na vratu kineskopa. S pomočjo izmeničnega magnetnega polja dve tuljavi ustvarita odklon elektronskega žarka v vodoravni ravnini, drugi dve pa v navpični ravnini. Sprememba magnetnega polja nastane pod delovanjem izmeničnega toka, ki teče skozi tuljave in se spreminja po določenem zakonu (to je običajno žagasta sprememba napetosti v času), medtem ko tuljave dajejo žarku želeno smer. Polne črte so aktivna pot žarka, pikčasta črta je obratna.

Pogostost prehoda v novo vrstico se imenuje vodoravna (ali horizontalna) frekvenca skeniranja. Frekvenca prehoda iz spodnjega desnega kota v zgornji levi kot se imenuje navpična (ali navpična) frekvenca skeniranja. Amplituda prenapetostnih impulzov na vodoravnih skenirnih tuljavah narašča z vodoravno frekvenco, zato je to vozlišče eno najbolj obremenjenih mest v strukturi in eden glavnih virov motenj v širokem frekvenčnem območju. Moč, ki jo porabijo vodoravna vozlišča za skeniranje, je tudi eden od glavnih dejavnikov, ki jih je treba upoštevati pri načrtovanju monitorjev. Po odklonskem sistemu tok elektronov na poti proti sprednjemu delu cevi prehaja skozi modulator intenzitete in pospeševalni sistem, ki delujeta na principu potencialne razlike. Posledično elektroni pridobijo več energije (E=mV 2 /2, kjer E-energija, m-masa, v-hitrost), od katere se nekaj porabi za sij fosforja.

Elektroni zadenejo fosforno plast, po kateri se energija elektronov pretvori v svetlobo, to pomeni, da tok elektronov povzroči, da se pike fosforja svetijo. Te svetleče pike fosforja tvorijo sliko, ki jo vidite na monitorju. Praviloma uporablja barvni CRT monitor tri elektronske puške, v nasprotju z eno samo pištolo, ki se uporablja v enobarvnih monitorjih, ki se zdaj praktično ne proizvajajo.

Znano je, da človeške oči reagirajo na primarne barve: rdečo (Red), zeleno (Green) in modro (Modro) ter njihove kombinacije, ki ustvarjajo neskončno število barv. Fosforna plast, ki pokriva sprednji del katodne cevi, je sestavljena iz zelo majhnih elementov (tako majhnih, da jih človeško oko ne more vedno razlikovati). Ti fosforni elementi reproducirajo primarne barve, pravzaprav obstajajo tri vrste večbarvnih delcev, katerih barve ustrezajo primarnim barvam RGB (od tod tudi ime skupine fosfornih elementov – triade).

Fosfor začne žareti, kot je navedeno zgoraj, pod vplivom pospešenih elektronov, ki jih ustvarijo tri elektronske puške. Vsaka od treh pušk ustreza eni od primarnih barv in pošilja snop elektronov različnim fosfornim delcem, katerih sijaj primarnih barv z različno intenzivnostjo se združi in posledično nastane slika z zahtevano barvo. Na primer, če se aktivirajo rdeči, zeleni in modri fosforjevi delci, bo njihova kombinacija tvorila belo.

Za krmiljenje katodne cevi je potrebna tudi krmilna elektronika, katere kakovost v veliki meri določa kakovost monitorja. Mimogrede, ravno razlika v kakovosti krmilne elektronike, ki jo ustvarijo različni proizvajalci, je eden od kriterijev, ki določajo razliko med monitorji z isto katodno cevjo.

Torej, vsaka pištola oddaja elektronski žarek (ali tok ali žarek), ki vpliva na fosforjeve elemente različnih barv (zelene, rdeče ali modre). Jasno je, da elektronski žarek, namenjen za rdeče fosforne elemente, ne bi smel vplivati ​​na zeleni ali modri fosfor. Za dosego tega učinka se uporablja posebna maska, katere struktura je odvisna od vrste kineskopov različnih proizvajalcev, ki zagotavlja diskretnost (rastrske) slike. CRT lahko razdelimo v dva razreda - trižarne z razporeditvijo elektronskih pušk v obliki delte in z ravninsko razporeditvijo elektronskih pušk. Te cevi uporabljajo reže in senčne maske, čeprav je pravilneje reči, da so vse senčne maske. Hkrati se cevi z ravninsko razporeditvijo elektronskih pušk imenujejo tudi kineskopi s samokonvergenco žarkov, saj je učinek zemeljskega magnetnega polja na tri planarne žarke skoraj enak in pri spreminjanju položaja cevi sorazmerno na zemeljsko polje, niso potrebne dodatne prilagoditve.

CRT vrste

Glede na lokacijo elektronskih pušk in zasnovo maske za ločevanje barv se v sodobnih monitorjih uporabljajo štiri vrste CRT:

CRT s senčno masko (Shadow Mask)

Senčne maske CRT so najpogostejši pri večini monitorjev proizvajalcev LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia.Senčna maska ​​je najpogostejša vrsta maske. Uporablja se že od izuma prvih barvnih kineskopov. Površina kineskopa s senčno masko je običajno sferična (konveksna). To se naredi tako, da ima elektronski žarek v središču zaslona in ob robovih enako debelino.

Senčna maska ​​je sestavljena iz kovinske plošče z okroglimi luknjami, ki pokrivajo približno 25 % površine. Pred stekleno cevko je maska ​​s fosforno plastjo. Večina sodobnih senčnih mask je praviloma izdelana iz invarja. Invar (Invar) - magnetna zlitina železa (64%) z nikljem (36%). Ta material ima izjemno nizek koeficient toplotnega raztezanja, tako da čeprav elektronski žarki segrejejo masko, ne vpliva negativno na barvno čistost slike. Luknje v kovinski mreži delujejo kot pogled (čeprav ni natančen pogled), to je tisto, kar zagotavlja, da elektronski žarek zadene le zahtevane fosforne elemente in le na določenih območjih. Senčna maska ​​ustvarja mrežo z enotnimi pikami (imenovane tudi triade), kjer je vsaka taka pika sestavljena iz treh fosforjevih elementov primarnih barv – zelene, rdeče in modre, ki pod vplivom žarkov elektronskih pušk svetijo z različno intenzivnostjo. S spreminjanjem toka vsakega od treh elektronskih žarkov je mogoče doseči poljubno barvo slikovnega elementa, ki ga tvori triada pik.

Ena od šibkih točk monitorjev senčnih mask je njihova toplotna deformacija. Na spodnji sliki, kako del žarkov iz pištole z elektronskim snopom zadene senčno masko, zaradi česar pride do segrevanja in naknadne deformacije senčne maske. Posledično premik lukenj senčne maske vodi do pojava pestrega učinka zaslona (premikanje barv RGB). Material senčne maske pomembno vpliva na kakovost monitorja. Najprimernejši material maske je Invar.

Slabosti senčne maske so dobro znane: prvič, to je majhno razmerje elektronov, ki jih maska ​​prenaša in zadrži (skozi masko prehaja le približno 20-30 %), kar zahteva uporabo fosforja z visoko svetlobno močjo, in to posledično poslabša enobarvni sijaj in zmanjša obseg barvnega upodabljanja , in drugič, precej težko je zagotoviti natančno sovpadanje treh žarkov, ki ne ležijo v isti ravnini, ko so odklonili pod velikimi koti. Senčna maska ​​se uporablja v večini sodobnih monitorjev - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Najmanjša razdalja med fosfornimi elementi iste barve v sosednjih vrsticah se imenuje pitch pitch (pitch pitch) in je indeks kakovosti slike. Nagib pike se običajno meri v milimetrih (mm). Manjša kot je vrednost naklona pike, višja je kakovost slike, prikazane na monitorju. Vodoravna razdalja med dvema sosednjima točkama je enaka koraku točk, pomnoženim z 0,866.

CRT z zaslonko navpičnih črt (Aperture Grill)

Obstaja še ena vrsta cevi, ki uporablja rešetko za odprtino. Te cevi so postale znane kot Trinitron in jih je Sony prvič predstavil na trgu leta 1982. Cevi z odprtino rešetke uporabljajo originalno tehnologijo, kjer je tri žarkovne puške, tri katode in tri modulatorje, vendar obstaja en skupni fokus.

Rešetka zaslonke je vrsta maske, ki jo uporabljajo različni proizvajalci v svoji tehnologiji za izdelavo kineskopov z različnimi imeni, vendar so v bistvu enaki, kot so Sonyjeva tehnologija Trinitron, Mitsubishijev DiamondTron in ViewSonic SonicTron. Ta rešitev ne vključuje kovinske mreže z luknjami, kot v primeru senčne maske, temveč mrežo navpičnih črt. Namesto pik s fosfornimi elementi treh osnovnih barv, rešetka zaslonke vsebuje niz filamentov, sestavljenih iz fosfornih elementov, razporejenih v navpične črte treh osnovnih barv. Ta sistem zagotavlja visok kontrast slike in dobro nasičenost barv, kar skupaj zagotavlja visokokakovostne cevne monitorje, ki temeljijo na tej tehnologiji. Maska, ki se uporablja v tubah Sony (Mitsubishi, ViewSonic), je tanka folija, na kateri so spraskane tanke navpične črte. Sloni na vodoravni (ena v 15", dva v 17", tri ali več v 21") žici, katere senca je vidna na zaslonu. Ta žica se uporablja za dušenje tresljajev in se imenuje dušilna žica. jasno vidni, zlasti pri svetlih slikah ozadja na monitorju. Nekaterim uporabnikom te vrstice v osnovi niso všeč, drugi pa so, nasprotno, zadovoljni in jih uporabljajo kot vodoravno ravnilo.

Najmanjša razdalja med fosfornimi trakovi enake barve se imenuje naklon traku (nagib traku) in se meri v milimetrih (glej sliko 10). Manjša kot je vrednost nagiba traku, višja je kakovost slike na monitorju. Pri rešetki zaslonke je smiselna le vodoravna velikost pike. Ker je navpičnica določena s fokusom elektronskega žarka in odklonskim sistemom.

CRT z masko reže (Slot Mask)

Slit mask (slot mask) se v NEC pogosto uporablja pod imenom "CromaClear". Ta rešitev v praksi je kombinacija senčne maske in rešetke zaslonke. V tem primeru se fosforni elementi nahajajo v navpičnih eliptičnih celicah, maska ​​pa je sestavljena iz navpičnih črt. Pravzaprav so navpične črte razdeljene na eliptične celice, ki vsebujejo skupine treh fosforjevih elementov v treh osnovnih barvah.

Režasta maska ​​se poleg monitorjev podjetja NEC (kjer so celice eliptične) uporablja v Panasonicovih monitorjih s cevjo PureFlat (prej imenovani PanaFlat). Upoštevajte, da ni mogoče neposredno primerjati velikosti naklona za cevi različnih vrst: naklon pik (ali triad) cevi senčne maske se meri diagonalno, medtem ko je naklon rešetke zaslonke, sicer znan kot vodoravni naklon pike , se meri vodoravno. Zato ima cev s senčno masko pri enakem razmiku pik večjo gostoto pik kot cev z rešetko odprtine. Na primer, razdalja črte 0,25 mm je približno enaka naklonu pike 0,27 mm. Tudi leta 1997 je Hitachi, največji oblikovalec in proizvajalec CRT, razvil EDP, najnovejšo tehnologijo senčnih mask. V tipični senčni maski so triade nameščene bolj ali manj enakostransko, kar ustvarja trikotne skupine, ki so enakomerno razporejene po notranji površini cevi. Hitachi je zmanjšal vodoravno razdaljo med elementi triade in s tem ustvaril triade, ki so po obliki bližje enakokrakemu trikotniku. Da bi se izognili vrzeli med triadami, so bile same pike podaljšane in so bolj ovalne kot kroge.

Obe vrsti mask - senčna maska ​​in rešetka zaslonke - imata svoje prednosti in svoje podpornike. Za pisarniške aplikacije, urejevalnike besedil in preglednice so bolj primerni kineskopi senčnih mask, ki zagotavljajo zelo visoko ločljivost in zadosten kontrast slike. Za pakete rastrske in vektorske grafike se tradicionalno priporočajo cevi z rešetko zaslonke, za katere je značilna odlična svetlost in kontrast slike. Poleg tega je delovna površina teh kineskopov segment cilindra z velikim polmerom vodoravne ukrivljenosti (za razliko od CRT s senčno masko, ki imajo sferično površino zaslona), kar znatno (do 50%) zmanjša intenzivnost bleščanja na zaslonu.

Glavne značilnosti CRT monitorjev

Velikost zaslona monitorja je razdalja med spodnjim levim in zgornjim desnim kotom zaslona, ​​merjena v palcih. Velikost površine zaslona, ​​ki je vidna uporabniku, je običajno nekoliko manjša, v povprečju 1 ", od velikosti cevi. Proizvajalci lahko v priloženi dokumentaciji navedejo dve velikosti diagonale, medtem ko je vidna velikost običajno navedena v oklepaju ali označena z " Vidna velikost ", včasih pa je navedena samo ena velikost - velikost diagonale cevi. Monitorji z diagonalo 15" izstopajo kot standard za osebne računalnike, kar približno ustreza 36-39 cm diagonale vidne površine. Za Windows je zaželeno imeti monitor vsaj 17".

Velikost zrna zaslona določa razdaljo med najbližjimi luknjami v uporabljeni vrsti maske za ločevanje barv. Razdalja med luknjami maske se meri v milimetrih. Manjša kot je razdalja med luknjami v senčni maski in več lukenj je, boljša je kakovost slike. Vsi monitorji z zrnom, večjim od 0,28 mm, so razvrščeni kot grobi in stanejo manj. Najboljši monitorji imajo zrno 0,24 mm, pri najdražjih modelih pa dosežejo 0,2 mm.

Ločljivost monitorja je določen s številom slikovnih elementov, ki jih lahko reproducira vodoravno in navpično. 19" monitorji podpirajo ločljivosti do 1920*14400 in več.

Spremljajte porabo energije

Pokrovi zaslona

Za zaščito pred bleščanjem in antistatičnih lastnosti so potrebni premazi zaslona. Antirefleksni premaz vam omogoča, da na zaslonu monitorja gledate samo sliko, ki jo ustvari računalnik, in ne utruja oči z opazovanjem odbitih predmetov. Obstaja več načinov za pridobitev antirefleksne (neodsevne) površine. Najcenejša med njimi je jedkanje. Površino naredi hrapavo. Vendar pa je grafika na takšnem zaslonu videti zamegljena in kakovost slike je slaba. Najbolj priljubljena metoda nanašanja kremenčevega premaza, ki razprši vpadno svetlobo; to metodo sta implementirala Hitachi in Samsung. Antistatična prevleka je potrebna, da preprečite, da bi se prah oprijel na zaslon zaradi kopičenja statične elektrike.

Zaščitni zaslon (filter)

Zaščitni zaslon (filter) bi moral biti nepogrešljiv atribut CRT monitorja, saj so medicinske študije pokazale, da sevanje, ki vsebuje žarke v širokem razponu (rentgensko, infrardeče in radijsko sevanje), ter elektrostatična polja, ki spremljajo delovanje naprave. monitorja, lahko zelo negativno vpliva na zdravje ljudi.

Po tehnologiji izdelave so zaščitni filtri: mrežasti, filmski in stekleni. Filtre lahko pritrdite na sprednjo steno monitorja, jih obesite na zgornji rob, jih vstavite v poseben utor okoli zaslona ali jih namestite na monitor.

Zaslonski filtri praktično ne ščitijo pred elektromagnetnim sevanjem in statično elektriko ter nekoliko poslabšajo kontrast slike. Ti filtri pa so dobri pri zmanjševanju bleščanja iz svetlobe okolice, kar je pomembno pri daljšem delu z računalnikom.

Filmski filtri prav tako ne ščitijo pred statično elektriko, ampak znatno povečajo kontrast slike, skoraj popolnoma absorbirajo ultravijolično sevanje in zmanjšajo raven rentgenskega sevanja. Polarizacijski filmski filtri, kot so tisti iz Polaroida, lahko zavrtijo ravnino polarizacije odbite svetlobe in zatrejo bleščanje.

Stekleni filtri izdelan v več različicah. Preprosti stekleni filtri odstranijo statični naboj, oslabijo nizkofrekvenčna elektromagnetna polja, zmanjšajo ultravijolično sevanje in povečajo kontrast slike. Stekleni filtri kategorije "polna zaščita" imajo največjo kombinacijo zaščitnih lastnosti: praktično ne ustvarjajo bleščanja, povečajo kontrast slike za pol do dvakrat, odpravljajo elektrostatično polje in ultravijolično sevanje ter znatno zmanjšajo frekvenco magnetnega (manj kot 1000 Hz) in rentgenskega sevanja. Ti filtri so izdelani iz posebnega stekla.