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1、第8章 显示系统故障维修,8.1 图形显示技术 8.2 显卡故障维修 【重点】 8.3 CRT显示器故障维修 8.4 LCD显示器故障维修 【重点】,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第2页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.1 分辨率与显示模式 屏幕显示的像素点越多,图像越清晰。 显示器分辨率=水平像素点X垂直像素点。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第3页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.1 分辨率与显示模式 图像的色彩比分辨率重要。 显示模式是一种设计规范,它规定了显示器的分辨率、色彩数量等技术指标。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第4页 共9
2、4页,8.1 图形显示技术,8.1.1 分辨率与显示模式,常用显示模式,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第6页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.2 RGB与YIQ色彩模型 色彩是人大脑对物体的一种主观感觉。 加色法原理 颜色由基本色光按 不同比例混合而成。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第7页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.2 RGB与YIQ色彩模型 RGB模型:红、绿、蓝 RGB模型广泛应用于显示器、电视机等主动发光的产品中。,RGB,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第8页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.2 RGB与YIQ色彩模型
3、CMY模型:三原色颜料是青(Cyan)、品红(Magenta)和黄(Yellow)。 CMY模型应用于各种被动发光产品。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第9页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.2 RGB与YIQ色彩模型,CIE 1931色度图,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第10页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.2 RGB与YIQ色彩模型 YIQ电视色彩模型:美国电视标准委员会制定 我国电视采用PAL制式,色彩模型为YUV Y表示亮度,在Y信号分量中,红、绿、蓝三原色按适当比例混合; I为色彩(橙至青)和纯度信号; Q为色彩(绿至品)红和纯度信号。,主
4、讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第11页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.3 3D图形处理流程 3D图形的生成与处理:几何建模、坐标转换和渲染贴图。,建模,光照,渲染,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第12页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.3 3D图形处理流程 几何建模:用3D软件制作三角形骨架网络,记录物体的几何形状。然后将贴图包裹在模型外面。 坐标转换:3D图形从生成到在屏幕上显示,包含了多种坐标系的转换。 贴图(像素渲染):大多数情况是对贴图做斜向透视变形。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第13页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.3
5、 3D图形处理流程 光栅化:将景物模型和色彩信息转换为屏幕象素的过程。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第14页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.4 3D图形处理技术 光线追踪:通过追踪与物体表面发生交互作用的光线,得到光线经过路径的模型。 目前3D软件采用反向追踪法。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第15页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.4 3D图形处理技术 图形抗锯齿:抖动技术通过改变象素的灰度等级排列,得到过渡色调,使曲线边缘看起来更平滑。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第16页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.4 3D图形处理
6、技术,图形抗锯齿前,图形抗锯齿后,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第17页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.4 3D图形处理技术 抖动抗锯齿技术是利用不同灰度等级的颜色来填充图形边缘。 多级采样抗锯齿(MSAA)技术仅处理对象边缘的像素,对内部像素不进行处理。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第18页 共94页,8.1 图形显示技术,8.1.5 DirectX接口功能与结构 DirectX是微软公司的一组游戏编程接口。 DirectX组成:显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。 DircetX 10的主要目标是最大地限度地降低CPU负载,增强显卡处理效能。,主讲:
7、XX老师,第8章 显示系统故障维修,第19页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.1 独立显卡基本组成 显卡功能: 协助CPU进行图形处理,将信号转换为显示器能够接收的方式。 集成显卡特点: 成本低(无需购置显卡), 运行费用低(功耗低), 故障率低(发热低、无接触性故障。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第20页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.1 独立显卡基本组成 显卡部件: 图形处理芯片GPU;显卡I/O芯片; 显存芯片; 供电电路; 散热部件; 总线接口PCI-E; 输出接口DVI; 其他电子元件。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第21页 共94页,8
8、.2 显卡故障维修,8.2.1 独立显卡基本组成,热管散热,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第22页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.1 独立显卡基本组成,GPU,GDDR,DC-DC,DVI,MIO,PCI-E,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第23页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.1 独立显卡基本组成 GPU决定显卡性能的高低,它是显卡的核心部件。 常见GPU芯片: NVIDIA(英伟达)公司的Geforce系列 ATI公司的Radeon系列。 显存用来保存GPU处理过程中的临时性数据,以及GPU处理好的各帧图形数据。,主讲:XX老师,第8章 显示系统
9、故障维修,第24页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能 统一流水线结构特点: 通过流处理器(SP)动态分配各种操作; 顶点着色、几何着色和像素着色合并成一个渲染流程,每个流处理器都可以进行顶点计算、几何计算和像素计算; 流处理器可以并行运行,不像原来的串行结构那样顺序执行。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第25页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能,GPU传统管线结构,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第26页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能,GPU统一流水线结构,主讲:XX老师,第8章 显示
10、系统故障维修,第27页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能 G200图形处理芯片基本结构,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第28页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能 G200核心技术参数: 65nm工艺制造 集成14亿个晶体管 核心频率为602MHz 着色器频率为1.296GHz 240个SP(流处理器) 80个TF(纹理过滤单元),频率为500MHz,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第29页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能,G200芯片内核,SP核心,帧缓存,设置,TF纹理,光栅化,线程调
11、度,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第30页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.2 GPU结构与性能 流处理器:包含浮点运算单元、整数运算单元和多级寄存器等部件。 流处理器可作为顶点着色器、像素着色器或几何着色器使用。 纹理过滤:当3D空间里的多边形经过坐标变换、投影、光栅化等过程,变成2D屏幕上的一组像素时,每个像素需要到相应纹理图像中进行采样。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第31页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.3 集成显卡结构与性能 在主板芯片组中集成显卡功能已经成为一种发展趋势。 集成显卡(GMA)会占用部分内存,令微机性能略为降低。 Intel
12、集成显卡经历了5代产品的发展。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第32页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.3 集成显卡结构与性能 Intel GMA集成图形核心技术参数,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第33页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.3 集成显卡结构与性能 集成显卡基本结构,北桥芯片,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第34页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.4 显卡接口技术规格 PCI-E 16总线为点对点串行传输,工作电压为12V,数据传输带宽为4.2GB/s。 VGA接口是显卡输出的模拟信号接口。,主讲:XX老师,第8章 显示
13、系统故障维修,第35页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.4 显卡接口技术规格 DVI是数字信号接口。 DVI接口采用TMDS微分信号机制,将显卡中的数据编码,并通过串行连接进行传输。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第36页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.4 显卡接口技术规格 DVI接口与VGA接口显示效果比较。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第37页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.4 显卡接口技术规格 DVI提供1.65Gb/s的带宽,可满足19201 08060Hz的显示要求。 HDMI是数字音频视频接口,它用于DVD影碟机、数字电视机、显
14、示器等。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第38页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.5 显卡主要技术性能 显卡技术性能主要在于GPU芯片的性能。 显卡GPU厂商: NVIDIA(英伟达)公司 AMD公司 Intel公司(集成显卡)等。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第39页 共94页,8.2 显卡故障维修,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第40页 共94页,8.2 显卡故障维修,8.2.6 显卡常见故障分析,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第41页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 CRT由显像管、主板、
15、尾板、机壳四大部件组成。 CRT显像管组成:玻璃显像管、电子枪、偏转线圈、荫罩板、荧光粉等。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第42页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 CRT由,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第43页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 CRT由,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第44页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 CRT由,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第45页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3
16、.1 CRT显示器基本组成 电子枪是显像管的核心部件,它发出的电子束击中荧光屏,激发荧光粉产生图像。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第46页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 CRT由,CRT显像管基本结构,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第47页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.1 CRT显示器基本组成 荫罩板上的小孔让电子束通过,作用是防止一个荧光点加热时传导到附近的荧光点,分离显示器的色彩。 对于荧光粉,阳极电压越高,电子束电流密度越大,激发荧光粉的亮度也越大。,主讲:XX老师,第8章 显示系统故障维修,第48页 共94页,8.3 CRT显示器故障维修,8.3.2 CRT显示器工作原理 显像管内的电子枪发出RGB三色高压电子束,电子束经过强度控制、聚焦和加速后,变成细小的电子流,再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离,穿过荫罩板上的小孔,轰击显像管上的荧光粉,使得荧光粉激活出光。电子束扫描过后,荧光粉保持一定时间的余辉显示。当电子束扫描到另外的