{酒类资料}CRT显示器原理与维修

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1、酒类资料CRT 显示器原 理与维修 酒类资料CRT 显示器原 理与维修 目 录目 录 第一章 显示器基本原理. 2第一章 显示器基本原理. 2 第一节 显示器概况. 2 第二节 显示器组成原理框图及各部分主要功能.9 第三节 显像管基本知识.11 第四节 行扫描电路.23 第五节 场扫描电路.36 笫六节 枕形失真及延伸性失真.40 第七节 行场同步电路.45 第八节 视频电路.46 第九节 亮度对比度和自动亮度控制电路.61 第十节 消隐和消亮点电路.66 第十一节 显示器电源.68 第十二节 多频显示器特点.86 第十三节 大屏幕显示器特点.88 第一章 显示器基本原理 本章主要是针对初学

2、者而编写的,所写内容是最基本的理论知识且不涉及很多的数学公式, 只是定性地进行基本原理的阐述,易学易懂,比较容易握;另一方面本章的内容对每一个显示器维 修工作者来说又是必不可少的理论基础知识,因此这一章的内容又是非常重要的。 第一节 显示器概况 一.显示器发展概况 显示器的发展是伴随计算机的发展而发展起来的。在颜色方面由(单色、绿色、黄色、琥珀 色、纸白色)发展到彩色。单色显示器由单色发展到多灰度（16 个灰度）单色显示器，VGA 单 色显示器而后发展为VGA 多频单色显示器，彩色显示器最初只有4 色，很快发展到8 色 16 色 64 色 2n颜色。（从理论上讲颜色是无限的）,目前大屏幕可到数

3、万种颜色。 在分辨率方面：从低分辨率(320200) 到中分辨率640200 640350 640400, 到高分辨率640480 800600 1024768, 发展到超高分辨率12801024 1280 128016001280 以上。 显示方式为CGAEGA（ EGA Enhanced Graphic Adaptor）VGA（Video Graphic Adaptor） SVGA（Super Video Graphic Adaptor） 8514/A TVGA XGA ，VISA 等。输入信号从分离式的TTL 发展为模拟信号（Analog）。 在扫描频率方面：行扫描（又称水平扫描）从单一

4、频率到多频自动跟踪，其扫描范围从 15.8kHz 到120kHz 甚至更高,场扫描频率从50Hz 到120Hz ,甚至更高。 在显像管方面：从黑白显像管发展到彩色显像管，从三枪到单枪，从曲面发展到平面，直 角显像管点距（玻璃体上色点之间的距离称为点距）从0.6mm 以上,很快发展为0.39mm 0.31mm 0.25mm 0.21mm, 甚至更小。显像管点距越小，显示器的分辨率越高，显像管 的价格越贵。显示器分辨率的高低除了与显像管的点距有关外，还与显示适配器（又称彩色显 示控制卡，现在都作在主机板上）有关，即显示控制卡的分辨率。显像管的尺寸大小向两个方 向发展：大屏幕发展到20 英寸以上，小

5、屏幕小到9 寸以下。 在电路方面：从分离元件 到局部采用集成电路，比如行场振荡采用集成电路 到显示 器各组成部分（电源扫描电路、同步信号处理电路、视频信号处理电路等）均有部分电路采 用了集成电路；从小规模集成电路 中规模集成电路 大规模集成电路 到超大规模集成 电路（SLSI ）以及微电脑的应用。 在元器件方面：是从电子管 晶体管从大型元件 小型元件超小型元件（电阻、电 容、电感、集成电路等）采用贴片技术，使得体积更小，提高了可靠性。 显示器在应用方面：也越来越广泛而且在向高科技领域发展，如计算机辅助设计（CAD）、 电脑辅助生产制造（CAM）、各种工作站（EWS0）、办公自动化（OA） 系统

6、、高档微机监控 系统和空中遥感绘图分析多媒体等。 下面用原理方块图说明显示器的发展概况，如图1.1 所示： 二：显示器种类 显示器主要分两大类：一是平板式显示器，主要包括液晶显示器、等离子显示器、真空荧 光显示器、电致发光显示器等，其中液晶显示器在笔记本电脑中得到了极其广泛的应用。二是 阴极射线管CRT 显示器。本书只介绍这类显示器。阴极射线管显示器的分类方法有几种，下面 作具体说明： 1、 按显示颜色分类可分为单色显示器和彩色显示器两种。 单色显示器屏幕所显示字符(或图形)的颜色取决于显像管玻璃体所涂荧光粉的颜色,有绿色 (Green )、黄色（Yellow）、 琥珀色（Amber）、 纸白

7、色（Paper White）， 该类显示器称为 多灰度单色显示器。单色显示器有12 英寸、14 英寸的，还有超小型VGA 多频单色显示器， 这类显示器体积小、重量轻、图像清晰，最适用于户外或流动性强的工作场合。单色显示器由 于价格便宜，曾经很受银行和邮电部门的欢迎。 彩色显示器所采用的彩色显像管有荫罩管，自会聚管，而荫罩管已逐渐被淘汰。彩色显示 器可给出无限种颜色，因此显示的图形效果令人满意，由于彩色显像管的成本高而造成彩色显 示器的价格较贵，特别是17 寸以上的大屏幕彩色显示器就更贵了。但是近两年由于市场竞争 价格大幅度下降。 2 按显示卡分类可分为5 种。 （1） MDA 单色显示器，与之

8、相配合使用的是IBM PC 微机和单色显示适配卡 （Monochrome Display Adapter）， 它只能提供文本方式，分辨率为720350 ，行频为 18.432kHz， 场频为50Hz。 而大力神（Hercules） 单色显示适配卡具有图形显示功能，分辨 率为720350， 后来又有多灰度单色显示器。 （2） CGA 彩色显示器分辨率为640200，行频为15.8kHz ，场频为60Hz。现在基本被 淘汰。 （3） EGA 彩色显示器分辨率为640350，行频为21.8kHz，场频为60Hz 。现在基本被 淘汰。 （4） VGA 彩色显示器与之配合使用的显示卡是VGA（Video

9、 Graphic Array）卡，其分辨 率为640480、 640400、640350，行频为31.5kHz，场频为60Hz/70Hz。 可显示颜色为 256 种，另外有VGA 单色显示器，这两种显示器所运行的应用程序可互换，它们的输入信号均 为R、G、B 模拟信号。单色显示器用灰度表示彩色信号。 （5） 多频显示器，多频显示器由美日两国在80 年代率先推出。多频显示器可与任何显 示视配卡直接相连。多频显示器首先推出的是TTL 信号输入的双频显示器，显示方式有CGA 和 EGA两种。 例如AST、 IBM、 COMPAQ、 GW 等公司都曾生产过该种显示器。 很快又推出TTL 和VGA 两用

10、显示器，这种显示器的频率范围还不高，只有31.5kHz。随后VGA 双频显示器就出现了即 所谓SVGA 显示器它的频率上升为35.52kHz，分辨率为800600， 并兼容标准VGA。随着计 算机及其应用的迅速发展，对显示器的要求越来越高，因此CGA、EGA 两种显示器也已逐渐被 淘汰，于是VGA 多频显示器就得到了极为广泛的应用和发展，目前据悉它的行频可达到120kHz 甚至更高，场扫描频率可达120Hz 或更高。 3 按扫描频率分类。 可分为单频显示器和多频显示器。 （1） 单频显示器行扫描频率固定不变。各种型号的显示器开始都是单频显示器，后来发 展为多频显示器。 （2） 多频显示器，它是

11、目前市场上最流行的显示器，也是今后显示器发展的方向。 4. 按输入信号分类可分为两种。 （1）数字TTL 显示器，这种显示器的输入信号是分离式的TTL 脉冲信号，其输入视频信号 最多有6 个（R、G、B各两个）。最多可显示颜色为2 4 =64， n 为视频信号的个数，最 少为3 个，最多为6 个。CGA、EGA 彩色显示器就属于这一类。 （2）模拟（Analog ）显示器，其视频输入信号只有三个模拟信号。这种显示器从理论上 讲可显示无穷多的色彩，但实际上要受彩色显示控制卡显示能力的限制。这种显示器是今后发 展的方向。 显示方式见表1.1 三、扫描问题 对于扫描问题，在这里不讲具体电路的工作原理

12、，而是对逐行扫描和隔行扫描做些介绍， 以便更多人了解什么叫逐行扫描和隔行扫描，为什么电视采用隔行扫描方式，为什么有的显示 器采用逐行扫描，有的显示器采用隔行扫描，而同一种型号显示器为什么既可采用逐行扫描又 可采用隔行扫描等。 电子束在显像管荧光屏上的有规律的运动叫扫描。电子束在显像管荧光屏上作水平方向的 扫描，通常叫水平扫描或行扫描，本章采用行扫描这个术语：电子束在显像管荧光屏上作垂直 方向的扫描，通常叫垂直扫描或场扫描。本章采用场扫描这个术语。 显示器的扫描与电视一样，扫描方式是从左到右自上而下地扫描。在水平方向先从左到右 进行正程扫描，接着快速从右端回到左端完成一周工作，整段时间称为“行扫

13、描周期”，其重复 频率叫“行频”用fH 表示。在垂直方向先自上而下进行正程扫描，接着快速从下端回到上端完成 一周，工作整段时间称为“场扫描周期”。 其重复频率叫“场频”，以fv 表示。一般人的眼睛对低 于46Hz 的频率会感到屏幕在闪烁，为了克服这种闪烁我国电视采用隔行扫描，而有的显示器 也采用隔行扫描，我国电视采用625 行制，在垂直方向上将一帧图像分成625 行来传送，规定 一秒钟内将图像由上而下地传送25 遍，传送一遍叫一帧，因此帧频是25Hz 。25Hz 的扫描频 率对人来讲太不适应了，于是将625 行分成两次传送，每次传送312.5 行（叫做一场），因此 场频是50Hz 。满足隔行扫

14、描的条件是场频与行频之间要满足下式关系： fH =（ n + 1/2 ）fv 假设fz 表示“帧频”， 因为fv 等于fz 的两倍，所以有 fH =（ 2n + 1 ）fz 实际扫描过程是连续不断的，所谓隔行是指在一幅画面上，扫描时间相继的两行是落在相 隔一行的空间位置上。对于逐行扫描帧频与场频是一样的。若采用隔行扫描，一幅中的第一场 扫描奇数行（第1、3、5、7、9行） ，第二场扫描偶数行（第2、4、6、8行）。隔行 扫描用示意图表示，见图1.2 图中编号1 2 3表示扫描的时间顺序，两边的编号、表示扫描行的空间顺 序（位置）。实线表示正程扫描轨迹，虚线表示逆程扫描轨迹。从图可见，第一场扫描

15、了、 、 行，第5 行开始不久转入垂直逆程，第6 行开始一段之后转入垂直正程，第二 场开始，第7 行至第10 行，扫描了、 行，第10 行结束。第二场转入逆程， 逆程结束转入第三场。第三场的扫描与第一场完全重合，第四场的扫描与第二场完全重合。以 后重复进行。显示器的扫描频率与扫描线数的关系与电视相同。但显示器的垂直分辨率与扫描 线数不完全是一个概念。 四、显示方式与行场频率的关系 在行场扫描问题中已讲到我国电视标准行扫描频率为15625Hz， 场扫描频率为50Hz 每场 的扫描线数为312.5 线，即 行频/场频= 15626/50 = 312.5 线 因为电视采用隔行扫描，每一帧画面（一幅画面）分两次扫描完成625 线，电视隔行扫描 理论对显示器完全适用。 计算机的组成可分成三部分，即计算机主机、显示系统和电源。原理方框图