Конструктивные особенности и эксплуатация ЭЛТ мониторов (стр. 5 из 12)
4. КОНСТРУКЦИЯ
Прежде чем начать вдаваться в описание процесса устранения неполадок, полезно ознакомиться с конструкцией монитора.
На рис.4.1. показана схема соединения узлов и блоков монитора LGFlatron 795FT. Почти все детали собраны надвух платах — плате усилителей видеосигналов (видеоусилителей) и на основной плате.
Основная плата содержит цепи развертки, блок питания и высоковольтные цепи. Плата видеоусилителей содержит цепи, по которым проходят видеосигналы красного, зеленого и синего цветов.
Видеосигналы подаются на плату видеоусилителей, к ней же подводятся напряжения, подаваемые на фокусирующие и экранирующие электроды, и подключаются регуляторы яркости и контрастности.
Плата видеоусилителей надевается на цоколь кинескопа (хотя из рис. 3.10 этого и не видно).
Выключатель питания, индикатор включения и петля размагничивания подключаются к основной плате.
На ней находятся и разъемы для подключения сетевого шнура и кабеля, соединяющего монитор с видеоадаптером.
Рис.4.1. .Схема соединения узлов и блоков монитора BENQ 795FT
4.1 Шаг точки (размер пикселя)
Еще одним важным свойством, характеризующим качество мониторов, является расстояние между точками, определяемое конструкцией теневой маски или апертурной решетки, расположенной внутри электронно-лучевого монитора. Теневая маска представляет собой металлическую пластину, встроенную в переднюю часть монитора сразу после слоя люминофора. Пластина содержит тысячи отверстий, используемых для фокусировки лучей, исходящих из электронных пушек, что позволяет единовременно облучать только одну правильно окрашенную точку люминофора. Высокая скорость обновления экрана (60-85 раз в секунду) приводит к тому, что все точки облучаются одновременно. При этом теневая маска позволяет сфокусировать облучение на необходимых точках.
В монохромном мониторе разрешение соответствует размеру зерна люминофора, а в цветном — как минимум одной триаде разноцветных пятен. Термины расстояние между точками или зернистость означают расстояние между соседними триадами в миллиметрах (рис. 4.2.). Экраны, характеризуемые меньшим значением зернистости, имеют более тесно расположенные триады пятен люминофора и поэтому могут формировать более четкое изображение. И наоборот, экраны с большим значением зернистости формируют менее четкое изображение.
Оригинальный цветной монитор IBMPC имел зернистость 0,43 мм — значение, которое теперь не соответствует практически ни одному стандарту. Представленные на рынке современные мониторы имеют зернистость 0,25 мм и меньше. Я бы не рекомендовал приобретать мониторы с зернистостью больше 0,28 мм. Если вы хотите сэкономить средства, то лучше приобретите монитор с меньшим экраном и меньшей зернистостью.
Рис.4.2.. Зернистость — это расстояние между соседними триадами
В мониторах SonyTrinitron и MitsubishiDiamondTron используется особый тип апертурной решетки: вертикальные полосы красного, зеленого и голубого люминофора. Этот тип электронно-лучевой трубки обеспечивает более яркое и качественное изображение. В таких мониторах зернистость представляет расстояние не между точками, а между полосами
(рис. 15.6). Зернистость 0,25 мм в этих мониторах равноценна расстоянию между точками 0,27 мм в традиционных мониторах.
Компания NEC представила новый тип электронно-лучевой трубки с апертурной решеткой, в которой используются мозаичные ячейки из трех полос цветов люминофора (рис. 15.7). Естественно, что такой тип трубки обеспечивает еще более качественное изображение по сравнению с предыдущими типами электронно-лучевых трубок.
5. ДИАГНОСТИКА ЭЛТ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Несмотря на свой солидный возраст, ЭЛТ продолжают использоваться в большинстве компьютерных мониторов. Их долгая жизнь обусловлена весьма важными причинами. Во-первых, ЭЛТ относительно дешевы в производстве, а для обеспечения их работы требуются сравнительно простые схемы. Во-вторых, ЭЛТ обладают высокими надежностью и долговечностью. Типичный срок их службы может составлять до десяти лет и более. Именно сочетание низкой стоимости, простоты в использовании и длительного срока службы позволило ЭЛТ не отстать от быстро развивающихся персональных компьютеров.
Однако ЭЛТ далеко не идеальное устройство. Отдельные части ЭЛТ, используемые для формирования, отклонения и точной фокусировки электронных пучков, находятся снаружи и легко повреждаются и старятся. Как и у обычных электронных ламп, ухудшение параметров ЭЛТ обычно происходит постепенно, в течение недель или месяцев. В этом разделе описывается, из каких частей состоит ЭЛТ, по каким причинам она чаще всего выходит из строя и какие меры можно предпринять для устранения возникших неисправностей.
5.1 Конструкция ЭЛТ
Прежде чем мы приступим к обсуждению неполадок в ЭЛТ, вы должны познакомиться с ее конструкцией. На рис. 5.1 показана в разрезе типичная цветная ЭЛТ. Чтобы образовать изображение на экране, пучки электронов генерируются, формируются и направляются на поверхность экрана, покрытую люминофором. Когда пучок электронов (он невидимый) ударяется о люминофор, возникает свечение. Именно таким светом светится экран ЭЛТ. Цвет свечения определяется химическим составом люминофора. Обратите внимание, что в цветной ЭЛТ формируются три пучка электронов: один для возбуждения люминофора с красным свечением, один — с зеленым и один — с синим.
Электронный луч образуется горячей проволочкой. Подогреваемая электрическим током, она приобретает очень высокую температуру (ее свечение видно в горловине ЭЛТ). Ее тепло передается соответствующему катоду, и нанесенный на него слой оксида бария начинает «кипеть» электронами. Первоначально электроны просто окружают катод большим облаком. Но поскольку электроны заряжены отрицательно, они притягиваются любым большим положительным напряжением. Напряжение средней величины (около 500 В), приложенное к экранирующей сетке начинает разгонять электроны, вытягивая их из горловины ЭЛТ и превращая неупорядоченное электронное облако в электронный луч, вто время как управляющие сетки ограничивают плотность луча. После того как электроны минуют экранирующую сетку, под влиянием высокого положительного напряжения на аноде (от 15 до 30 кВ) они начинают стремительно двигаться к экрану. Но луч еще слишком широк, и чтобы сделать его узким, регулируют напряжение на фокусирующей сетке.
В результате получается узкий пучок электронов, летящих с высокой скоростью. Но поскольку вам вряд ли захочется смотреть на яркую точку в центре экрана, необходимо каким-то образом перемещать электронный луч по всему экрану. Отклонение луча реализуется с помощью отклоняющих магнитов, расположенных вокруг горловины ЭЛТ. Вы можете увидеть эти магниты (на самом деле — электромагниты, отклоняющую систему) — это тяжелые катушки провода, расположенные в том месте, где горловина смыкается с конической частью ЭЛТ. Отклоняющая система состоит из четырех катушек: две противоположно расположенные катушки отклоняют луч вверх-вниз, другая пара отклоняет луч
Рис. 5.1. Поперечный разрез типичной ЭЛТ
вправо-влево. На эти катушки подается сигнал с цепей отклонения, и электронный луч пробегает по всей площади экрана.
Еще один элемент ЭЛТ, работу которого вам нужно понять — это теневая маска. Это тонкий металлический лист с множеством пробитых в нем маленьких отверстий. В некоторых ЭЛТ вместо теневой маски используется апертурная решетка или щелевая маска — в ней отверстия не круглые, а продолговатые. Оба типа масок служат одной цели — обеспечить попадание электронного пучка только на люминофор соответствующего цвета. Маска — жизненно важный элемент цветной ЭЛТ. В монохромных мониторах экран ЭЛТ покрыт одним однородным слоем люминофора. Если электронный пучок попадет и на соседнее зерно люминофора, буква или линия всего лишь немного расплывутся. А в цветной ЭЛТ это приведет к изменению цвета точки. Маска помогает обеспечивать чистоту цвета. Эта чистота также регулируется специальным магнитом, обеспечивающим точное позиционирование луча на зернах люминофора. Магнит сведения помогает направить все три электронных луча в одно и то же отверстие в теневой маске.
Конечно, сетки, подогреватели, катоды расположены внутри стеклянной колбы ЭЛТ. Электрические подключения выполняются с помощью металлических штырьков, выходящих наружу через цокольную часть горловины ЭЛТ. В табл. 3.2 описано назначение каждого вывода. Имейте в виду, что высокое анодное напряжение подключается непосредственно к аноду через вывод на конической части колбы. Кроме того, ЭЛТ некоторых типов могут иметь дополнительные выводы.Таблица
3.2 Типичное назначение штырьков цоколя ЭЛТ
| Обозначение | Назначение |
| G1 | Управляющая сетка |
| G2 | Экранирующая сетка |
| G3 или F | Фокусирующая сетка |
| KG | Зеленый видеосигнал |
| KR | Красный видеосигнал |
| KB | Синий видеосигнал |
| Hi | Подогреватель |
| Н2 | Подогреватель |
5.2 Исправление коротких замыканий
Вы, вероятно, догадываетесь, что короткое замыкание внутри ЭЛТ — весьма серьезная неисправность. Большинство коротких замыканий вызваны действием на электроды силы тяжести или электрическим пробоем между электродами. В результате может оказаться возможным ликвидировать короткое замыкание, повернув монитор другой стороной вверх и аккуратно постучав по горловине ЭЛТ пластмассовой ручкой отвертки. Это, в то же время, простейший способ разбить ЭЛТ, поэтому будьте очень осторожны. Если несколько легких ударов не дали результата, остановитесь, пока ЭЛТ еще цела.