Sot, lloji më i zakonshëm i monitorëve janë monitorët CRT (Cathode Ray Tube). Siç nënkupton edhe emri, të gjithë monitorët e tillë bazohen në një tub me rreze katodike - një tub me rreze katodike (CRT). CRT do të thotë "Cathode Ray Terminal", i cili nuk korrespondon më me një celular, por me një pajisje të bazuar në të.
Teknologjia e përdorur në këtë lloj monitori u zhvillua nga shkencëtari gjerman Ferdinand Braun në 1897. dhe fillimisht u krijua si një mjet i veçantë për matjen e rrymës alternative, domethënë për një oshiloskop.
Dizajni i CRT - monitor.
Elementi më i rëndësishëm i monitorit është një kineskop, i quajtur gjithashtu një tub me rreze katodike (shih Shtojcën A, Figura 1.). Kineskopi përbëhet nga një tub qelqi i mbyllur, brenda të cilit ka një vakum, domethënë i gjithë ajri hiqet. Një nga skajet e tubit është i ngushtë dhe i gjatë - kjo është qafa, dhe tjetra - e gjerë dhe mjaft e sheshtë - është ekrani. Në anën e përparme, pjesa e brendshme e xhamit të tubit është e veshur me një fosfor. Kompozime mjaft komplekse të bazuara në metale të rralla të tokës - ittrium, erbium, etj. përdoren si fosforë për CRT-të me ngjyra. Fosfori është një substancë që lëshon dritë kur bombardohet me grimca të ngarkuara. Vini re se nganjëherë fosfori quhet fosfor, por kjo nuk është e vërtetë, sepse. Fosfori i përdorur në veshjen CRT nuk ka asnjë lidhje me fosforin. Për më tepër, fosfori "shkëlqen" si rezultat i ndërveprimit me oksigjenin atmosferik kur oksidohet në P 2 O 5 dhe "shkëlqimi" ndodh për një sasi të vogël kohe.
Për të krijuar një imazh në një monitor CRT, përdoret një armë elektronike, prej nga vjen një rrymë elektronesh nën veprimin e një fushe të fortë elektrostatike. Nëpërmjet një maskë metalike ose grilë, ato bien në sipërfaqen e brendshme të ekranit të xhamit të monitorit, i cili është i mbuluar me pika fosfori shumëngjyrëshe. Rrjedha e elektroneve (rreze) mund të devijohet në planin vertikal dhe horizontal, gjë që siguron që ajo të godasë vazhdimisht të gjithë fushën e ekranit. Rrezi devijohet me anë të një sistemi devijues (shih Shtojcën A, Fig. 2.). Sistemet e devijimit ndahen në shalë-toroidale dhe në formë shale. Këto të fundit janë të preferueshme sepse krijojnë një nivel të reduktuar rrezatimi.
Sistemi i devijimit përbëhet nga disa induktorë të vendosur në qafën e kineskopit. Me ndihmën e një fushe magnetike alternative, dy mbështjellje krijojnë një devijim të rrezes elektronike në planin horizontal, dhe dy të tjerët - në planin vertikal.
Një ndryshim në fushën magnetike ndodh nën veprimin e një rryme alternative që rrjedh nëpër mbështjellje dhe ndryshon sipas një ligji të caktuar (ky është zakonisht një ndryshim i tensionit me dhëmbë sharrë me kalimin e kohës), ndërsa bobinat i japin rrezes drejtimin e dëshiruar. Rruga e rrezes elektronike në ekran është paraqitur në mënyrë skematike në Shtojcën B, fig. 3. Vijat e forta janë rruga aktive e rrezes, vija me pika është e kundërta.
Frekuenca e kalimit në një linjë të re quhet frekuenca e skanimit horizontal (ose horizontal). Frekuenca e kalimit nga këndi i poshtëm i djathtë në këndin e sipërm majtas quhet frekuenca e skanimit vertikal (ose vertikal). Amplituda e impulseve të mbitensionit në bobinat e skanimit horizontal rritet me frekuencën horizontale, kështu që kjo nyje është një nga vendet më të stresuara në strukturë dhe një nga burimet kryesore të ndërhyrjes në një gamë të gjerë frekuencash. Fuqia e konsumuar nga nyjet e skanimit horizontal është gjithashtu një nga faktorët seriozë që merren parasysh gjatë projektimit të monitorëve.
Pas sistemit të devijimit, rrjedha e elektroneve në rrugën e saj drejt pjesës së përparme të tubit kalon përmes modulatorit të intensitetit dhe sistemit përshpejtues, të cilët funksionojnë në parimin e një ndryshimi potencial. Si rezultat, elektronet marrin më shumë energji, një pjesë e së cilës shpenzohet në shkëlqimin e fosforit.
Elektronet godasin shtresën e fosforit, pas së cilës energjia e elektroneve shndërrohet në dritë, d.m.th. rrjedha e elektroneve bën që pikat e fosforit të shkëlqejnë. Këto pika të ndezura fosfori formojnë imazhin që shihni në monitor. Si rregull, tre armë elektronike përdoren në një monitor me ngjyra CRT, në krahasim me një armë të vetme të përdorur në monitorët pikturë njëngjyrëshe, të cilat tani praktikisht nuk prodhohen.
Dihet se sytë e njeriut u përgjigjen ngjyrave kryesore: të kuqe (E kuqe), jeshile (E gjelbër) dhe blu (Blu) dhe kombinimeve të tyre, të cilat krijojnë një numër të pafund ngjyrash. Shtresa e fosforit që mbulon pjesën e përparme të tubit të rrezeve katodë përbëhet nga elementë shumë të vegjël (aq të vegjël sa syri i njeriut nuk mund t'i dallojë gjithmonë ato). Këta elementë fosfori riprodhojnë ngjyrat primare, në fakt ekzistojnë tre lloje të grimcave shumëngjyrëshe, ngjyrat e të cilave korrespondojnë me ngjyrat kryesore RGB (nga rrjedh edhe emri i grupit të elementeve të fosforit - triada). Fosfori fillon të shkëlqejë, siç u përmend më lart, nën ndikimin e elektroneve të përshpejtuara, të cilat krijohen nga tre armë elektronike. Secila prej tre armëve korrespondon me njërën nga ngjyrat kryesore dhe dërgon një rreze elektronesh në grimca të ndryshme fosfori, shkëlqimi i të cilave i ngjyrave kryesore me intensitete të ndryshme kombinohet dhe si rezultat formohet një imazh me ngjyrën e kërkuar. Për shembull, nëse aktivizoni grimcat e fosforit të kuqe, jeshile dhe blu, atëherë kombinimi i tyre do të formojë një ngjyrë të bardhë (shih Shtojcën B, Fig. 4).
Për të kontrolluar një tub me rreze katodë, nevojitet gjithashtu elektronika e kontrollit, cilësia e së cilës përcakton kryesisht cilësinë e monitorit. Nga rruga, është ndryshimi në cilësinë e elektronikës së kontrollit të krijuar nga prodhues të ndryshëm që është një nga kriteret që përcaktojnë ndryshimin midis monitorëve me të njëjtin tub me rreze katodike.
Çdo armë lëshon një rreze elektronike (ose rrymë ose rreze) që prek elementët e fosforit me ngjyra të ndryshme (jeshile, e kuqe ose blu). Një rreze elektronike e destinuar për elementët e fosforit të kuq nuk duhet të ndikojë në një fosfor jeshil ose blu. Për të arritur një veprim të tillë, përdoret një maskë speciale, struktura e së cilës varet nga lloji i kineskopëve nga prodhues të ndryshëm, gjë që siguron diskrete (raster) të imazhit. CRT-të mund të ndahen në dy klasa - tre rreze me një rregullim në formë delta të armëve elektronike dhe me një rregullim planar të armëve elektronike. Këto tuba përdorin maska me çarje dhe hije, megjithëse është më e saktë të thuhet se janë të gjitha maska hije. Në të njëjtën kohë, tubat me një rregullim planar të armëve elektronike quhen gjithashtu kineskopë me vetëkonvergjencë të rrezeve, pasi efekti i fushës magnetike të Tokës në tre rreze planare është pothuajse i njëjtë, dhe kur ndryshoni pozicionin e tubit relativ. në fushën e Tokës, nuk kërkohen rregullime shtesë.
Llojet më të zakonshme të maskave janë maskat me hije, dhe ato vijnë në dy lloje: "maskë hije" (maskë hije) dhe "maskë e çarë" (maskë e çarë).
Maska e hijes është lloji më i zakonshëm i maskës dhe është përdorur që nga shpikja e tubave të parë me ngjyra. Sipërfaqja e kineskopëve me një maskë hije është zakonisht sferike (konveks). Kjo bëhet në mënyrë që tufa elektronike në qendër të ekranit dhe përgjatë skajeve të ketë të njëjtën trashësi.
Maska e hijes përbëhet nga një pllakë metalike me vrima të rrumbullakëta që zënë afërsisht 25% të sipërfaqes (shih Shtojcën B, Fig. 5). Ka një maskë përpara një tubi qelqi me një shtresë fosfori. Si rregull, shumica e maskave moderne të hijeve bëhen nga invar. Invar (InVar) - një aliazh magnetik i hekurit (64%) me nikel (36%). Ky material ka një koeficient jashtëzakonisht të ulët të zgjerimit termik, kështu që edhe pse rrezet e elektroneve ngrohin maskën, ai nuk ndikon negativisht në pastërtinë e ngjyrave të imazhit. Vrimat në rrjetën metalike funksionojnë si një pamje (megjithëse jo një pamje e saktë), kjo është ajo që siguron që tufa elektronike të godasë vetëm elementët e kërkuar të fosforit dhe vetëm në zona të caktuara. Maska e hijes krijon një rrjetë pikash uniforme (të quajtura gjithashtu treshe), ku secila pikë e tillë përbëhet nga tre elementë fosfori me ngjyra kryesore - jeshile, e kuqe dhe blu - që shkëlqejnë me intensitet të ndryshëm kur ekspozohen ndaj rrezeve të armëve elektronike. Duke ndryshuar rrymën e secilës prej tre rrezeve elektronike, është e mundur të arrihet një ngjyrë arbitrare e një elementi imazhi të formuar nga një treshe pikash.
Një nga pikat "të dobëta" të monitorëve me një maskë hije është deformimi i tij termik. Një pjesë e rrezeve nga arma me rreze elektronike godet maskën e hijes, duke rezultuar në ngrohjen dhe deformimin e mëvonshëm të maskës së hijes. Zhvendosja që rezulton e vrimave të maskës së hijes çon në shfaqjen e një efekti të larmishëm të ekranit (ndryshimi i ngjyrave RGB). Materiali i maskës së hijes ka një ndikim të rëndësishëm në cilësinë e monitorit. Materiali i preferuar i maskës është Invar.
Disavantazhet e maskës së hijes janë të njohura: së pari, ky është një raport i vogël i elektroneve që transmetohen dhe mbahen nga maska (vetëm rreth 20-30% kalon nëpër maskë), i cili kërkon përdorimin e fosforeve me dalje të lartë të dritës, dhe kjo, nga ana tjetër, përkeqëson shkëlqimin pikturë njëngjyrëshe, duke reduktuar gamën e interpretimit të ngjyrave dhe së dyti, është mjaft e vështirë të sigurohet koincidenca e saktë e tre rrezeve që nuk shtrihen në të njëjtin plan kur devijohen në kënde të mëdha.
Maska e hijes përdoret në shumicën e monitorëve modernë - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Distanca minimale ndërmjet elementeve të fosforit të së njëjtës ngjyrë në rreshtat ngjitur quhet pike dhe është një indeks i cilësisë së imazhit (shih Shtojcën B, Fig. 6). Lartësia e pikave zakonisht matet në milimetra. Sa më e vogël të jetë vlera e lartësisë së pikës, aq më e lartë është cilësia e imazhit të shfaqur në monitor. Distanca horizontale midis dy pikave ngjitur është e barabartë me hapin e pikave të shumëzuar me 0,866.
Maska me çarje është një teknologji e miratuar gjerësisht nga NEC me emrin "CromaClear". Kjo zgjidhje në praktikë është një kombinim i një maskë hije dhe një grilë hapjeje. Në këtë rast, elementët e fosforit janë të vendosura në qeliza vertikale eliptike, dhe maska është bërë nga vija vertikale. Në fakt, vijat vertikale ndahen në qeliza eliptike, të cilat përmbajnë grupe prej tre elementësh fosfori në tre ngjyra kryesore. Maska e çarjes përdoret, përveç monitorëve nga NEC (ku qelizat janë eliptike), në monitorët Panasonic me tub PureFlat (më parë quhej PanaFlat). Vini re se nuk është e mundur të krahasohet drejtpërdrejt madhësia e hapit për tuba të llojeve të ndryshme: hapi i pikave (ose triadave) të tubit të maskës së hijes matet në mënyrë diagonale, ndërsa hapi i grilës së hapjes, i njohur ndryshe si hapi horizontal i pikës. , matet horizontalisht. Prandaj, për të njëjtin hap me pika, një tub me një maskë hije ka një densitet më të lartë pikash sesa një tub me një grilë hapjeje. Për shembull, një hap me shirit prej 0,25 mm është afërsisht i barabartë me një hap me pika prej 0,27 mm.
Gjithashtu në vitin 1997 Hitachi, projektuesi dhe prodhuesi më i madh i CRT-ve, ka zhvilluar EDP, teknologjinë më të fundit të maskës së hijes. Në një maskë tipike hije, treshe vendosen pak a shumë në mënyrë barabrinjës, duke krijuar grupe trekëndore që shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e brendshme të tubit. Hitachi zvogëloi distancën horizontale midis elementeve të trefishtë, duke krijuar kështu treshe që janë më afër në formë me një trekëndësh izosceles. Për të shmangur boshllëqet midis tresheve, vetë pikat janë zgjatur dhe janë më ovale sesa rrathë.
Ekziston një lloj tjetër tubi që përdor një "grile me hapje". Këto tuba u bënë të njohur si Trinitron dhe u prezantuan për herë të parë në treg nga Sony në 1982. Tubat e rrjetës së hapjes përdorin një teknologji origjinale, ku ka tre pistoleta me rreze, tre katoda dhe tre modulatorë, por ka një fokus të përbashkët (shih Shtojcën B, Fig. 7).
Një grilë me hapje është një lloj maske që përdoret nga prodhues të ndryshëm në teknologjitë e tyre për të prodhuar kineskopë që kanë emra të ndryshëm, por në thelb janë të njëjtë, si teknologjia Trinitron e Sony, DiamondTron e Mitsubishi dhe SonicTron e ViewSonic. Kjo zgjidhje nuk përfshin një rrjet metalik me vrima, si në rastin e maskës së hijes, por një rrjet me vija vertikale. Në vend të pikave me elementë fosfori të tre ngjyrave kryesore, grila e hapjes përmban një seri filamente të përbërë nga elementë fosfori të renditur në vija vertikale të tre ngjyrave kryesore. Ky sistem siguron kontrast të lartë imazhi dhe ngopje të mirë të ngjyrave, të cilat së bashku ofrojnë monitorë tubash me cilësi të lartë bazuar në këtë teknologji. Maska e përdorur në tubat Sony (Mitsubishi, ViewSonic) është një fletë e hollë mbi të cilën gërvishten vija të holla vertikale. Mbështet në një tel horizontal (një në 15", dy në 17", tre ose më shumë në 21"), hija e të cilit duket në ekran. Ky tel përdoret për të zbutur dridhjet dhe quhet tel amortizues. Është qartë e dukshme, veçanërisht me një sfond të lehtë të imazheve në monitor. Disa përdorues nuk i pëlqejnë rrënjësisht këto rreshta, ndërsa të tjerë, përkundrazi, janë të kënaqur dhe i përdorin ato si një vizore horizontale.
Distanca minimale midis shiritave të fosforit me të njëjtën ngjyrë quhet hapi i shiritit dhe matet në milimetra. Sa më e vogël të jetë vlera e lartësisë së shiritit, aq më e lartë është cilësia e imazhit në monitor. Me një grilë hapjeje, vetëm madhësia horizontale e pikës ka kuptim. Meqenëse vertikalja përcaktohet nga fokusimi i rrezes elektronike dhe sistemi i devijimit. Grila e hapjes përdoret në monitorët nga ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, të gjithë monitorët nga SONY.
Duhet të theksohet se nuk mund të krahasohet drejtpërdrejt madhësia e hapit për tuba të llojeve të ndryshme: hapi i pikave (ose tresheve) të një tubi me maskë hije matet diagonalisht, ndërsa hapi i grilës së hapjes, i quajtur ndryshe pika horizontale. katran, matet horizontalisht. Prandaj, për të njëjtin hap me pika, një tub me një maskë hije ka një densitet më të lartë pikash sesa një tub me një grilë hapjeje. Për shembull: hapi i shiritit 0,25 mm është afërsisht i barabartë me hapin me pika 0,27 mm.
Të dy llojet e tubave kanë avantazhet dhe mbështetësit e tyre. Tubat e maskës së hijes prodhojnë një imazh më të saktë dhe më të detajuar, sepse drita kalon nëpër vrimat me tehe të mprehta në maskë. Prandaj, monitorët me CRT të tillë janë të mirë për punë intensive dhe afatgjatë me tekste dhe elementë të vegjël grafikë, për shembull, në aplikacionet CAD/CAM. Tubat me një grilë hapjeje kanë një maskë më të hapur, ajo errëson më pak ekranin dhe ju lejon të merrni një imazh më të ndritshëm dhe më kontrast me ngjyra të ngopura. Monitorët me këto tuba janë të përshtatshëm për publikimin në desktop dhe aplikacione të tjera të orientuara nga ngjyra. Në sistemet CAD, monitorët me një tub që përdor një grilë hapjeje nuk pëlqehen, jo sepse riprodhojnë detaje të imta më keq se tubat e maskës së hijes, por sepse ekrani i një monitori të tipit Trinitron është i sheshtë vertikalisht dhe konveks horizontalisht, d.m.th. ka një drejtim të përkushtuar.
Siç është përmendur tashmë, përveç tubit të rrezeve katodë, ka edhe elektronikë kontrolli brenda monitorit që përpunon sinjalin që vjen drejtpërdrejt nga karta video e kompjuterit tuaj. Kjo elektronikë duhet të optimizojë amplifikimin e sinjalit dhe të kontrollojë funksionimin e armëve elektronike që inicojnë shkëlqimin e fosforit që krijon imazhin në ekran. Imazhi i shfaqur në ekranin e monitorit duket i qëndrueshëm, megjithëse, në fakt, nuk është ashtu. Imazhi në ekran riprodhohet si rezultat i një procesi në të cilin shkëlqimi i elementeve të fosforit inicohet nga një rreze elektronike që kalon në mënyrë sekuenciale nëpër linja në rendin vijues: nga e majta në të djathtë dhe nga lart poshtë në ekranin e monitorit. . Ky proces ndodh shumë shpejt, ndaj na duket se ekrani është vazhdimisht i ndezur. Imazhi ruhet në retinën e syve tanë për rreth 1/20 e sekondës. Kjo do të thotë që nëse rrezja e elektronit lëviz ngadalë nëpër ekran, ne mund ta shohim këtë lëvizje si një pikë e veçantë lëvizëse e ndritshme, por kur rrezja fillon të lëvizë, duke tërhequr shpejt një vijë në ekran të paktën 20 herë në sekondë, sytë tanë nuk do të shikoni një pikë në lëvizje, por shihni vetëm një vijë uniforme në ekran. Nëse tani e bëjmë rrezen të kalojë në mënyrë sekuenciale mbi shumë vija horizontale nga lart poshtë në më pak se 1/25 e sekondës, do të shohim një ekran të ndriçuar në mënyrë të barabartë me pak dridhje. Lëvizja e vetë rrezes do të jetë aq e shpejtë sa syri ynë nuk do të jetë në gjendje ta shohë atë. Sa më shpejt që rrezja e elektroneve të kalojë mbi të gjithë ekranin, aq më pak dridhje e figurës do të jetë e dukshme. Besohet se një dridhje e tillë bëhet pothuajse e padukshme me një shpejtësi të përsëritjes së kornizës (rreze kalon nëpër të gjithë elementët e imazhit) prej rreth 75 për sekondë. Sidoqoftë, kjo vlerë varet disi nga madhësia e monitorit. Fakti është se zonat periferike të retinës përmbajnë elementë të ndjeshëm ndaj dritës me më pak inerci. Prandaj, dridhja e monitorëve me kënde të mëdha shikimi bëhet e dukshme me shpejtësi të lartë të kuadrove. Aftësia e elektronikës së kontrollit për të formuar elementë të vegjël imazhi në ekran varet nga gjerësia e brezit (bandwidth). Gjerësia e brezit të një monitori është proporcionale me numrin e pikselëve të përdorur nga karta video e kompjuterit për të formuar një imazh.
Disa parametra që përcaktojnë cilësinë e monitorit CRT:
Diagonale e tubit dhe diagonale e dukshme
Një nga parametrat kryesorë të një monitori CRT është madhësia diagonale. tuba. Dalloni drejtpërdrejt midis madhësisë së diagonales së tubit dhe madhësisë së dukshme, e cila zakonisht është rreth 1 inç më e vogël se diagonalja e tubit, e mbuluar pjesërisht nga kutia e monitorit.
Koeficienti i transmetimit të dritës
Koeficienti i transmetimit të dritës përcaktohet si raporti i energjisë së dobishme të dritës të emetuar nga jashtë me energjinë e emetuar nga shtresa e brendshme fosforeshente. Në mënyrë tipike, ky raport është në intervalin 50-60%. Sa më i lartë të jetë koeficienti i transmetimit të dritës, aq më i ulët është niveli i sinjalit video që kërkohet për të siguruar ndriçimin e kërkuar. Megjithatë, kjo zvogëlon kontrastin e imazhit për shkak të uljes së diferencës midis zonave rrezatuese dhe jorrezatuese të sipërfaqes së ekranit. Me një koeficient të ulët të transmetimit të dritës, fokusi i imazhit përmirësohet, megjithatë, kërkohet një sinjal video më i fuqishëm dhe, në përputhje me rrethanat, qarku i monitorit bëhet më i ndërlikuar. Vlera specifike e koeficientit të transmetimit të dritës mund të gjendet në dokumentacionin e prodhuesit. Në mënyrë tipike, monitorët 15-inç kanë një koeficient të transmetimit të dritës në intervalin 56-58%, dhe monitorët 17-inç - 52-53%.
Skanim horizontal
Periudha horizontale e fshirjes është koha që i duhet rrezes për të udhëtuar nga e majta në skajin e djathtë të ekranit. Prandaj, reciproku i kësaj quhet frekuencë horizontale dhe matet në kilohertz. Me rritjen e shpejtësisë së kornizës, duhet të rritet edhe shpejtësia e rifreskimit horizontal.
Skanim vertikal
Skanimi vertikal është numri i përditësimeve të imazhit në ekran për sekondë, ky parametër quhet edhe shpejtësia e kornizës.
Sa më e lartë të jetë vlera e skanimit vertikal, aq më pak i dukshëm për syrin është efekti i ndryshimit të kornizës, i cili manifestohet në dridhjen e ekranit. Besohet se në një frekuencë prej 75 Hz, dridhja është pothuajse e padukshme për syrin, por standardi VESA rekomandon funksionimin në një frekuencë prej 85 Hz.
Rezolucioni
Rezolucioni karakterizohet nga numri i pikselëve dhe numri i linjave. Për shembull, një rezolucion i monitorit prej 1024 x 768 tregon se numri i pikave për rresht është 1024 dhe numri i rreshtave është 768.
Uniformiteti
Uniformiteti përcaktohet nga qëndrueshmëria e shkëlqimit në të gjithë sipërfaqen ekrani i monitorit. Bëhet një dallim midis "uniformitetit të shkëlqimit" dhe "uniformitetit të bardhë". Zakonisht monitorët kanë ndriçim të ndryshëm në pjesë të ndryshme të ekranit. Raporti i shkëlqimit në zonat me një vlerë maksimale dhe minimale të shkëlqimit quhet uniformiteti i shpërndarjes së shkëlqimit. Uniformiteti i bardhë përcaktohet si ndryshimi në shkëlqimin e ngjyrës së bardhë (kur shfaqet një imazh i bardhë).
Moskonvergjenca e rrezeve
Termi "moskonvergjenca e rrezeve" nënkupton devijimin e ngjyrës së kuqe dhe blu nga jeshile në qendër. Një devijim i tillë parandalon marrjen e ngjyrave të pastra dhe një imazhi të qartë. Dalloni midis mosreduktimit statik dhe dinamik. E para i referohet moskonvergjencës së tre ngjyrave në të gjithë sipërfaqen e ekranit, e cila zakonisht shoqërohet me gabime në montimin e tubit të rrezeve katodë. Moskonvergjenca dinamike karakterizohet nga gabime në skajet me një imazh të qartë në qendër.
Pastërtia dhe qartësia e imazhit
Qartësia dhe qartësia optimale e imazhit mund të arrihet kur secila prej rrezeve RGB godet sipërfaqen pikërisht në pikën e duhur, gjë që sigurohet nga një marrëdhënie strikte midis armës elektronike, vrimave të maskës së hijes dhe pikave të fosforit. Zhvendosja e rrezes, zhvendosja përpara ose prapa e qendrës së armës dhe devijimi i rrezes i shkaktuar nga fushat e jashtme magnetike mund të ndikojnë në qartësinë dhe qartësinë e imazhit.
Moire- ky është një lloj defekti që perceptohet nga syri si njolla imazhi me onde të shoqëruara me ndërveprim të gabuar midis maskës së hijes dhe rrezes së skanimit. Fokusi dhe moiré janë cilësime të lidhura për monitorët CRT, kështu që disa moiré janë të pranueshme me fokus të mirë.
nervozizëm
Jitter zakonisht kuptohet si ndryshime osciluese në imazh. me një frekuencë mbi 30 Hz. Ato mund të shkaktohen nga dridhja e vrimave të maskës së monitorit, të cilat, në veçanti, mund të jenë për shkak të tokëzimit jo të duhur. Në frekuenca më të vogla se 30 Hz, përdoret termi "not", dhe nën 1 Hz - "drift". Dridhja e lehtë është e natyrshme në të gjithë monitorët. Në përputhje me standardin ISO, lejohet një devijim i pikës diagonale prej jo më shumë se 0.1 mm.
Deformimi i maskës
Të gjithë monitorët e maskave me hije i nënshtrohen një shkalle shtrembërimi për shkak të shtrembërimit termik të maskës. Zgjerimi termik i materialit nga i cili është bërë maska çon në deformimin e tij dhe, në përputhje me rrethanat, në zhvendosjen e vrimave të maskës.
Materiali i preferuar i maskës është Invar, një aliazh që ka një koeficient të ulët të zgjerimit linear.
Veshje e ekranit
Ndërsa monitori është në përdorim, sipërfaqja e monitorit është e ekspozuar ndaj ndikimeve intensive bombardimi elektronik, i cili mund të krijojë një ngarkesë të elektricitetit statik. Kjo çon në faktin se sipërfaqja e ekranit "tërheq" një sasi të madhe pluhuri, dhe përveç kësaj, kur një përdorues prek një ekran të ngarkuar me dorë, një shkarkesë e dobët elektrike mund të "klikojë" në mënyrë të pakëndshme. Për të zvogëluar potencialin e sipërfaqes së ekranit, në të aplikohen veshje speciale antistatike përçuese, të cilat në dokumentacion shënohen me shkurtesën AS - antistatike.
Qëllimi tjetër i veshjes është të eliminojë reflektimet e objekteve përreth në xhamin e ekranit, të cilat ndërhyjnë në funksionimin. Këto janë të ashtuquajturat veshje antireflektuese (anti-reflektim, AR). Për të zvogëluar efektin e reflektimit, sipërfaqja e ekranit duhet të jetë mat. Një mënyrë për të marrë një sipërfaqe të tillë është gdhendja e xhamit për të marrë jo një reflektim spekular, por një reflektim të përhapur (Shpërndarja është një reflektim në të cilin drita rënëse reflektohet jo në një kënd incidence, por në të gjitha drejtimet). Sidoqoftë, në këtë rast, drita nga elementët e fosforit shpërndahet gjithashtu në mënyrë të përhapur, imazhi bëhet i paqartë dhe humbet shkëlqimin e tij. Kohët e fundit, për të marrë veshje antireflektuese, përdoret një shtresë e hollë e dioksidit të silikonit, mbi të cilën janë gdhendur brazda horizontale të profilizuara, duke parandaluar që reflektimet e objekteve të jashtme të hyjnë në fushën e shikimit të përdoruesit (në pozicionin e tij normal pranë monitorit). Në këtë rast, një profil i tillë i groove zgjidhet në mënyrë që zbutja dhe shpërndarja e sinjalit të dobishëm të jetë maksimale.
Një faktor tjetër i pafavorshëm që trajtohet nga përpunimi i ekranit është shkëlqimi i dritës nga burimet e jashtme të dritës. Për të reduktuar këto efekte, një shtresë dielektrike me një indeks të ulët thyerjeje, e cila ka një reflektim të ulët, aplikohet në sipërfaqen e monitorit. Veshje të tilla quhen anti-shkëlqim ose anti-halacion (anti-glare, AG).Zakonisht përdoren veshje të kombinuara me shumë shtresa që kombinojnë mbrojtjen ndaj disa faktorëve ndërhyrës. Panasonic ka zhvilluar një shtresë që përdor të gjitha llojet e veshjeve të përshkruara, dhe ka emrin AGRAS (anti-shkëlqim, kundër reflektimit, anti-statik). Për të rritur intensitetin e dritës së dobishme të transmetuar midis xhamit të ekranit dhe shtresës me një koeficient të ulët reflektimi, aplikohet një shtresë tranzicioni, e cila ka një indeks thyerjeje që është mesatar midis xhamit dhe shtresës së jashtme (efekti i ndriçimit), i cili gjithashtu ka veti përcjellëse për të hequr ngarkesën statike.
Ndonjëherë përdoren kombinime të tjera të veshjeve - ARAG (anti-reflektim, anti-shkëlqim) ose ARAS (anti-reflektim, anti-statik). Në çdo rast, veshjet pakësojnë disi shkëlqimin dhe kontrastin e imazhit dhe ndikojnë në riprodhimin e ngjyrave, por komoditeti i punës me monitorin, i marrë nga përdorimi i veshjeve, i paguan këto mangësi. Ju mund të kontrolloni praninë e një shtrese antireflektuese vizualisht duke ekzaminuar reflektimin nga një burim i jashtëm drite kur monitori është i fikur dhe duke e krahasuar atë me reflektimin nga xhami i zakonshëm.
Prania e veshjeve anti-shkëlqim dhe anti-statike është bërë normë për monitorët modernë, dhe disa ndryshime në cilësinë e veshjeve që përcaktojnë efektivitetin e tyre dhe shkallën e shtrembërimit të imazhit të lidhur me veçoritë teknologjike kanë pak efekt në zgjedhjen e modelit.
Një monitor kompjuteri personal është një komponent vërtet i rëndësishëm për çdo lloj kompjuteri.
Pa një monitor, nuk ka asnjë mënyrë për të vlerësuar plotësisht karakteristikat, si dhe funksionet dhe aftësitë e softuerit të ofruar, sepse asnjë lloj informacioni nuk do të shfaqet vizualisht. Vetëm përmes monitorit të përdorur mund të merrni deri në 100% të informacionit.
Aktualisht, monitorët e tubave me rreze katodike nuk janë më të zakonshme dhe të zakonshme. Kjo teknikë mund të shihet vetëm në përdorues të rrallë. CRT-të kanë zëvendësuar me sukses monitorët me kristal të lëngshëm.
Përkundër kësaj situate, ekziston nevoja për të kuptuar të gjitha avantazhet dhe nuancat e rëndësishme të pajisjeve të prodhuara, sepse vetëm në këtë rast bëhet e mundur të vlerësohen produktet e vjetra dhe të kuptohet pse ato kanë humbur rëndësinë e tyre. A është me të vërtetë vetëm për shkak të madhësisë së madhe dhe peshës së tepërt, konsumit të lartë të energjisë dhe rrezatimit potencialisht të dëmshëm për përdoruesit? 
Si ishin monitorët e vjetër CRT?
Të gjithë monitorët CRT mund të ndahen në tre lloje.
- Monitorët CRT me një maskë hije. Ky opsion doli të ishte një nga prodhuesit më të njohur dhe me të vërtetë të denjë. Teknika kishte një monitor konveks.
- LT me një grilë hapjeje që përfshin disa linja vertikale.
- Monitorët me një maskë të çarë.
Cilat karakteristika teknike të monitorëve të KRRT-së duhet të merren parasysh? Si të kuptoni se sa e denjë është teknika e aplikimit të saj?
- Diagonalja e ekranit. Ky parametër zakonisht konsiderohet nga qoshet e kundërta nga pjesët e sipërme dhe të poshtme: këndi i poshtëm i djathtë është pjesa e sipërme e majtë. Vlera duhet të matet në inç. Në shumicën e rasteve, modelet kishin një diagonale prej 15 dhe 17 inç.
- Madhësia e grimcave të ekranit të monitorit a. Në këtë rast, supozohet të merren parasysh vrimat e veçanta të vendosura në maskën e ndarjes së ngjyrave të monitorit në distanca të caktuara. Nëse kjo distancë është më e vogël, mund të mbështeteni në përmirësimin e cilësisë së imazhit. Madhësia e kokrrës duhet të tregojë distancën midis vrimave më të afërta. Për këtë arsye, mund të përqendroheni në treguesin e mëposhtëm: një karakteristikë më e vogël është dëshmi e cilësisë së lartë të një ekrani kompjuterik.
- Konsumi i energjisë b, e matur në vat.
- Lloji i mbulesës së ekranit.
- Prania ose mungesa e një ekrani mbrojtës. Studiuesit shkencorë kanë arritur të vërtetojnë se rrezatimi i gjeneruar është i dëmshëm për shëndetin e njeriut. Për këtë arsye, monitorët CRT filluan të ofrohen me mbrojtje të veçantë, e cila mund të jetë xhami, film, rrjetë. Detyra kryesore ishte dëshira për të ulur nivelin e rrezatimit.
Përparësitë e monitorëve CRT
Pavarësisht nga veçoritë dhe specifikat e monitorëve CRT, mbetet e mundur të vlerësohen avantazhet e produkteve të vjetra të propozuara:
- Modelet CRT mund të punojnë me syze stereo ndërruese (qepena). Në të njëjtën kohë, edhe ekranet më të avancuara LCD nuk e kanë fituar një aftësi të tillë. Nëse një person dëshiron të vërejë se sa e gjithanshme dhe e përsosur mund të jetë një video stereo 3D e plotë, është më mirë t'i jepet përparësi një modeli CRT, i cili do të jetë 17 inç. Me këtë qasje, ju mund të ndani 1.500 - 4.500 rubla për një blerje, por merrni mundësinë për të shijuar 3D në ndërrimin e syzeve stereo. Gjëja më e rëndësishme është të kontrolloni, duke u fokusuar në të dhënat e pasaportës së pajisjes së lëshuar, karakteristikat e saj: rezolucioni duhet të jetë 1024x768. Shkalla e kornizës - nga 100 Hz. Nëse këto të dhëna nuk respektohen, ekziston rreziku i dridhjes së imazhit stereo.
- Një monitor CRT me një kartë video moderne mund të shfaqë me sukses imazhe me rezolucione të ndryshme, duke përfshirë vija të holla dhe shkronja të pjerrëta. Kjo karakteristikë varet nga rezolucioni i fosforit. Ekrani LCD do të riprodhojë saktë dhe saktë tekstin vetëm nëse rezolucioni është vendosur i barabartë me numrin e rreshtave dhe kolonave të vetë monitorit LCD, rezolucion standard, sepse versionet e tjera do të ndërfuten nga elektronika e teknologjisë së përdorur.
- Monitorët CRT me cilësi të lartë mund të kënaqin me karakteristikat dinamike (kalimtare), duke ju lejuar të shijoni shikimin e skenave dinamike në lojëra dhe filma. Pritet të jetë në gjendje të eliminojë me sukses dhe lehtësisht turbullimin e padëshiruar nga detajet e imazhit që ndryshojnë me shpejtësi. Kjo mund të shpjegohet me nuancën e mëposhtme: koha e reagimit kalimtar të një fosfori CRT nuk mund të kalojë 1-2 ms sipas kriterit për uljen e ndriçimit të plotë në disa përqind. Ekranet LCD kanë një përgjigje kalimtare prej 12 - 15 ms, ku 2, 6, 8 ms janë një marifet thjesht publicitar, si rezultat i të cilit pjesët me ndryshim të shpejtë mund të lubrifikohen në skena dinamike.
- Monitorët CRT që plotësojnë këto kritere të larta dhe janë të rregulluar siç duhet me ngjyra mund të garantojnë riprodhim të saktë të ngjyrave të skenave të vëzhguara. Kjo karakteristikë vlerësohet nga artistët dhe stilistët. Monitorët LCD nuk mund të kënaqin me riprodhimin e përsosur të ngjyrave.
Disavantazhet e monitorëve CRT
- Dimensione të mëdha.
- Niveli i lartë i konsumit të energjisë.
- Prania e rrezatimit elektromagnetik të dëmshëm.
Është e mundur që ekranet LCD të arrijnë CRT për sa i përket karakteristikave të tyre teknike, sepse prodhuesit modernë po përpiqen të kombinojnë komoditetin dhe prakticitetin, funksionalitetin në produktet e ofruara.
Disi në mënyrë të padukshme, ka ardhur koha kur televizorët dhe monitorët e bazuar në teknologjinë me rreze katodike janë zhdukur pothuajse plotësisht nga raftet e dyqaneve. Kujtojmë se këto janë pajisjet shumë të rënda që zinin pothuajse gjysmën e tavolinës së kompjuterit. Tani trashësia e tyre rrallë i kalon 10 cm, dhe pastaj vetëm duke marrë parasysh ndriçimin e llambës.
Nuk është për t'u habitur që shumë kanë harruar me siguri se çfarë është një monitor CRT. Por më kot! Nëse vetëm sepse në disa aspekte është përpara edhe homologëve më modernë të kristaleve të lëngëta.
Si funksionojnë monitorët CRT
Para së gjithash, le të japim një shpjegim të shkurtesës. Pra, termi "CRT" do të thotë një rreze katodë ose, siç treguam më herët, një tub katodë (nga anglishtja CRT - Cathode Ray-Tube). Si rregull, me fjalën "tub" shumica e njerëzve imagjinojnë një cilindër pa mure në skajet. Duke folur për monitorin e KRRT-së, duhet theksuar se në këtë rast një paraqitje e tillë është e gabuar. Sepse forma e tubit në të është larg nga cilindrike dhe zgjerohet në një plan në njërën anë. Kjo sipërfaqe është pjesa e përparme e xhamit, ajo mbi të cilën janë formuar imazhet. Ana e brendshme e kësaj zone është e mbuluar me një substancë të veçantë - një fosfor. Vetia e tij unike është se kur një rrymë grimcash të ngarkuara e godet atë, ato shndërrohen natyrshëm në një shkëlqim.
Kështu, një monitor CRT është një pajisje në të cilën rrezet e rrezeve elektronike vizatojnë një figurë në pjesën e brendshme të ekranit. Një person e sheh atë, falë shkëlqimit të fosforit.
Në anën tjetër të balonës ka një bllok elektrodash të quajtur armë. Janë ata që krijojnë rrjedhën e grimcave.
Me fjalë të tjera, një monitor CRT përbëhet nga një tub xhami, elektroda armësh dhe një qark kontrolli.
Parimi i funksionimit
Siç e dini, duke përzier tre jeshile, të kuqe dhe blu në një raport të caktuar, mund të merrni të gjitha të tjerat, duke përfshirë nuancat. Në monitorët me ngjyra, e gjithë sipërfaqja e brendshme e ekranit përbëhet nga pika të grupuara me kusht në treshe (blloqe nga 3 secila). Secila prej tyre është e aftë të shkëlqejë në një nga ngjyrat kryesore. Ekzistojnë gjithashtu tre elektroda, secila prej të cilave ndriçon pikat "e veta". Në një renditje të caktuar, duke i ndriçuar dhe kaluar ato në ekran, është e mundur të formohet një foto me ngjyra. Nga rruga, në pajisjet e imazhit bardh e zi, ekziston vetëm një armë.
Për të kontrolluar rrjedhën e grimcave, përdoret devijimi elektromagnetik, dhe drejtimi fillestar i lëvizjes së tyre krijohet për shkak të ndryshimit të potencialit.
Meqenëse është teknikisht mjaft e vështirë të sigurohet saktësia e goditjes së rrezes në pikën e saj, përdoret një zgjidhje e veçantë - një maskë. Duke folur relativisht, kjo është një rrjetë e shpuar midis ekranit dhe armëve. Ka lloje të ndryshme maskash. Pjesërisht, ata janë përgjegjës për veçoritë e ekranit (pastërtia, forma e pikave-pikselë).
Meqenëse shkëlqimi i fosforit zvogëlohet shumë shpejt pas ndikimit të grimcave, është e nevojshme që vazhdimisht të rikrijohet fotografia. Si statike ashtu edhe dinamike. Prandaj, rrezet vizatojnë një imazh dhjetëra herë në sekondë. Ky është herc i famshëm i skanimit të kornizës. Sa më e lartë të jetë frekuenca, aq më pak dridhje e dukshme.
Aktualisht, riparimi i monitorëve CRT për përdorim të mëvonshëm si pjesë e një sistemi kompjuterik është jopraktik, pasi teknologjia moderne LCD është më premtuese. Përjashtim është përdorimi specifik.
Që nga viti 1902, Boris Lvovich Rosing ka punuar me tubin e Brown. Më 25 korrik 1907, ai aplikoi për shpikjen "Metoda e transmetimit elektrik të imazheve në distanca". Rrezja u skanua në tub nga fusha magnetike dhe sinjali u modulua (shkëlqimi u ndryshua) duke përdorur një kondensator që mund ta devijonte rrezen vertikalisht, duke ndryshuar kështu numrin e elektroneve që kalonin në ekran përmes diafragmës. Më 9 maj 1911, në një takim të Shoqërisë Teknike Ruse, Rosing demonstroi transmetimin e imazheve televizive të formave të thjeshta gjeometrike dhe marrjen e tyre me riprodhim në një ekran CRT.
Në fillim dhe mesi të shekullit të 20-të, Vladimir Zworykin, Allen Dumont dhe të tjerë luajtën një rol të rëndësishëm në zhvillimin e CRT.
Pajisja dhe parimi i funksionimit
Parimet e përgjithshme
Aparat kineskopi bardh e zi
në një tullumbace 9 krijohet një vakum i thellë - fillimisht ajri pompohet, pastaj të gjitha pjesët metalike të kineskopit nxehen nga një induktor për të çliruar gazrat e zhytur, përdoret një marrës për të thithur gradualisht ajrin e mbetur.
Për të krijuar një rreze elektronike 2 , përdoret një pajisje e quajtur armë elektronike. Katodë 8 nxehet nga një filament 5 , lëshon elektrone. Për të rritur emetimin e elektroneve, katoda është e veshur me një substancë që ka një funksion të ulët pune (prodhuesit më të mëdhenj të CRT përdorin teknologjitë e tyre të patentuara për këtë). Duke ndryshuar tensionin në elektrodën e kontrollit ( modulator) 12 ju mund të ndryshoni intensitetin e rrezes së elektronit dhe, në përputhje me rrethanat, shkëlqimin e imazhit (ka edhe modele me kontroll katodë). Përveç elektrodës së kontrollit, arma e CRT-ve moderne përmban një elektrodë fokusimi (deri në vitin 1961, fokusimi elektromagnetik u përdor në kineskopët shtëpiak duke përdorur një spirale fokusimi 3 bërthamë 11 ), i projektuar për të fokusuar një pikë në ekranin e kineskopit në një pikë, një elektrodë përshpejtuese për nxitim shtesë të elektroneve brenda armës dhe anodës. Pas largimit nga arma, elektronet përshpejtohen nga anoda 14 , e cila është një shtresë e metalizuar e sipërfaqes së brendshme të konit të kineskopit, e lidhur me elektrodën e armës me të njëjtin emër. Në kineskopët me ngjyra me një ekran elektrostatik të brendshëm, ai lidhet me anodën. Në një numër kineskopësh të modeleve të hershme, si 43LK3B, koni ishte prej metali dhe përfaqësonte anodën në vetvete. Tensioni në anodë është në intervalin nga 7 në 30 kilovolt. Në një numër të CRT-ve oshilografike me përmasa të vogla, anoda është vetëm një nga elektrodat e armëve elektronike dhe fuqizohet nga tensione deri në disa qindra volt.
Më pas, rrezja kalon nëpër sistemin e devijimit 1 , e cila mund të ndryshojë drejtimin e rrezes (figura tregon një sistem devijimi magnetik). Në CRT-të televizive, përdoret një sistem devijimi magnetik pasi siguron kënde të mëdha devijimi. Në CRT-të e oshiloskopit, përdoret një sistem devijimi elektrostatik pasi siguron përgjigje më të shpejtë.
Rrezja e elektroneve godet ekranin 10 të veshura me fosfor 4 . Nga bombardimi nga elektronet, fosfori shkëlqen dhe një vend që lëviz me shpejtësi me shkëlqim të ndryshueshëm krijon një imazh në ekran.
Fosfori merr një ngarkesë negative nga elektronet, dhe fillon emetimi sekondar - vetë fosfori fillon të lëshojë elektrone. Si rezultat, i gjithë tubi fiton një ngarkesë negative. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, mbi të gjithë sipërfaqen e tubit ka një shtresë akuadag të lidhur me një tel të përbashkët - një përzierje përçuese e bazuar në grafit ( 6 ).
Kineskopi është i lidhur përmes kapave 13 dhe prizë e tensionit të lartë 7 .
Në televizorët bardh e zi, përbërja e fosforit zgjidhet në mënyrë që të shkëlqejë në një ngjyrë gri neutrale. Në terminalet video, radarët, etj., fosfori shpesh bëhet i verdhë ose jeshil për të reduktuar lodhjen e syve.
Këndi i devijimit të rrezes
Këndi i devijimit të rrezes CRT është këndi maksimal midis dy pozicioneve të mundshme të rrezes së elektronit brenda llambës, në të cilën një pikë e ndritshme është ende e dukshme në ekran. Raporti i diagonales (diametrit) të ekranit me gjatësinë e CRT varet nga këndi. Për CRT-të oscilografike, zakonisht është deri në 40 gradë, gjë që shoqërohet me nevojën për të rritur ndjeshmërinë e rrezes ndaj efekteve të pllakave devijuese. Për kineskopët e parë televizivë sovjetikë me një ekran të rrumbullakët, këndi i devijimit ishte 50 gradë, për kineskopët bardh e zi të lëshimeve të mëvonshme ishte 70 gradë, duke filluar nga vitet '60 u rrit në 110 gradë (një nga kineskopët e parë të tillë ishte 43LK9B). Kineskopët me ngjyra shtëpiake kanë 90 gradë.
Me një rritje në këndin e devijimit të rrezes, dimensionet dhe masa e kineskopit zvogëlohen, megjithatë, fuqia e konsumuar nga nyjet e skanimit rritet. Aktualisht, përdorimi i kineskopëve 70 gradë është ringjallur në disa zona: monitorët VGA me ngjyra të shumicës së diagonaleve. Gjithashtu, një kënd prej 70 gradë vazhdon të përdoret në kineskopët bardh e zi me përmasa të vogla (për shembull, 16LK1B), ku gjatësia nuk luan një rol aq të rëndësishëm.
Kurthi i joneve
Meqenëse është e pamundur të krijohet një vakum perfekt brenda një CRT, disa nga molekulat e ajrit mbeten brenda. Kur përplasen me elektrone, prej tyre formohen jone, të cilët, duke pasur një masë shumë herë më të madhe se masa e elektroneve, praktikisht nuk devijojnë, duke djegur gradualisht fosforin në qendër të ekranit dhe duke formuar të ashtuquajturën pikë jonike. Për ta luftuar këtë deri në mesin e viteve '60. u përdor një kurth jonesh, i cili ka një pengesë të madhe: instalimi i tij i saktë është një operacion mjaft i mundimshëm, dhe nëse instalohet gabimisht, imazhi mungon. Në fillim të viteve 60. U zhvillua një mënyrë e re për të mbrojtur fosforin: aluminizimi i ekranit, i cili gjithashtu bëri të mundur dyfishimin e shkëlqimit maksimal të kineskopit dhe nevoja për një kurth jonesh u zhduk.
Vonesa në aplikimin e tensionit në anodë ose modulator
Në një televizor, skanimi horizontal i të cilit bëhet në llamba, voltazhi në anodën e kineskopit shfaqet vetëm pasi llamba e daljes së skanimit horizontal dhe dioda e amortizatorit të jenë ngrohur. Shkëlqimi i kineskopit në këtë moment ka kohë të ngrohet.
Futja e qarkut tërësisht gjysmëpërçues në nyjet e skanimit horizontal ka krijuar problemin e konsumimit të përshpejtuar të katodave të kineskopit për shkak të tensionit që aplikohet në anodën e kineskopit njëkohësisht me ndezjen. Për të luftuar këtë fenomen, janë zhvilluar nyje amatore që sigurojnë një vonesë në furnizimin e tensionit në modulatorin e anodës ose kineskopit. Është interesante se në disa prej tyre, përkundër faktit se ato janë të destinuara për instalim në TV me gjysmëpërçues, një tub radio përdoret si element vonese. Më vonë filluan të prodhoheshin televizorë industrialë, në të cilët fillimisht u sigurua një vonesë e tillë.
Skanoni
Për të krijuar një imazh në ekran, tufa elektronike duhet të kalojë vazhdimisht mbi ekran me një frekuencë të lartë - të paktën 25 herë në sekondë. Ky proces quhet fshij. Ka disa mënyra për të skanuar një imazh.
Skanim raster
Rrezja e elektroneve përshkon të gjithë ekranin në rreshta. Ka dy opsione:
- 1-2-3-4-5-… (skanim progresiv);
- 1-3-5-7-… pastaj 2-4-6-8-… (gërshetuar).
Zbërthimi i vektorit
Rrezja e elektroneve udhëton përgjatë vijave të imazhit.
Kineskopë me ngjyra
Pajisja e kineskopit me ngjyra. 1 - Armë elektronike. 2 - Trarët elektronikë. 3 - spiralja e fokusimit. 4 - mbështjellje devijuese. 5 - Anode. 6 - Maskë, për shkak të së cilës rrezja e kuqe godet fosforin e kuq, etj. 7 - Kokrra të kuqe, jeshile dhe blu të fosforit. 8 - Kokrrat e maskës dhe fosforit (të zmadhuara).
Një kineskop me ngjyra ndryshon nga ai bardh e zi në atë që ka tre armë - "të kuqe", "jeshile" dhe "blu" ( 1 ). Prandaj, në ekran 7 tre lloje të fosforit aplikohen në një rend të caktuar - e kuqe, jeshile dhe blu ( 8 ).
Vetëm rrezja nga arma e kuqe godet fosforin e kuq, vetëm rrezja nga ajo jeshile godet fosforin jeshil etj. Kjo arrihet me faktin se midis armëve dhe ekranit vendoset një grilë metalike, e quajtur maskë (6 ). Në kineskopët modernë, maska është bërë nga Invar, një klasë çeliku me një koeficient të vogël të zgjerimit termik.
Llojet e maskave
Ekzistojnë dy lloje maskash:
- maska aktuale e hijes, e cila ekziston në dy forma:
- Maskë hije për kineskopët me një rregullim në formë delta të armëve elektronike. Shpesh, veçanërisht në letërsinë e përkthyer, quhet një rrjet hije. Aktualisht përdoret në shumicën e kineskopëve të monitorit. Kineskopët televizivë me maskë të këtij lloji aktualisht nuk janë duke u prodhuar, megjithatë, kineskopë të tillë mund të gjenden në televizorët e viteve të kaluara (59LK3Ts, 61LK3Ts, 61LK4Ts);
- Maska hije për kineskopët me një rregullim planar të armëve elektronike. I njohur gjithashtu si grilë me vrima. Aktualisht, përdoret në shumicën dërrmuese të kineskopëve televizivë (25LK2Ts, 32LK1Ts, 32LK2Ts, 51LK2Ts, 61LK5Ts, modele të huaja). Pothuajse asnjëherë nuk gjendet në kineskopët e monitorit, me përjashtim të modeleve Flatron;
- grilë me hapje (Mitsubishi Diamondtron). Kjo maskë, ndryshe nga llojet e tjera, përbëhet nga një numër i madh telash të shtrirë vertikalisht. Dallimi themelor midis këtij lloji të maskës është se nuk e kufizon rrezen e elektroneve, por e fokuson atë. Transparenca e grilës së hapjes është rreth 85% kundrejt 20% për maskën e hijes. Kineskopët me një maskë të tillë përdoren si në monitor ashtu edhe në televizorë. U bënë përpjekje për të krijuar kineskopë të tillë në vitet '70 në BRSS (për shembull, 47LK3Ts).
- kineskopët me ngjyra të një lloji të veçantë qëndrojnë larg - kromoskopët me një rreze, në veçanti, 25LK1Ts. Sipas pajisjes dhe parimit të funksionimit, ato janë jashtëzakonisht të ndryshme nga llojet e tjera të kineskopëve me ngjyra. Pavarësisht nga avantazhet e dukshme, duke përfshirë konsumin e reduktuar të energjisë, të krahasueshëm me atë të një kineskopi bardh e zi me një diagonale të së njëjtës madhësi, kineskopët e tillë nuk kanë marrë shpërndarje të gjerë.
Nuk ka asnjë lider të qartë midis këtyre maskave: maska e hijes siguron linja me cilësi të lartë, maska e hapjes siguron ngjyra më të ngopura dhe efikasitet të lartë. Slotted kombinon avantazhet e hijes dhe hapjes, por është i prirur për moire.
Llojet e grilave, mënyrat për të matur hapin mbi to
Sa më të vegjël të jenë elementët e fosforit, aq më e lartë është cilësia e imazhit që tubi mund të prodhojë. Një tregues i cilësisë së imazhit është hapi i maskës.
- Për një grilë hije, hapi i maskës është distanca midis dy vrimave më të afërta të maskës (përkatësisht, distanca midis dy elementëve më të afërt të fosforit me të njëjtën ngjyrë).
- Për grilat e hapjes dhe të çarjes, hapi i maskës përcaktohet si distanca horizontale midis çarjeve të maskës (përkatësisht, distanca horizontale midis vijave vertikale të një fosfori me të njëjtën ngjyrë).
Në CRT-të moderne të monitorit, hapi i maskës është në nivelin 0,25 mm. Kineskopët televizivë, të cilët shikohen nga një distancë më e madhe, përdorin hapa të rendit 0,8 mm.
konvergjenca e rrezeve
Meqenëse rrezja e lakimit të ekranit është shumë më e madhe se distanca prej tij në sistemin elektrono-optik deri në pafundësi në kineskopët e sheshtë, dhe pa përdorimin e masave të veçanta, pika e kryqëzimit të rrezeve të një kineskopi me ngjyra është në një distancë konstante nga armët elektronike, është e nevojshme të sigurohet që kjo pikë të jetë pikërisht në sipërfaqen e maskës së hijes, përndryshe formohet një keqregjistrim i tre përbërësve të ngjyrave të figurës, duke u rritur nga qendra e ekranit në skajet. Për të parandaluar që kjo të ndodhë, është e nevojshme që të zhvendosen siç duhet rrezet e elektroneve. Në kineskopët me një rregullim në formë delta të armëve, kjo bëhet nga një sistem elektromagnetik i veçantë i kontrolluar veçmas nga një pajisje që, në televizorët e vjetër, vendosej në një njësi të veçantë - njësia e përzierjes - për rregullime periodike. Në kineskopët me një rregullim planar të armëve, rregullimi bëhet duke përdorur magnet të veçantë të vendosur në qafën e kineskopit. Me kalimin e kohës, veçanërisht për kineskopët me një rregullim në formë delta të armëve elektronike, konvergjenca është e shqetësuar dhe ka nevojë për rregullim shtesë. Shumica e kompanive të riparimit të kompjuterëve ofrojnë një shërbim për rindërtimin e rrezeve të monitorit.
Demagnetizimi
Në kineskopët me ngjyra është e nevojshme të hiqet magnetizimi i mbetur ose aksidental i maskës së hijes dhe ekranit elektrostatik që ndikon në cilësinë e imazhit. Demagnetizimi ndodh për shkak të shfaqjes në të ashtuquajturin lak të demagnetizimit - një spirale fleksibël unazore me diametër të madh të vendosur në sipërfaqen e kineskopit - një impuls i një fushe magnetike të lagur me shpejtësi. Në mënyrë që kjo rrymë të ulet gradualisht pas ndezjes së televizorit, përdoren termistorë. Shumë monitorë, përveç termistorëve, përmbajnë një stafetë që, në fund të procesit të demagnetizimit të kineskopit, fiket energjinë në këtë qark në mënyrë që termistori të ftohet. Pas kësaj, mund të përdorni një çelës të veçantë, ose, më shpesh, një komandë të veçantë në menynë e monitorit, për të aktivizuar këtë stafetë dhe për të ri-demagnetizuar në çdo kohë pa u drejtuar për të fikur dhe ndezur fuqinë e monitorit.
Trineskopi
Një trineskop është një dizajn i përbërë nga tre kineskopë bardh e zi, filtra drite dhe pasqyra të tejdukshme (ose pasqyra dykroike që kombinojnë funksionet e pasqyrave dhe filtrave të tejdukshëm) që përdoren për të marrë një imazh me ngjyra.
Aplikacion
Kineskopët përdoren në sistemet e imazhit raster: lloje të ndryshme televizorësh, monitorë, sisteme video. CRT-të oshilografike përdoren më shpesh në sistemet funksionale të ekranit të varësisë: oshiloskopët, wobblescopes, gjithashtu si pajisje për shfaqje në stacionet e radarit, në pajisjet me qëllime të veçanta; në vitet sovjetike ato u përdorën edhe si ndihmesa vizuale në studimin e projektimit të pajisjeve të rrezeve elektronike në përgjithësi. CRT-të e printimit të karaktereve përdoren në pajisje të ndryshme për qëllime të veçanta.
Emërtimi dhe shënimi
Përcaktimi i CRT-ve vendase përbëhet nga katër elementë:
- Elementi i parë: një numër që tregon diagonalen e një ekrani drejtkëndor ose të rrumbullakët në centimetra;
- Elementi i dytë: qëllimi i KRRT-së, në veçanti, LK - kineskopi televiziv, LM - kineskopi i monitorit, LO - tubi i oshiloskopit;
- Elementi i tretë: një numër që tregon numrin e modelit të një tubi të caktuar me një diagonale të caktuar;
- Elementi i katërt: një shkronjë që tregon ngjyrën e shkëlqimit të ekranit, në veçanti, C - ngjyra, B - shkëlqim i bardhë, I - shkëlqim jeshil.
Në raste të veçanta, përcaktimit mund t'i shtohet një element i pestë, i cili përmban informacion shtesë.
Shembull: 50LK2B - një kineskop bardh e zi me një diagonale ekrani 50 cm, modeli i dytë, 3LO1I - një tub oshiloskopi me një diametër të ekranit me shkëlqim të gjelbër prej 3 cm, modeli i parë.
Ndikimi në shëndet
Rrezatimi elektromagnetik
Ky rrezatim nuk krijohet nga vetë kineskopi, por nga një sistem devijues. Tubat me devijim elektrostatik, në veçanti tubat e oshiloskopit, nuk e rrezatojnë atë.
Në kineskopët e monitorit, për të shtypur këtë rrezatim, sistemi i devijimit shpesh mbulohet me gota ferriti. Kineskopët televizivë nuk kërkojnë një mbrojtje të tillë, pasi shikuesi zakonisht ulet në një distancë shumë më të madhe nga televizori sesa nga monitori.
rrezatimi jonizues
Ekzistojnë dy lloje të rrezatimit jonizues në kineskopë.
E para prej tyre është vetë tufa elektronike, e cila është, në fakt, një rrymë grimcash beta me energji të ulët (25 keV). Ky rrezatim nuk del jashtë dhe nuk përbën rrezik për përdoruesin.
E dyta është bremsstrahlung me rreze X, e cila ndodh kur ekrani bombardohet me elektrone. Për të reduktuar daljen e këtij rrezatimi nga jashtë në vlera plotësisht të sigurta, xhami dopohet me plumb (shih më poshtë). Sidoqoftë, në rast të një mosfunksionimi të televizorit ose monitorit, që çon në një rritje të konsiderueshme të tensionit të anodës, niveli i këtij rrezatimi mund të rritet në vlera të dukshme. Për të parandaluar situata të tilla, njësitë e skanimit horizontal janë të pajisura me nyje mbrojtëse.
Në televizorët me ngjyra vendase dhe të huaja të prodhuara para mesit të viteve 1970, mund të ketë burime shtesë të rrezatimit me rreze X - trioda stabilizuese të lidhura paralelisht me kineskopin dhe që shërbejnë për të stabilizuar tensionin e anodës, dhe rrjedhimisht madhësinë e imazhit. Triodat 6S20S përdoren në televizorët Raduga-5 dhe Rubin-401-1, dhe GP-5 në modelet e hershme ULPCT. Meqenëse xhami i cilindrit të një triodi të tillë është shumë më i hollë se ai i një kineskopi dhe nuk është i lidhur me plumb, ai është një burim shumë më intensiv i rrezeve X sesa vetë kineskopi, kështu që vendoset në një ekran të veçantë çeliku. . Modelet e mëvonshme të televizorëve ULPCT përdorin metoda të tjera të stabilizimit të tensionit të lartë, dhe ky burim i rrezeve X është i përjashtuar.
dridhje
Monitori Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz) është xhiruar në 1/1000 s. Shkëlqimi është artificialisht i lartë; tregon ndriçimin aktual të figurës në pika të ndryshme të ekranit.
Rrezja e një monitori CRT, duke formuar një imazh në ekran, bën që grimcat e fosforit të shkëlqejnë. Përpara formimit të kornizës tjetër, këto grimca kanë kohë të dalin jashtë, kështu që ju mund të vëzhgoni "dridhjen e ekranit". Sa më e lartë të jetë shpejtësia e kuadrove, aq më pak e dukshme dridhje. Frekuenca e ulët çon në lodhje të syve dhe është e dëmshme për shëndetin.
Shumica e televizorëve me tub me rreze katodike kanë 25 korniza për sekondë, e cila, me ndërthurje, është 50 fusha (gjysmë korniza) për sekondë (Hz). Në modelet moderne të TV, kjo frekuencë rritet artificialisht në 100 herc. Kur punoni pas ekranit të monitorit, dridhjet ndihen më fort, pasi distanca nga sytë në kineskop është shumë më e vogël sesa kur shikoni TV. Shpejtësia minimale e rekomanduar e rifreskimit të monitorit është 85 herc. Modelet e hershme të monitorëve nuk ju lejojnë të punoni me një ritëm rifreskimi prej më shumë se 70-75 Hz. Dridhja e CRT mund të vërehet qartë me shikimin periferik.
imazh i paqartë
Imazhi në një tub me rreze katodë është i paqartë në krahasim me llojet e tjera të ekraneve. Imazhet e paqarta besohet se janë një nga faktorët që kontribuojnë në lodhjen e syve tek përdoruesi.
Aktualisht (2008), në detyrat që nuk janë kërkuese për riprodhimin e ngjyrave, nga pikëpamja e ergonomisë, sigurisht që preferohen monitorët LCD të lidhur nëpërmjet një lidhësi dixhital DVI.
Tension të lartë
CRT përdor tension të lartë. Tensioni i mbetur prej qindra volt, nëse nuk ndërmerret asnjë veprim, mund të mbetet në CRT dhe të "lidhojë" qarqet për javë të tëra. Prandaj, qarqeve i shtohen rezistenca shkarkimi, të cilat e bëjnë televizorin plotësisht të sigurt brenda pak minutash pas fikjes së tij.
Në kundërshtim me besimin popullor, voltazhi i anodës së një CRT nuk mund të vrasë një person për shkak të fuqisë së ulët të konvertuesit të tensionit - do të ketë vetëm një goditje të prekshme. Megjithatë, mund të jetë edhe fatale nëse një person ka defekte në zemër. Mund të shkaktojë gjithashtu lëndime, duke përfshirë vdekjen, në mënyrë indirekte, kur, duke tërhequr dorën, një person prek qarqet e tjera televizive dhe monitoruese që përmbajnë tensione jashtëzakonisht të rrezikshme për jetën - dhe qarqe të tilla janë të pranishme në të gjitha modelet e televizorëve dhe monitorëve që përdorin një CRT.
Substancat toksike
Çdo pajisje elektronike (përfshirë CRT) përmban substanca që janë të dëmshme për shëndetin dhe mjedisin. Midis tyre: qelqi i plumbit, komponimet e bariumit në katodë, fosforet.
Duke filluar nga gjysma e dytë e viteve '60, pjesa e rrezikshme e kineskopit mbulohet me një fashë të veçantë metalike kundër shpërthimit, e bërë në formën e një strukture të stampuar tërësisht metalike ose e plagosur në disa shtresa shiriti. Një fashë e tillë përjashton mundësinë e shpërthimit spontan. Në disa modele të kineskopëve, një film mbrojtës u përdor gjithashtu për të mbuluar ekranin.
Pavarësisht përdorimit të sistemeve mbrojtëse, nuk përjashtohet që njerëzit të goditen nga fragmente kur kineskopi thyhet qëllimisht. Në këtë drejtim, kur shkatërrojnë këtë të fundit, për siguri, fillimisht thyejnë shtengelin - një tub qelqi teknologjik në fund të qafës nën një bazë plastike, përmes së cilës ajri pompohet gjatë prodhimit.
CRT-të dhe kineskopët me përmasa të vogla me diametër ekrani ose diagonale deri në 15 cm nuk paraqesin rrezik dhe nuk janë të pajisur me pajisje rezistente ndaj shpërthimit.
PAJISJET E SHPALLJES
Monitoruesit
Pajisjet e shfaqjes së informacionit përfshijnë kryesisht monitorët, si dhe pajisjet e fokusuara në zgjidhjen e detyrave multimediale ose prezantimi: pajisje për formimin e imazheve tredimensionale (stereoskopike) dhe projektorëve.
Monitori është pajisja më e rëndësishme për shfaqjen e informacionit kompjuterik. Llojet e monitorëve modernë janë shumë të ndryshëm. Sipas parimit të funksionimit, të gjithë monitorët e PC mund të ndahen në dy grupe të mëdha:
Bazuar në një tub me rreze katodë (CRT), i quajtur kineskop;
panel i sheshtë, i bërë kryesisht në bazë të kristaleve të lëngëta.
Monitorët e bazuar në CRT
Monitorët e bazuar në CRT janë pajisjet më të zakonshme të ekranit. Teknologjia e përdorur në këtë lloj monitori është zhvilluar shumë vite më parë dhe fillimisht është krijuar si një mjet i veçantë për matjen e rrymës AC, d.m.th. për një oshiloskop.
Dizajni i një monitori CRT është një tub xhami, brenda të cilit ka një vakum. Në anën e përparme, pjesa e brendshme e xhamit të tubit është e veshur me një fosfor. Kompozime mjaft komplekse të bazuara në metale të rralla të tokës - ittrium, erbium, etj., përdoren si fosforë për CRT-të me ngjyra. Fosfori është një substancë që lëshon dritë kur bombardohet me grimca të ngarkuara. Për të krijuar një imazh në një monitor CRT, përdoret një armë elektronike, e cila lëshon një rrymë elektronesh përmes një maske metalike ose grilë në sipërfaqen e brendshme të ekranit të xhamit të monitorit, i cili është i mbuluar me pika fosfori shumëngjyrëshe. Elektronet bien në shtresën e fosforit, pas së cilës energjia e elektroneve shndërrohet në dritë, d.m.th., rrjedha e elektroneve bën që pikat e fosforit të shkëlqejnë. Këto pika të ndezura të fosforit formojnë imazhin në monitor. Si rregull, tre armë elektronike përdoren në një monitor me ngjyra CRT, në krahasim me një armë të vetme të përdorur në monitorët pikturë njëngjyrëshe.
Në rrugën e rrezes së elektroneve, zakonisht ka elektroda shtesë: një modulator që rregullon intensitetin e rrezes elektronike dhe shkëlqimin e imazhit të lidhur me të; elektrodë fokusuese, e cila përcakton madhësinë e pikës së dritës; spirale të sistemit devijues të vendosura në bazën e KRRT-së, të cilat ndryshojnë drejtimin e rrezes. Çdo tekst ose imazh grafik në ekranin e monitorit përbëhet nga shumë pika fosfori diskrete, të quajtura piksele dhe përfaqëson elementin minimal të imazhit raster.
Formimi i një rasteri në monitor kryhet me ndihmën e sinjaleve speciale të marra nga sistemi i devijimit. Nën veprimin e këtyre sinjaleve, rrezja skanohet përgjatë sipërfaqes së ekranit përgjatë një shtegu zigzag nga këndi i sipërm i majtë në të djathtën e poshtme, siç tregohet në Fig. 4.1. Rruga horizontale e rrezes kryhet nga një sinjal skanimi linjor (horizontal), dhe vertikalisht nga një skanim vertikal (vertikal). Rrezi transferohet nga pika e djathtë ekstreme e vijës në pikën ekstreme të majtë të rreshtit tjetër (rrezi i kundërt udhëton horizontalisht) dhe nga pozicioni i djathtë ekstrem i vijës së fundit të ekranit në pozicionin ekstrem majtas të rreshtit të parë ( Udhëtimi i rrezes së kundërt vertikalisht) kryhet me anë të sinjaleve speciale të lëvizjes së kundërt. Këta lloj monitorësh quhen raster. Në këtë rast, tufa elektronike skanon periodikisht ekranin, duke formuar linja skanimi të ngushta në të. Ndërsa rrezja lëviz përgjatë vijave, sinjali video i aplikuar në modulator ndryshon ndriçimin e pikës së dritës dhe formon një imazh të dukshëm në ekran. Rezolucioni i një monitori përcaktohet nga numri i elementeve të figurës që mund të shfaqë horizontalisht dhe vertikalisht, si p.sh. 640x480 ose 1024x768 piksele.
Ndryshe nga TV, ku sinjali video që kontrollon ndriçimin e rrezes elektronike është analog, monitorët e PC përdorin sinjale video analoge dhe dixhitale. Në këtë drejtim, monitorët e PC zakonisht ndahen në analoge dhe dixhitale. Pajisjet e para të ekranit të kompjuterit ishin monitorët dixhitalë.
AT monitorët dixhitalë kontrolli kryhet nga sinjale binare që kanë vetëm dy vlera: logjike 1 dhe logjike 0 ("po" dhe "jo"). Niveli logjik i njëjti korrespondon me një tension prej rreth 5 V, niveli logjik zero - jo më shumë se 0,5 V. Meqenëse të njëjtat nivele "1" dhe "0" përdoren në seritë standarde të përhapura të mikroqarqeve të bazuara në transistor-transistor. logjikës (TTL- Transistor Transistor Logic- logjika transistor-transistor), monitorët dixhitalë quhen monitorë TTL.
Monitorët e parë TTL ishin pikturë njëngjyrëshe, më vonë u shfaqën ato me ngjyra. Në monitorët dixhitalë njëngjyrëshe, pikat në ekran mund të jenë vetëm të lehta ose të errëta, të ndryshme në shkëlqim. Tubi i rrezeve katodë të një monitori njëngjyrëshe ka vetëm një armë elektronike; është më i vogël se CRT-të me ngjyra, duke i bërë monitorët monokrom më të vegjël dhe më të lehtë se të tjerët. Për më tepër, një monitor pikturë njëngjyrëshe funksionon me një tension anode më të ulët se një monitor me ngjyra (15 kV kundrejt 21 - 25 kV), kështu që konsumi i tij i energjisë është shumë më i ulët (30 W në vend të 80 - 90 W për ato me ngjyra).
Në kineskop monitor dixhital me ngjyra përmban tre armë elektronike: për të kuqe (E kuqe) jeshile (jeshile) dhe blu (Blu) ngjyrat me kontroll të veçantë, prandaj quhet monitor RGB.
Monitorët dixhitalë RGB mbështesin gjithashtu modalitetin pikturë njëngjyrëshe me deri në 16 nuanca gri.
monitor analog, si dhe ato dixhitale, ato janë me ngjyra dhe njëngjyrëshe, ndërsa një monitor me ngjyra mund të funksionojë në modalitetin pikturë njëngjyrëshe.
Arsyeja kryesore për kalimin në video analoge është paleta e kufizuar e ngjyrave të një monitori dixhital. Sinjali video analog që rregullon intensitetin e rrezes elektronike mund të marrë çdo vlerë në intervalin nga 0 deri në 0,7 V. Meqenëse ka pafundësisht shumë nga këto vlera, paleta e një monitori analog është e pakufizuar. Sidoqoftë, përshtatësi video mund të sigurojë vetëm një numër të kufizuar të shkallëzimeve të nivelit të sinjalit video, gjë që përfundimisht kufizon paletën e të gjithë sistemit video në tërësi.
Për të kuptuar parimi i formimit të një rasteri të monitorëve me ngjyra duhet të përfaqësojë mekanizmin e shikimit të ngjyrave. Drita është dridhje elektromagnetike në një gamë të caktuar gjatësi vale. Syri i njeriut është në gjendje të dallojë ngjyrat që korrespondojnë me rajone të ndryshme të spektrit të rrezatimit të dukshëm, i cili zë vetëm një pjesë të vogël të spektrit të përgjithshëm të lëkundjeve elektromagnetike në diapazonin e gjatësisë së valës nga 0,4 deri në 0,75 mikron.
Rrezatimi total i gjatësive valore të të gjithë gamës së dukshme perceptohet nga syri si dritë e bardhë. Syri i njeriut ka tre lloje të receptorëve përgjegjës për perceptimin e ngjyrave dhe ndryshojnë në ndjeshmërinë e tyre ndaj valëve elektromagnetike me gjatësi vale të ndryshme. Disa prej tyre reagojnë ndaj vjollcës-blu, të tjerët ndaj jeshiles dhe të tjerë ndaj portokalli-të kuqes. Nëse drita nuk arrin te receptorët, syri i njeriut percepton të zezën. Nëse të gjithë receptorët ndriçohen në mënyrë të barabartë, një person sheh gri ose të bardhë. Kur një objekt ndriçohet, një pjesë e dritës reflektohet prej tij dhe një pjesë absorbohet. Dendësia e ngjyrës përcaktohet nga sasia e dritës së përthithur nga një objekt në një gamë të caktuar spektrale. Sa më e dendur të jetë shtresa e ngjyrave, aq më pak dritë reflektohet dhe, si rezultat, toni (toni) i ngjyrës është më i errët.
Karakteristikat fiziologjike të vizionit të ngjyrave u studiuan nga M. V. Lomonosov. Baza e teorisë së vizionit të ngjyrave të zhvilluar prej tij është fakti i vërtetuar eksperimentalisht se të gjitha ngjyrat mund të merren duke shtuar tre flukse drite me ngopje të lartë, për shembull, të kuqe, jeshile dhe blu, të quajtura primare ose primare.
Zakonisht, rrezatimi i dritës ngacmon të gjithë receptorët e syrit të njeriut në të njëjtën kohë. Aparati vizual i njeriut analizon dritën, duke përcaktuar përmbajtjen relative të rrezatimeve të ndryshme në të, dhe më pas në tru ato sintetizohen në një ngjyrë të vetme.
Falë vetive të jashtëzakonshme të syrit - perceptimit të ngjyrave me tre përbërës - një person mund të dallojë ndonjë nga nuancat e ngjyrave: ka informacion të mjaftueshëm vetëm për raportin sasior të intensiteteve të tre ngjyrave kryesore, kështu që nuk ka nevojë për një transferim i drejtpërdrejtë i të gjitha ngjyrave. Kështu, për shkak të veçorive fiziologjike të vizionit me ngjyra, sasia e informacionit për ngjyrën zvogëlohet ndjeshëm dhe shumë zgjidhje teknologjike që lidhen me regjistrimin dhe përpunimin e imazheve me ngjyra janë thjeshtuar.
Një veçori tjetër e rëndësishme e vizionit të ngjyrave është mesatarja hapësinore e ngjyrave, e cila qëndron në faktin se nëse një imazh me ngjyra ka detaje ngjyrash të ndara afër, atëherë nga një distancë e madhe ngjyrat e detajeve individuale janë të padallueshme. Të gjitha pjesët me ngjyra të vendosura afër do të shfaqen të lyera në të njëjtën ngjyrë. Për shkak të kësaj vetie të vizionit, ngjyra e një elementi të imazhit formohet në tubin e rrezeve katodë të monitorit nga tre ngjyra të kokrrave të fosforit ngjitur.
Këto veti të vizionit me ngjyra u përdorën në zhvillimin e parimit të funksionimit të një monitori me ngjyra CRT. Tre armë elektronike me qarqe të pavarura kontrolli janë të vendosura në tubin e rrezeve katodë të një monitori me ngjyra, dhe një fosfor me tre ngjyra kryesore aplikohet në sipërfaqen e brendshme të ekranit: e kuqe, blu dhe jeshile.
Oriz. 4.2. Skema e formimit të ngjyrave në ekranin e monitorit
Në fig. 4.2 tregon skemën e formimit të ngjyrave në ekranin e monitorit. Rrezja elektronike e secilës armë ngacmon pikat e fosforit dhe ato fillojnë të shkëlqejnë. Pikat shkëlqejnë ndryshe dhe përfaqësojnë një imazh mozaik me përmasa jashtëzakonisht të vogla të secilit element. Intensiteti i shkëlqimit të secilës pikë varet nga sinjali i kontrollit të armës elektronike. Në syrin e njeriut, pikat me tre ngjyra kryesore kryqëzohen dhe mbivendosen njëra-tjetrën. Duke ndryshuar raportin e intensiteteve të pikave të tre ngjyrave kryesore, në ekranin e monitorit fitohet nuanca e dëshiruar. Në mënyrë që çdo armë të drejtojë rrjedhën e elektroneve vetëm në pikat e fosforit të ngjyrës përkatëse, çdo kineskop me ngjyra ka një maskë të veçantë për ndarjen e ngjyrave.
Në varësi të vendndodhjes së armëve elektronike dhe dizajnit të maskës së ndarjes së ngjyrave (Fig. 4.3), ekzistojnë katër lloje CRT që përdoren në monitorët modernë:
· CRT me maskë hije (Maska hije)(shih fig. 4.3, a) më e zakonshme në shumicën e monitorëve të prodhuar nga LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;
· Maska e përmirësuar e hijes (EDP) CRT- Pika e përmirësuar)(shih fig. 4.3, 6);
· CRT me maskë me çarje (Slot Mask)(shih fig. 4.3, në), në të cilën elementët e fosforit janë të vendosura në qeliza vertikale, dhe maska është bërë nga vija vertikale. Vijat vertikale ndahen në qeliza që përmbajnë grupe prej tre elementësh fosfori me tre ngjyra kryesore. Kjo lloj maske përdoret nga NEC dhe Panasonic;
· CRT me një rrjet hapjeje vijash vertikale (Aperture Grill) (shih Fig. 4.3, d). Në vend të pikave me elementë fosfori të tre ngjyrave kryesore, grila e hapjes përmban një seri filamente të përbërë nga elementë fosfori të renditur në vija vertikale të tre ngjyrave kryesore. Tubat Sony dhe Mitsubishi prodhohen duke përdorur këtë teknologji.
Strukturisht, maska e hijes është një pllakë metalike e bërë nga një material i veçantë, invar, me një sistem vrimash që korrespondojnë me pikat e fosforit të depozituara në sipërfaqen e brendshme të kineskopit. Stabilizimi i temperaturës së formës së maskës së hijes gjatë bombardimit të saj nga një rreze elektronike sigurohet nga një vlerë e vogël e koeficientit të zgjerimit linear të invarit. Grila e hapjes formohet nga një sistem slotash që kryejnë të njëjtin funksion si vrimat në maskën e hijes.
Të dy llojet e tubave (maskë hije dhe grilë me hapje) kanë avantazhet dhe aplikimet e tyre. Tubat e maskës së hijes prodhojnë një imazh më të saktë dhe më të detajuar, sepse drita kalon nëpër vrimat me tehe të mprehta në maskë. Prandaj, monitorët me CRT të tilla rekomandohen për punë intensive dhe afatgjatë me tekste dhe elementë të vegjël grafikë. Tubat me grilë me hapje kanë një maskë më të hapur, ato errësojnë më pak ekranin dhe ju lejojnë të merrni një imazh më të ndritshëm dhe më kontrast me ngjyra të ngopura. Monitorët me këto tuba janë të përshtatshëm për publikimin në desktop dhe aplikacione të tjera të orientuara nga ngjyra.
Distanca minimale midis elementeve të fosforit me të njëjtën ngjyrë në maskat e hijes quhet Pika Pika(dot pitch) dhe është një indeks i cilësisë së imazhit. Lartësia e pikave zakonisht matet në milimetra. Sa më e vogël të jetë vlera e lartësisë së pikës, aq më e lartë është cilësia e imazhit të shfaqur në monitor. Distanca mesatare midis pikave të fosforit quhet kokërr. Për modele të ndryshme monitori, ky parametër ka një vlerë nga 0,2 në 0,28 mm. Në një CRT me një grilë hapjeje, quhet distanca mesatare midis shiritave Strip Pitch(katrania e brezit) dhe matet në milimetra. Sa më i vogël të jetë hapi i shiritit, aq më i lartë është cilësia e imazhit në monitor. Ju nuk mund të krahasoni madhësinë e hapit për tuba të llojeve të ndryshme: hapi i pikave (ose triadave) të një tubi të maskës së hijes matet në mënyrë diagonale, ndërsa hapi i grilës së hapjes, i quajtur ndryshe hapi horizontal i pikave, matet horizontalisht. Prandaj, për të njëjtin hap me pika, një tub me një maskë hije ka një densitet më të lartë pikash sesa një tub me një grilë hapjeje. Për shembull: hapi me pika 0,25 mm është afërsisht i barabartë me hapin e shiritit 0,27 mm.
Përveç tubit të rrezeve katodë, monitori përmban pajisje elektronike kontrolli që përpunojnë sinjalin që vjen drejtpërdrejt nga karta video e PC. Kjo pajisje elektronike duhet të optimizojë amplifikimin e sinjalit dhe të kontrollojë funksionimin e armëve elektronike.
Imazhi i shfaqur në ekranin e monitorit duket i qëndrueshëm, megjithëse në fakt nuk është ashtu. Imazhi në ekran riprodhohet si rezultat i një procesi në të cilin shkëlqimi i elementeve të fosforit inicohet nga një rreze elektronike që kalon në mënyrë sekuenciale nëpër linja. Ky proces ndodh me një shpejtësi të madhe, kështu që duket se ekrani është vazhdimisht i ndezur. Imazhi ruhet në retinë për rreth 1/20 s. Kjo do të thotë që nëse rrezja e elektronit lëviz ngadalë nëpër ekran, syri do ta perceptojë atë si një pikë të ndritshme lëvizëse, por kur rrezja fillon të lëvizë me shpejtësi të madhe, duke tërhequr një vijë në ekran 20 herë në sekondë, syri do të shohë një vijë uniforme në ekran. Nëse rrezja skanon ekranin në mënyrë sekuenciale përgjatë vijave horizontale nga lart poshtë në më pak se 1/25 s, syri do të perceptojë një ekran të ndriçuar uniformisht me pak dridhje. Lëvizja e vetë rrezes është aq e shpejtë sa syri nuk është në gjendje ta vërejë atë. Besohet se dridhja bëhet pothuajse e padukshme me një shpejtësi të përsëritjes së kornizës (rreze kalon nëpër të gjithë elementët e imazhit) prej rreth 75 herë në sekondë.
Piksele të ndriçuara të ekranit duhet të vazhdojnë të shkëlqejnë për kohën që i duhet rrezes elektronike për të skanuar të gjithë ekranin dhe të kthehet përsëri për të aktivizuar këtë piksel kur vizatoni kornizën tjetër. Prandaj, koha minimale e qëndrueshmërisë nuk duhet të jetë më e vogël se periudha e ndryshimit të kornizës së imazhit, d.m.th. 20 ms.
Monitorët CRT kanë sa vijon Karakteristikat kryesore.
Madhësia e ekranit të monitorit- distanca midis këndit të poshtëm të majtë dhe të sipërm të djathtë të ekranit, e matur në inç. Madhësia e zonës së ekranit të dukshme për përdoruesin është zakonisht disi më e vogël, mesatarisht 1 ", sesa madhësia e celularit. Prodhuesit mund të tregojnë dy madhësi diagonale në dokumentacionin shoqërues, ndërsa madhësia e dukshme zakonisht tregohet në kllapa ose e shënuar ". Madhësia e shikueshme", por nganjëherë tregohet vetëm një madhësi - madhësia e diagonales së tubit. Monitorët me një diagonale prej 15" dallohen si standard për PC, që përafërsisht korrespondon me 36 - 39 cm të diagonales së të dukshmes zonë. Për Windows, është e dëshirueshme që të keni një monitor prej të paktën 17".
Madhësia e grimcave të ekranit përcakton distancën midis vrimave më të afërta në llojin e maskës së ndarjes së ngjyrave të përdorura. Distanca midis vrimave të maskës matet në milimetra. Sa më e vogël të jetë distanca midis vrimave në maskën e hijes dhe sa më shumë vrima të ketë, aq më i mirë është cilësia e imazhit. Të gjithë monitorët me kokrrizë më të madhe se 0.28 mm klasifikohen si të trashë dhe kushtojnë më pak. Monitorët më të mirë kanë një kokrrizë prej 0,24 mm, duke arritur në 0,2 mm në modelet më të shtrenjta.
Rezolucioni Një monitor përcaktohet nga numri i elementeve të figurës që mund të shfaqë si horizontalisht ashtu edhe vertikalisht. Monitorët 19" mbështesin rezolucione deri në 1920 x 14400 e lart.
Lloji i tubit të rrezeve katodë duhet të merret parasysh kur zgjidhni një monitor. Llojet më të preferuara të kineskopëve janë Black Trinitron, Black Matrix ose Black Planar. Këta lloj monitorësh kanë një shtresë të veçantë fosfori.
Monitoroni konsumin e energjisë treguar në specifikimet e tij teknike. Për monitorët 14 inç, konsumi i energjisë nuk duhet të kalojë 60 vat.
Mbulesat e ekranit e nevojshme për t'i dhënë asaj veti antireflektuese dhe antistatike. Veshja antireflektuese ju lejon të shikoni vetëm imazhin e krijuar nga kompjuteri në ekranin e monitorit dhe të mos i lodhni sytë duke vëzhguar objektet e reflektuara. Ka disa mënyra për të marrë një sipërfaqe anti-reflektuese (jo reflektuese). Më e lira prej tyre është gravurja. E bën sipërfaqen të ashpër. Sidoqoftë, grafika në një ekran të tillë duken të paqarta, cilësia e imazhit është e dobët. Metoda më e popullarizuar e aplikimit të një shtrese kuarci që shpërndan dritën rënëse; kjo metodë është zbatuar nga Hitachi dhe Samsung. Një shtresë antistatike është e nevojshme për të parandaluar ngjitjen e pluhurit në ekran për shkak të akumulimit të elektricitetit statik.
Ekran mbrojtës (filtër) duhet të jetë një atribut i domosdoshëm i një monitori CRT, pasi studimet mjekësore kanë treguar se rrezatimi që përmban rreze në një gamë të gjerë (rrezatimet me rreze X, infra të kuqe dhe radio), si dhe fushat elektrostatike që shoqërojnë funksionimin e monitorit, mund të kenë një efekt shumë negativ në shëndetin e njeriut.
Sipas teknologjisë së prodhimit, filtrat mbrojtës janë: rrjetë, film dhe xhami. Filtrat mund të ngjiten në murin e përparmë të monitorit, të varen në skajin e sipërm, të futen në një brazdë të veçantë rreth ekranit ose të vendosen në monitor.
Filtrat e ekranit praktikisht nuk mbrojnë nga rrezatimi elektromagnetik dhe elektriciteti statik dhe përkeqësojnë disi kontrastin e imazhit. Megjithatë, këta filtra janë të mirë në reduktimin e shkëlqimit nga drita e ambientit, gjë që është e rëndësishme kur punoni me një kompjuter për një kohë të gjatë.
Filtrat e filmit gjithashtu nuk mbrojnë nga elektriciteti statik, por rrisin ndjeshëm kontrastin e imazhit, thithin pothuajse plotësisht rrezatimin ultravjollcë dhe zvogëlojnë nivelin e rrezatimit me rreze X. Filtrat e filmit polarizues, të tillë si Polaroid, janë në gjendje të rrotullojnë rrafshin e polarizimit të dritës së reflektuar dhe të shtypin shkëlqimin.
Filtra xhami prodhuar në disa versione. Filtrat e thjeshtë të qelqit heqin ngarkesën statike, zbusin fushat elektromagnetike me frekuencë të ulët, zvogëlojnë rrezatimin ultravjollcë dhe rrisin kontrastin e imazhit. Filtrat e qelqit të kategorisë "mbrojtje e plotë" kanë kombinimin më të madh të vetive mbrojtëse: ata praktikisht nuk prodhojnë shkëlqim, rrisin kontrastin e imazhit me një e gjysmë deri në dy herë, eliminojnë fushën elektrostatike dhe rrezatimin ultravjollcë dhe reduktojnë ndjeshëm frekuenca magnetike (më pak se 1000 Hz) dhe rrezatimi me rreze X. Këta filtra janë bërë prej xhami special.
Monitoroni sigurinë për i një personi rregullohet nga standardet TCO: TCO 92, TCO 95, TCO 99, të propozuara nga Konfederata Suedeze e Sindikatave. TCO 92, lëshuar në 1992, përcakton parametrat e rrezatimit elektromagnetik, jep një garanci të caktuar të sigurisë nga zjarri, siguron sigurinë elektrike dhe përcakton parametrat e kursimit të energjisë. Në 1995, standardi u zgjerua ndjeshëm (TSO 95) për të përfshirë kërkesat për ergonominë e monitorëve. Në TCO 99, kërkesat për monitorët janë shtrënguar më tej. Në veçanti, kërkesat për rrezatim, ergonomi, kursim të energjisë dhe sigurinë nga zjarri janë bërë më të rrepta. Ekzistojnë gjithashtu kërkesa mjedisore që kufizojnë praninë e substancave dhe elementëve të ndryshëm të rrezikshëm në pjesët e monitorit, siç janë metalet e rënda.
Jetëgjatësia e monitorit varet kryesisht nga temperatura e ngrohjes së tij gjatë funksionimit. Nëse monitori nxehet shumë, mund të prisni që ai të ketë një jetëgjatësi të shkurtër. Monitori, kutia e të cilit ka një numër të madh vrimash ventilimi, në përputhje me rrethanat ftohet mirë. Ftohja e mirë parandalon dështimin e tij të shpejtë.
