Scissor
Достаточно известный метод обработки изображения. Его суть заключается в разделении кадра на две части, каждую из которых обрабатывает отдельная видеокарта. В теории кадр может делиться пропорционально мощности видеочипов установленных в ПК видеокарт. Для одинаковых карточек кадр делится в соотношении 50:50; если одна из них более мощная, то выбирается соотношение 30:70 или 40:60. Однако, как может показаться на первый взгляд, не для всех игровых приложений такой режим будет предпочтителен. К примеру, в 3D–шутерах нижняя часть кадра мало меняется на протяжении игры, чего не скажешь о верхней… Для этого предусмотрено увеличение обрабатываемой в кадре зоны для карточки, простаивающей в данный момент времени. Правда, для расчета геометрии сцены также потребуются дополнительные ресурсы…
SuperTiling
Стандартный режим CrossFire. Делит изображение на множество квадратиков, визуально напоминающих шахматную доску. Часть таких квадратиков обрабатывает одна видеокарта, часть — другая. Это позволяет грамотно распределить нагрузку между видеокартами в пиксельных приложениях. Однако обе карточки должны просчитывать всю геометрию сцены. Известно, что данный режим не поддерживают игры на основе API OpenGL.
Alternate Frame Rendering (AFR)
Один из самых быстрых режимов работы CrossFire. Его суть заключается в том, что одна карточка рассчитывает четные кадры, вторая — нечетные. Таким образом, между обеими ускорителями равномерно распределяется нагрузка на графические процессоры. В принципе, данный метод — не новинка, AFR был задействован и на старых двухчиповых картах ATI. Единственный недостаток режима — он не будет работать в компьютерных играх, использующих функции render-to-texture. Также стоит помнить, что производительность CrossFire в режиме AFR будет зависеть от особенностей обрабатываемой сцены. Наконец, учтите, что обрабатываемый и отображаемый в данное время — разные кадры. Так что AFR будет эффективен для отображения качественной картинки в приложениях, не требующих плавной смены кадров для комфортной работы с ними. Говоря простым человеческим языком, в шутерах и симуляторах AFR будет менее эффективен, чем, скажем, в стратегиях.
Super AA
Режим, позволяющий существенно улучшить качество изображения в ущерб дополнительным FPS. Суть работы SuperAA заключается в том, что обе карточки генерируют одну сцену с разными шаблонами FSAA. Затем чип CrossFire объединяет их в единое целое. Это позволяет добиться лучшего сглаживания «зернистости», известной под именем aliasing.
По количеству режимов работы ATI таки обошла NVIDA, однако не факт, что качество их реализации на должном уровне. Режимом AFR обладают технологии обеих компаний, а Scissor — просто несколько переработанный режим Split Frame Rendering от NVIDIA. Режим SuperAA повышает качество в ущерб производительности, а практичность SuperTiling вызывает сомнения. Так что пока не известно, кто победит в борьбе за дополнительные FPS.
Преимущества CrossFire:
для ATI CrossFire необязательна адаптация игры под данную технологию, она работает со всеми играми на основе API DirectX и API OpenGL;
нет необходимости покупать карточки одного и того же производителя с одинаковыми чипами и версией BIOS — карты ATI CrossFire могут быть произведены разными компаниями;
ATI CrossFire работает и с уже продававшимися моделями Radeon X800/X850;
у ATI CrossFire больше режимов работы, чем у NVIDIA SLI, однако один из них делает акцент на качество, но вовсе не на производительность.
Недостатки CrossFire:
стоимость ведущей (master) карточки CrossFire заметно выше, чем у ведомой, в то время как стоимость обеих карт NVIDIA одинакова;
малая доступность технологии на рынке.
Разрешение и битность
Пусть на экране у Вас разрешение 800х600 точек, т. е. точек. Сколько байт нужно для отображения каждой точки? Это зависит от количества цветов, которыми Вы хотите пользоваться. Если Вас устроит, чтобы каждая точка могла иметь всего два цвета, положим черный и белый, то вам соответственно необходимо на точку один бит информации. Тогда, положим ноль соответствует черному цвету, единица - белому. Но достаточно ли Вам двух цветов на экране. Разумеется, нет! А чем больше цветов, тем больше бит необходимо хранить для каждой точки. Положим, Вы дадите 1 байт (т. е. 8 бит) на информацию о цвете каждой точки. Сколько тогда будет РАЗНЫХ цветов возможно на экране? Столько же, сколько РАЗНЫХ значений может принимать 8-битное число, т. е. 256. Если Вам нужно более, чем 256 цветов, то одного байта на информацию о цвете точки мало. Минимальным количеством цветов, приемлемым для обычной работы за компьютером сегодня считаетсяцветов, для передачи информации о которых нужно 2 байта (16 бит) на каждую точку на экране. Такой цвет принято называть 16-битным. Если нужно больше цветов, то применяют 24-битный цвет (3 байта), количество цветов на экране соответственно 2 в степени 24 = примерно 16 млн. Иногда применяют и 32-битный цвет - 4 байта на точку. Теперь мы можем посчитать, какое количество информации в один момент времени храниться в видеоплате. Пусть на экране точек (разрешение экрана 800х600), НА КАЖДУЮ ИЗ НИХ нужно какое то количество бит для передачи информации о цвете (хотя бы 2 байта), следовательно необходимый объем памяти, для хранения информации о том, что отображено на экране - примерно 1 Мбайт! (немало) в режиме 800х600х16 бит. А если разрешение экрана 1600х1200 точек и вы хотите 32-битный цвет, то информация об одном кадре будет занимать в памяти около 7.5 Мбайт. Но это не все. Изображение на мониторе не статическое. Оно изменяется, и частота этого изменения может достигать 100 и более раз в секунду (об этом мы еще позднее подробнее поговорим). Тогда видеоплата будет оперировать немалыми объемами данных.
http://*****/inform/index. php
Характеристики электросети и факторы, негативно влияющие на качество электропитания. Сетевой фильтр. Блок питания: трансформаторный, импульсный; сравнение. Стабилизаторы. Виды ИБП.
Сетевое напряжение — напряжение в сети переменного тока, доступной конечным потребителям.
Сетевое напряжение на территории РФ составляет 220 В при частоте 50 Hz. В большинстве европейских стран сетевое напряжение составляет 230 В при частоте 50 Hz. В Северной, Центральной и частично Южной Америке сетевое напряжение составляет 110 В при частоте 60 Hz.
Более высокое сетевое напряжение уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако в тоже время увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищенных сетей.
При некачественном питании электронного оборудования, в частности – персональных компьютеров, наблюдаются сбои в работе (зависания), отказы, потери отдельных битов информации в динамической памяти, мерцание экрана монитора или нарушение цветопередачи и т. д.
Факторы, негативно влияющие на качество электропитания персональных компьютеров (ПК), можно разделить на две группы:
Предсказуемые (скачкообразные изменения напряжения и частоты сети в течение суток, в том числе в течение рабочих и выходных дней, а также провалы и кратковременные перебои напряжения питания, присутствующие постоянно) - для борьбы с ними разработаны различные схемотехнические и программно-аппаратные средства, устраняющие негативные последствия таких воздействий;
Непредсказуемые (воздействия на нагрузочную способность электросети, которые возникают случайно и могут привести к значительному отклонению от её нормированных параметров. Например, никому не известно, какой мощности нагрузку включит любой потребитель электропитания и как отреагирует на это первичная сеть, от которой питается ПК. Такие воздействия на сеть электропитания порождают мощные импульсные помехи).
Выявлены следующие закономерности возникновения отклонений и помех:
· максимум напряжения питающей сети наблюдается в ночное время – при минимальной загрузке энергосистемы;
· наибольшие колебания приходятся на начало рабочего дня и обеденный перерыв, т. е. во время массового включения-выключения оборудования;
· экстремумы амплитуды импульсных помех регистрируются также и в периоды грозовой активности.
На практике при организации электропитания любого объекта предусматривается три уровня защиты от помех и отклонений.
Первый уровень защиты предусматривается на вводе кабеля на объект электропитания. При этом обеспечивается качественная система молниезащиты и разнесение контуров рабочего и защитного заземления.
Второй уровень защиты предусматривает установку мощных средств фильтрации – суперфильтров, которые обеспечивают поэтажные магистрали электропитанием. К этим магистралям подключается значительное количество однородных и других потребителей электропитания, которые при работе создают помехообразующие цепи, негативно влияющие друг на друга.
Третьим уровнем помехозащиты является индивидуальная фильтрация электропитания для каждого потребителя. К таким средствам относятся:
индивидуальные контуры заземления каждого ПК;
фильтры, развязывающие по сети электропитания все устройства, входящие в состав ПК.
Эти средства необходимы для того, чтобы предотвратить взаимное проникновение помех от сети электропитания в ПК и от работающего ПК во внешнюю сеть, а также обеспечить раздельное электропитание каждого устройства ПК.
Помехи, возникающие при работе ПК, называются внутренними.
К внутренним помехам относятся:
· помехи, создаваемые быстродействующими ИС;
· помехи включения и отключения узлов и устройств ПК (например, при подготовке к печати лазерного принтера ток потребления увеличивается в несколько раз);
· отражения в сигнальных линиях соединяющих кабелей из-за неоднородностей и несогласованности нагрузок;
· перекрёстные наводки между сигнальными линиями из-за паразитных ёмкостей и индуктивностей;
· паразитные связи по цепям электропитания.
Традиционным методом помехозащиты является фильтрация, как по сети электропитания, так и по сигнальным связям. В настоящее время существует достаточно широкая гамма помехоподавляющих фильтров с хорошими характеристиками, а именно, с подавлением до 100 дБ в диапазоне частот от 5 кГц до 1 ГГц и с внушительными массогабаритными показателями. Стоимость таких фильтров достаточно высока. На рынке массовых ПК представлено многообразие малогабаритных фильтров зарубежных производителей со значительно худшими характеристиками по ослаблению помех, особенно в области НЧ. Как правило, фильтры устанавливают между розеткой электропитания и устройствами ПК.
Но поскольку в состав ПК входит несколько индивидуальных потребителей напряжения питания (например, отдельно питающийся монитор, принтер, сканер, модем и т. д.), то выходное сопротивление фильтра является общей точкой помехообразующих цепей для каждого устройства. При таком способе подключения фильтра токи помех каждого отдельно взятого устройства отрицательно воздействуют на другие, снижая их помехоустойчивость.
С целью исключения взаимного влияния помех от различных устройств, входящих в состав ПК, предлагается осуществлять их питание через индивидуальные помехоразвязывающие элементы.
http://www. epos. /pubs/ke. htm
Блок питания (БП) — устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в заданное постоянное напряжение.
Трансформаторные БП
Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное (пульсирующее однонаправленное). В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания (пульсации). Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости. Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков, защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.
Достоинства трансформаторных БП: простота конструкции, надёжность, доступность элементной базы, большая ремонтопригодность.
Недостатки трансформаторных БП: большой вес, металлоёмкость, низкий КПД.
Импульсные БП
В импульсных блоках питания переменное входное напряжение сначала выпрямляется. Полученное постоянное напряжение используется для питания генератора, с помощью которого оно преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой от 10 килогерц до 1 мегагерца, подаваемые на трансформатор. В таких БП могут применяться малогабаритные трансформаторы — это объясняется тем, что с ростом частоты питающего напряжения уменьшаются требования к габаритам (сечению) сердечника. В большинстве случаев такой сердечник может быть выполнен из ферромагнитных материалов, в отличие от сердечников низкочастотных трансформаторов, для которых используется сталь.
Одна из выходных обмоток трансформатора используется для управления генератором. В зависимости от напряжения на ней (например, при изменении тока нагрузки) изменяется частота или скважность импульсов на выходе генератора. Таким образом, с помощью этой обратной связи блок питания поддерживает стабильное выходное напряжение.
Достоинства импульсных БП: высокий КПД (до 80—90 %), небольшой вес, невысокая общая стоимость (достигнуто только в последние десятилетия благодаря массовому выпуску унифицированной элементной базы и разработке ключевых транзисторов высокой мощности), повышенная пиковая мощность при сравнимых габаритах, короткое замыкание на выходе не выводит БП из строя.
Недостатки импульсных БП: сложность конструкции, высокие требования к качеству компонентов, невозможность работы без нагрузки (может наступить пробой ключевого транзистора), импульсные блоки питания могут создавать высокочастотные помехи в сети, низкая надёжность
Стабилизатор напряжения — электрическое устройство, получающее питание от внешнего источника питания и выдающее на своём выходе напряжение, не зависящее от напряжения питания (при условии, что напряжение питания не выходит за допустимые пределы).
По типу выходного напряжения стабилизаторы делятся на стабилизаторы постоянного тока и переменного тока. Как правило, тип питания (постоянный либо переменный ток) такой же, как и выходное напряжение, хотя возможны исключения.
Исто́чник бесперебо́йного пита́ния, (ИБП) (англ. UPS-Uninterruptible Power Supply) — автоматическое устройство, позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило — непродолжительное) время работать от аккумуляторов ИБП, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, оно способно корректировать параметры (напряжение, частоту) электропитания. Часто применяется для обеспечения бесперебойной работы компьютеров. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии.
Существует три схемы построения ИБП:
1) резервный — используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по резервной схеме. При выходе электропитания за нормированные значения напряжению или его отсутствии, автоматически переключает подключённую нагрузку к питанию от аккумуляторов (с помощью простого инвертора). При появлении нормального напряжения снова переключает нагрузку на питание от сети. Недостатком данного вида ИБП является несинусоидальный выход и относительно долгое время переключения на питание от батарей. За счет КПД около 99% практически бесшумны и с минимальными тепловыделениями. Не могут корректировать ни напряжение, ни частоту.
2) интерактивный — то же самое, но кроме того на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. Инверторы некоторых моделей интерактивных ИБП выдают напряжение синусоидальной формы, вместо прямоугольной или трапецеидальной, как у предыдущего варианта. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте т. к. осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.
3) он-лайн — используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы состоит в двойном преобразовании (double conversion) рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора). Время переключения тождественно нулю. Из-за повышенных тепловыделения и шума ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80% до 94%). В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту.
Многие ИБП оснащаются модулем, который способен передать компьютеру информацию о своём состоянии (например, уровень заряда батарей, параметры электрического тока на выходе) и о состоянии питания на входе (напряжение, частоту), при этом поставляющееся программное обеспечение, проанализировав ситуацию, позволяет безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ.
Характеристики ИБП
· выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);
· время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);
· время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам;
· ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
· срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи катастрофически теряют свою ёмкость уже через 3 года).
http://ru. wikipedia. org/wiki/Блок_питания
Принципы работы и устройство ЭЛТ-мониторов
ЭЛТ-монитор
CRT (Cathode Ray Tube) мониторы. Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Используемая в этом типе мониторов технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897г. и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.
Конструкция ЭЛТ-мониторов:
Кинескоп, называемый также электронно - лучевой трубкой (основные конструкционные узлы кинескопа показаны на рис.1.1). Кинескоп состоит из герметичной стеклянной трубки, внутри которой находится вакуум, то есть весь воздух удален. Один из концов трубки узкий и длинный - это горловина, а другой - широкий и достаточно плоский - это экран. С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором (luminophor). В качестве люминофоров для цветных ЭЛТ используются довольно сложные составы на основе редкоземельных металлов - иттрия, эрбия и т. п. Люминофор - это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами.
Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.
Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы (см. рис.1.2.).Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку создают пониженный уровень излучения.
Отклоняющая система состоит из нескольких катушек индуктивности, размещенных у горловины кинескопа. С помощью переменного магнитного поля две катушки создают отклонение пучка электронов в горизонтальной плоскости, а другие две - в вертикальной. Изменение магнитного поля возникает под действием переменного тока, протекающего через катушки и изменяющегося по определенному закону (это, как правило, пилообразное изменение напряжения во времени), при этом катушки придают лучу нужное направление. Путь электронного луча на экране схематично показан на рис. 1.3. Сплошные линии - это активный ход луча, пунктир - обратный.
Частота перехода на новую линию называется частотой горизонтальной (или строчной) развертки. Частота перехода из нижнего правого угла в левый верхний называется частотой вертикальной (или кадровой) развертки. Амплитуда импульсов перенапряжения на катушках строчной развертки возрастает с частотой строк, поэтому этот узел оказывается одним из самых напряженных мест конструкции и одним из главных источников помех в широком диапазоне частот. Мощность, потребляемая узлами строчной развертки, также является одним из серьезных факторов учитываемых при проектировании мониторов. После отклоняющей системы поток электронов на пути к фронтальной части трубки проходит через модулятор интенсивности и ускоряющую систему, работающие по принципу разности потенциалов. В результате электроны приобретают большую энергию [см. формулу], часть из которой расходуется на свечение люминофора.
где E-энергия, m-масса, v-скорость.
Электроны попадают на люминофорный слой, после чего энергия электронов преобразуется в свет, т. е. поток электронов заставляет точки люминофора светиться. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое вы видите на вашем мониторе. Как правило, в цветном CRT мониторе используется три электронные пушки, в отличие от одной пушки, применяемой в монохромных мониторах, которые сейчас практически не производятся. Известно, что глаза человека реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Люминофорный слой, покрывающий фронтальную часть электронно-лучевой трубки, состоит из очень маленьких элементов (настолько маленьких, что человеческий глаз не всегда может различить их). Эти люминофорные элементы воспроизводят основные цвета, фактически имеются три типа разноцветных частиц, чьи цвета соответствуют основным цветам RGB (отсюда и название группы из люминофорных элементов - триады).
Люминофор начинает светиться, как было сказано выше, под воздействием ускоренных электронов, которые создаются тремя электронными пушками. Каждая из трех пушек соответствует одному из основных цветов и посылает пучок электронов на различные люминофорные частицы, чье свечение основными цветами с различной интенсивностью комбинируется и в результате формируется изображение с требуемым цветом. Например, если активировать красную, зеленую и синюю люминофорные частицы, то их комбинация сформирует белый цвет. Для управления электронно-лучевой трубкой необходима и управляющая электроника, качество которой во многом определяет и качество монитора. Кстати, именно различие в качестве управляющей электроники, создаваемой разными производителями, является одним из критериев определяющих разницу между мониторами с одинаковой электронно-лучевой трубкой. Итак, каждая пушка излучает электронный луч (или поток, или пучок), который влияет на люминофорные элементы разного цвета (зеленого, красного или синего). Понятно, что электронный луч, предназначенный для красных люминофорных элементов, не должен влиять на люминофор зеленого или синего цвета. Чтобы добиться такого действия используется специальная маска, чья структура зависит от типа кинескопов от разных производителей, обеспечивающая дискретность (растровость) изображения. ЭЛТ можно разбить на два класса - трехлучевые с дельтаобразным расположением электронных пушек и с планарным расположением электронных пушек. В этих трубках применяются щелевые и теневые маски, хотя правильнее сказать, что они все теневые. При этом трубки с планарным расположением электронных пушек еще называют кинескопами с самосведением лучей, так как воздействие магнитного поля Земли на три планарно расположенных луча практически одинаково и при изменении положения трубки относительно поля Земли не требуется производить дополнительные регулировки.
Теневая маска
Теневая маска (shadow mask) - это самый распространенный тип масок, она применяется со времени изобретения первых цветных кинескопов. Поверхность у кинескопов с теневой маской обычно сферической формы (выпуклая).Это сделано для того, чтобы электронный луч в центре экрана и по краям имел одинаковую толщину.
Теневая маска состоит из металлической пластины с круглыми отверстиями, которые занимают примерно 25% площади [см. рис. 1.5, 1.6]. Находится маска перед стеклянной трубкой с люминофорным слоем. Как правило, большинство современных теневых масок изготавливают из инвара. Инвар (InVar) - магнитный сплав железа [64%] с никелем [36%].
Этот материал имеет предельно низкий коэффициент теплового расширения, поэтому, несмотря на то, что электронные лучи нагревают маску, она не оказывает отрицательного влияния на чистоту цвета изображения. Отверстия в металлической сетке работают как прицел (хотя и не точный), именно этим обеспечивается то, что электронный луч попадает только на требуемые люминофорные элементы и только в определенных областях. Теневая маска создает решетку с однородными точками (еще называемыми триады), где каждая такая точка состоит из трех люминофорных элементов основных цветов - зеленного, красного и синего - которые светятся с различной интенсивностью под воздействием лучей из электронных пушек. Изменением тока каждого из трех электронных лучей можно добиться произвольного цвета элемента изображения, образуемого триадой точек.
Одним из "слабых" мест мониторов с теневой маской является ее термическая деформация [см. рис. 1.7]. Часть лучей от электронно-лучевой пушки попадает на теневую маску, вследствие чего происходит нагрев и последующая деформация теневой маски. Происходящее смещение отверстий теневой маски приводит к возникновению эффекта пестроты экрана (смещения цветов RGB). Существенное влияние на качество монитора оказывает материал теневой маски. Предпочтительным материалом маски является инвар.
Недостатки теневой маски хорошо известны: во-первых, это малое соотношение пропускаемых и задерживаемых маской электронов (только около 20-30% проходит через маску), что требует применения люминофоров с большой светоотдачей, а это в свою очередь ухудшает монохромность свечения, уменьшая диапазон цветопередачи, а во-вторых, обеспечить точное совпадение трех не лежащих в одной плоскости лучей при отклонении их на большие углы довольно трудно. Теневая маска применяется в большинстве современных мониторов - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Минимальное расстояние между люминофорными элементами одинакового цвета в соседних строках называется шагом точек (dot pitch) и является индексом качества изображения [см. рис. 1.8]. Шаг точек обычно измеряется в миллиметрах (мм). Чем меньше значение шага точек, тем выше качество воспроизводимого на мониторе изображения. Расстояние между двумя соседними точками по горизонтали равно шагу тачек, умноженному на 0,866.
Апертурная решетка
Есть еще один вид трубок, в которых используется "Aperture Grille" (апертурная решетка). Эти трубки стали известны под именем Trinitron и впервые были представлены на рынке компанией Sony в 1982 году. В трубках с апертурной решеткой применяется оригинальная технология, где имеется три лучевые пушки, три катода и три модулятора, но при этом имеется одна общая фокусировка [см. рис. 1.9].
Апертурная решетка - это тип маски, используемый разными производителями в своих технологиях для производства кинескопов, носящих разные названия, но одинаковые по сути, например, технология Trinitron от Sony, DiamondTron от Mitsubishi и SonicTron от ViewSonic. Это решение не включает в себя металлическую решетку с отверстиями, как в случае с теневой маской, а имеет решетку из вертикальных линий [см. рис. 1.10]. Вместо точек с люминофорными элементами трех основных цветов, апертурная решетка содержит серию нитей, состоящих из люминофорных элементов выстроенных в виде вертикальных полос трех основных цветов. Такая система обеспечивает высокую контрастность изображения и хорошую насыщенность цветов, что вместе обеспечивает высокое качество мониторов с трубками на основе этой технологии. Маска, применяемая в трубках фирмы Sony (Mitsubishi, ViewSonic), представляет собой тонкую фольгу, на которой процарапаны тонкие вертикальные линии. Она держится на горизонтальной (одной в 15", двух в 17", трех и более в 21") проволочке, тень от которой видна на экране. Эта проволочка применяется для гашения колебаний и называется damper wire. Минимальное расстояние между полосами люминофора одинакового цвета называется шагом полос (strip pitch) и измеряется в миллиметрах (мм) [см. рис. 1.10]. Чем меньше значение шага полос, тем выше качество изображения на мониторе. При апертурной решетке имеет смысл только горизонтальный размер точки. Так как вертикальный определяется фокусировкой электронного луча и отклоняющей системой. Апертурная решетка используется в мониторах от ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, во всех мониторах от SONY.
Щелевая маска
Щелевая маска (slot mask) - это технология широко применяется компанией NEC под именем "CromaClear". Это решение на практике представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий [см. рис. 1.11]. Фактически вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. Щелевая маска используется, помимо мониторов от NEC (где ячейки эллиптические), в мониторах Panasonic с трубкой PureFlat (ранее называвшейся PanaFlat). Заметим, что нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг точек (или триад) трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг апертурной решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, - по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурной решеткой. Для примера, шаг полос 0.25 мм приблизительно эквивалентен шагу точек, равному 0.27 мм.
Оба типа масок - теневая маска и апертурная решетка - имеют свои преимущества и своих сторонников. Для офисных приложений, текстовых редакторов и электронных таблиц больше подходят кинескопы с теневой маской, обеспечивающие очень высокую четкость и достаточный контраст изображения. Для работы с пакетами растровой и векторной графики традиционно рекомендуются трубки с апертурной решеткой, которым свойственны превосходная яркость и контрастность изображения. Кроме того, рабочая поверхность этих кинескопов представляет собой сегмент цилиндра с большим радиусом кривизны по горизонтали (в отличие от ЭЛТ с теневой маской, имеющих сферическую поверхность экрана), что существенно (до 50%) снижает интенсивность бликов на экране.
Принципы работы и устройство ЖК-мониторов (STN, DSTN, TFT).
Принципы работы и устройство плазменной панели.
LCD-мониторы
Принцип работы
Экраны LCD-мониторов (Liquid Crystal Display, жидкокристаллические мониторы) сделаны из вещества (цианофенил), которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств (в частности оптических), связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Как ни странно, но жидкие кристаллы старше ЭЛТ почти на десять лет, первое описание этих веществ было сделано еще в 1888 г. Однако долгое время никто не знал, как их применить на практике: есть такие вещества и все, и никому, кроме физиков и химиков, они не были интересны. Итак, жидкокристаллические материалы были открыты еще в 1888 году австрийским ученым Ф. Ренитцером, но только в 1930-м исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение. В конце 1966 г. корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора – цифровые часы. Значительную роль в развитии LCD-технологии сыграла корпорация Sharp.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
