Geceleri bahar hüznünden uyuyamadım ve kendimi üzücü düşüncelerden uzaklaştırmak için çeşitli icatlar bulmaya başladım. Ve böylece minyatür bir CRT monitörün nasıl yapılacağını buldum. CRT - çünkü prensip olarak lamba teknolojisini ve hatta daha çok bilgi görüntüleyen bir cihazı seviyorum. İlk önce size sonucu göstereceğim.

Sıcak tüp Debian lxde

Minyatür CRT monitör yalnızca 1 cm boyutunda! Üstelik bunu yapmak çok kolay ve herkes yapabilir! Gitmek!

Fikirden...

Aslında fikrin özü basittir. Eski VHS kasetli video kameralarda sıradan bir küçük kineskop, vizör ekranı görevi görür. Ve bir zamanlar "Radyo" dergisinde bu kineskoptan nasıl TV yapılacağına dair bir makale görmüştüm. Ve sonra geceleri şöyle düşündüm: Eğer TV yapabiliyorsan, monitör de yapabilirsin!

Unutmayın: Aklınıza harika bir fikir gelirse Google'a yazın! Mutlaka başkasının başına gelmiştir!

Tabii ki Google'da aramaya karar verdim. "Vizör Hack" araması birçok ilginç şey içeriyor, bu sorguyu çözmeniz için size bırakacağım. Ancak www.ccs.neu.edu/home/bchafy/tiny/tinyterminal.html adresinde bir site buldum; burada bir arkadaşım bilgiyi görüntülemek için farklı yollar deniyor ve fikirlerden biri de eski bir video kameradan kineskop kullanmak.


Kamera vizörü


Sıcak tüp DOS

Bu resimler bu siteden alınmıştır. Görünüşe göre bunun nasıl yapılacağı da ilginizi çekiyor?

Fikir çok basit ve önemsiz. Eskiden küçük LCD ekranlarda, özellikle de renkli olanlarda bu kadar gelişme yoktu ve sonra lamba hakim oldu. Eski kameraların vizöründe bir CRT (Katot Işın Tüpü) bulunur ve ilginç olan, (tüp devresi anlamında) küçük ve piyasada satılan 5 V'luk bir voltajla (bunu alabilirsiniz, örneğin USB'den). Mevcut tüketim de düşüktür. En iyi yanı, bu ekranın giriş olarak yalnızca kompozit video sinyaline ihtiyaç duymasıdır. Kompozit video sinyali VCR'ımız, DVD oynatıcımız, kameralarımız, hemen hemen her kameramız, Nokia N900, Nokia N9 telefonlarımız (başkaları adına konuşamam - bilmiyorum), bazı video kartlarımız tarafından sağlanır. En ilginç şey, oldukça basit bir devre kullanılarak bir VGA video kartından bile kompozit video sinyalinin elde edilebilmesidir.


VGA'dan videoya dönüştürücü devresi

Gördüğünüz gibi yaratıcılık için muazzam fırsatlar açılıyor. Şimdi tüm bunları nasıl yapacağımızı anlamamız gerekiyor.

Ne yapmalı ve kim suçlanacak?

Böyle minyatür bir görüntü oluşturmak için eski bir VHS video kameraya, düz kollara ve bir adet 75 Ohm'luk dirence (isteğe bağlı) ihtiyacımız olacak. Ayrıca iyi bir ruh hali, bir havya, bir multimetre, boş zaman ve arzu.
Kamera konusunda ise vizörde renkli görüntü bulunan kameraların bize hemen uygun olmadığını söylemek istiyorum. Yan ekranı olan kameraları anında kapatabilirsiniz. Kamera ne kadar eski olursa o kadar iyidir. En zevkli olanı açılı vizörlü veya profesyonel kameralara sahip kameralardır. Genellikle oldukça geniş bir ekrana sahiptirler.
Aşağıda verilen talimatlar evrensel değildir! Beyninizi açmanız, belge aramanız, cihazları farklı düğümlere sokmanız gerekebilir, ancak bu benim için de aynı şekilde ilerleyebilir.
Vizörün kendisinde yalnızca bir resim tüpünün olabileceğini ve "beyinlerin" ana gövdede olabileceğini belirtmek isterim ama şanslıydım.

Demek bir video kamera almayı başardın. Arızalı? Avits'e, slanda'lara, çekiçlere, ebay'lere, bit pazarlarına üfleyin, bir kuruş karşılığında bunlardan bir sürü şey var! Anladığınızı varsayacağız. Yakın LJ arkadaşlarımdan biri bana kamerayı verdi, o da işin sırrını hemen anladı ve bana sundu. Panasonic NV-S600EN.


Deneylerden önce oda

Kameranın pili, güç kaynağı yoktu ve genel olarak çalışıp çalışmadığı bilinmiyordu. İlk önce onu parçalara ayırdım. Evrensel talimatlar veremem: sökülebilecek olanı sökün, tüm perdeleri açın, tüm vidaları sökün. Analize kasetin karşı tarafından başlamak mantıklıdır. Bu şekilde kameram ikiye bölündü, ikincisinde vizörlü bir bağlantı panosu, diğerinde ise çelik bağırsaklı bir kamera vardı. Eşarpı diğer yarım olan vizörden çıkardım ve plastik parçayı tamamen çıkardım. Kamera henüz tamamen sökülmemiş olmalı, çünkü... Onun performansına hâlâ ihtiyacımız var.
Anahtarlama kartını orijinal yuvasına geri koydum.


Anahtarlama panosu

Vizör bağlantısını kestikten sonra beni korkuttu: içinden on(!) kablo çıktı. Yedi renk ve üç gri, ancak söktükten sonra vizör gövdesinde (yakınlaştırma) bulunan düğmelere 7 rengin gittiği ortaya çıktı. Bu butonları güvenli bir şekilde kaldırıyoruz. Bu maydanozu alıyoruz:


Vizör, üç gri kablo, bir siyah topraklama kablosu ve bir sıra yakınlaştırma düğmesiyle

Vizör içeriye bakmak ilginç. Yapısını anlatmayacağım, dilerseniz açıklamasını kendiniz bulabileceğinizi düşünüyorum.


Kapak açıkken üstten görünüm

Ara sıra kullanmama rağmen gereksiz olduğu için “göz”ün kendisini kaldırdım. Ekranın kendisi bize modern neslin hiç görmediği eski siyah beyaz televizyonları hatırlatıyor.


Minyatür ekran

Muhtemelen tahmin ettiğiniz gibi ekrana giden üç kablomuz olacak: ortak bir kablo, +5 volt ve kompozit video sinyalinin kendisi. Kimin kim olduğunu belirlemek için kalır.

Bilgisayar korsanlığı bir ilgi alanıdır ve ayrıca tüm cihazların elektrifikasyonu

Ünlü sözü başka kelimelerle ifade ettikten sonra devam edeceğiz. Şimdi görevimiz üç gri kablodan oluşan bulmacayı çözmek: kim, nerede, neden ve neden. En basit şey ortak kabloyu bulmaktır. Pilim kayıptı ama temas noktaları dışarı çıkmıştı. Çevirme modunda bir multimetre alıyoruz, bir ucuyla bu kontakların eksi noktasına dokunuyoruz (imzalattım) ve diğer ucuyla konnektör boyunca üç telimizin kontaklarına bakıyoruz. Biri çaldı - bu ortak bir kablo anlamına gelir.
Varsayımsal olarak pilden gelen gücün ayrılabileceği unutulmamalıdır; bu durumda, kamera içindeki devreye göre ortak kabloya bakmanız gerekir; genellikle tüm ekranlar ve geniş çokgenler onunla "çalır".
Şimdi kamerayı tekrar bir araya getirelim! Onlar. Tam olarak monte etmiyoruz ama tüm elektrikli bileşenlerin çalışması için. Benim için şöyle görünüyordu


Elektrikle monte edilmiş kamera

Diğer iki sinyali belirlemek için kameraya güç verilmesi gerekiyordu. Kamera yetim kaldığından, onu doğrudan pil kontaklarına bağladığımız endüstriyel bir güç kaynağı ünitesinden çalıştırdım. Kamera, yalnızca 6V, 6A güç parametreleriyle normal çalışmayı kabul etti. Bundan önce, çalıştırma sırasında LED, ekran yanıp söndü, motoru sarstı ve kapandı. Oradaki tüm elektrolitlerin kuruduğunu varsayıyorum. Akımı bu kadar astronomik boyutlara getirdikten sonra çalışmaya başladı ve takılmadı.


Çalışan kamera

Kameranın ve ekranın performansını kontrol etme zevkinden kendimi mahrum edemedim, bu yüzden kameraya bir TV bağladılar ve ekrandaki her türlü yazıya baktılar.


Takma adım

Fotoğrafta ekran görüntüsü pek iyi çıkmadı ama sizi temin ederim ki kusursuzdur!
Tamam, biraz eğlendik, her şeyin çalıştığından emin olduk ve sonra yola çıktık. Şimdi nereden yiyecek bulacağımızı bulmalıyız. Multimetreyi DC voltaj ölçüm moduna geçiriyoruz, bir kontağı ortak kabloya bağlıyoruz ve diğerini kalan iki kabloya sokuyoruz. Bir kablodaki güç 1,5-1,7 V civarındaysa, bu büyük olasılıkla bir video sinyalidir. Diğer telde yaklaşık 5 V olacaktır (benim durumumda olduğu gibi bunun 4,8 V olabileceğini anlamalısınız). Sonuç olarak her şeyi bir kağıda çiziyoruz ve aşağıdaki bağlantı şemasını elde ediyoruz.


Bağlantı şeması

Bütün bunlardan sonra tüm yapıyı söküp yenisini monte etmeye başlıyoruz.

Eski bir ekrana yeni hayat

Ekranın güç kaynağı 5V olduğundan USB'den çalıştırılmasına karar verildi. Her yerde 5V olacağını ümit eden bazılarını hayal kırıklığına uğratmak istiyorum. Ekranlardan ürün yapımına ilişkin benzer kılavuzları okuduktan sonra ekran güç kaynağının 5 V olmasına gerek olmadığı sonucuna vardım! 6 ya da 12 olabilir. O yüzden dikkatli olun!
Ama benim durumumda her şey yolunda. USB kablosunu lehimleyin ve şarj cihazından çalıştırın.


Ekrandaki yün

Ekranda tanıdık bir kürk görmelisiniz.
Yetersiz akımlara rağmen orada bir yüksek voltaj transformatörü bulunduğunu lütfen unutmayın! Ve ellerini tüpün içine sokmamalısın, yoksa ortalık karışır!!! Açmadan önce kasadaki her şeyi ihtiyatlı bir şekilde saklıyorum.

Başarılı bir lansmandan sonra hattın giriş direncini kontrol etmeye değer. Ekran kapalıyken ortak kablo ile giriş kablosu arasındaki direnci ölçüyoruz. 75 Ohm'a eşitse sakinleşip bu işlemi atlıyoruz. Benim durumumda 1 kOhm'du. Hattı eşleştirmek için ortak kablo ile sinyal kablosu arasına 75 Ohm'luk bir direnç lehimlemeniz gerekir. Prensipte işlem kritik değil, ancak video kartım ve diğer bazı video çıkışları eşleşen bir direnç olmadan gösterilmeyi reddetti. Elbette direnci olabildiğince yakın lehimlemek daha iyidir, ancak her şeyi anahtarlama panosunda yaptım.


Direnç 75 Ohm, boyut 0805

Elimde lale-dişi konektör yoktu, bu yüzden çöp kutumda bir SCART konektörü buldum, onu parçalara ayırdım ve içindeki atkıya lehimledim. Nokia N9'umu Debian'la birlikte video kaynağı olarak kullandım.


Yapı toplandı, her şey açık, seni aldatmıyorum

Her şey bağlantıdan hemen sonra çalışır. Nokia için yerel bir kablom yok ve 200 ruble için mağazadan satın alınan bir kablo kullandım. Her şey hemen başladı.


Mikromonitördeki masaüstü

Dürüst olmak gerekirse, bunu ve yazının başındaki fotoğrafı çekmek çok zordu; ışık, enstantane hızı, diyafram açıklığı vb. konularda deneyler yaparak bir saat harcadım. Ama sonuç harika. Canlı daha da iyi! Böyle bir ekrandan video izlemek de çok eğlenceli.

Peki ya bilgisayar?

Bir bilgisayarla bu o kadar basit değil. Sorunu çözmek için birkaç seçenek var. Bunlardan biri VGA'dan S-VIDEO'ya adaptör satın almak, maliyeti sadece birkaç kuruş, diğer seçenek ise kendiniz lehimlemek, yukarıdaki şemayı verdim. Üçüncü seçenek S-VIDEO çıkışı olan video kartlarını kullanmaktır, örneğin:


Asma katta video klipler buldum

Video kartının ps/2'ye benzer yuvarlak bir konektörü vardır. Ayrıca ilgili adaptöre de ihtiyacınız var; video kartıyla birlikte geliyor. Fotoğrafta solda asılı duruyor. Video kartımı bu eski kartla değiştirmeyi planlamadığım için sadece neye benzeyeceğini denedim.


Büyük bir bilgisayardaki masaüstüm


Ayrıca mikro monitörde de kopyalanır

Dikkatli okuyucu bazı alanların ortaya çıktığını fark edecektir. İzinlerin (tümü) değiştirilmesi bunların kullanılabilirliğini hiçbir şekilde etkilemedi. Görünüşlerinin nedenlerini anlamak için ne anlam ne de arzu var. Çalıştığı tespit edildi, video kartını yerine iade ediyoruz.

Merhaba. Soyadım “Toplam”

Sonuç olarak şunu söylemek isterim ki, bu zanaatın pratik bir anlamı yok ya da görmüyorum. Ekran, üzerindeki metinleri bile okuyabilecek kadar çözünürlüğe sahip ancak o kadar küçük ki, optik sistem olmadan üzerinde herhangi bir şey görmek imkansız.
Üçüncü bir monitör olarak bağlamak mümkün olsaydı, orada bazı yararlı bilgilerin görüntülenmesi mümkün olurdu, ama yine nedenini bilmiyorum.

Yani özünde bu, çocuklarınıza, arkadaşlarınıza ve kız arkadaşlarınıza gösterebileceğiniz eğlenceli bir eğlencedir. Telefonunuzu alıp kabloyu taktığınızda ekranda görüntü belirdiğinde etkileyici görünüyor :).

İnsanlar bu vizörleri gece görüş cihazları yapmak için kullanıyorlar. Örneğin burada
1. www.doityourselfgadgets.com/2012/04/night-vision.html (İngilizce)
2. tnn-hobby.ru/proekt-vyihodnogo-dnya/kak-videt-v-temnote.html (Rusça)

Bazıları giyilebilir bir ekran yapıyor:
rc-aviation.ru/forum/topic?id=1283

Dilerseniz sanal gerçeklik gözlüğü de yapabilirsiniz ama çok fazla hemoroid olmadan video sinyalini nasıl ayıracağım konusunda pek bir fikrim yok. Yani bunların hepsi eğlence ve başka bir şey değil.

Kamera için yoldaş Freeman'a ve sabrı için eşime teşekkürler :).

Merhaba, blogumun CRT monitörle ilgilenen okuyucuları. Bu makaleyi, hem onları özleyenler hem de bu cihazı kişisel bir bilgisayarda ilk ustalaşma deneyimleriyle hoş bir şekilde ilişkilendirenler için herkes için ilginç hale getirmeye çalışacağım.

Günümüzde PC ekranları düz ve ince ekranlardır. Ancak bazı düşük bütçeli kuruluşlarda devasa CRT monitörleri de bulabilirsiniz. Multimedya teknolojilerinin geliştirilmesinde bütün bir dönem onlarla ilişkilidir.

CRT monitörleri resmi adlarını “katot ışın tüpü” teriminin Rusça kısaltmasından almıştır. İngilizce karşılığı, CRT kısaltmasına karşılık gelen Katot Işını Tüpü ifadesidir.

PC'ler evlerde ortaya çıkmadan önce, bu elektrikli cihaz günlük yaşamımızda CRT televizyonlarla temsil ediliyordu. Bir zamanlar vitrin olarak bile kullanılıyorlardı (şekle göre). Ancak buna daha sonra değineceğiz, ancak şimdi bu tür monitörler hakkında daha ciddi bir düzeyde konuşmamızı sağlayacak CRT çalışma prensibini biraz anlayalım.

CRT monitörlerin ilerlemesi

Katot ışın tüpünün gelişiminin ve bunun iyi ekran çözünürlüğüne sahip CRT monitörlere dönüştürülmesinin tarihi ilginç keşifler ve icatlarla doludur. Başlangıçta bunlar osiloskoplar ve radar radar ekranları gibi cihazlardı. Daha sonra televizyonun gelişmesi bize izlemeye daha uygun cihazlar kazandırdı.

Özellikle geniş bir kullanıcı kitlesine sunulan kişisel bilgisayar ekranlarından bahsedersek, ilk Monica'nın adı muhtemelen IBM 2250 vektör görüntüleme istasyonuna verilmelidir. 1964 yılında System/360 serisiyle birlikte ticari kullanım için yaratılmıştır. bilgisayar.

IBM, ekrana iletilen görüntüler için modern güçlü standartların prototipi haline gelen ilk video bağdaştırıcılarının tasarımı da dahil olmak üzere, PC'leri monitörlerle donatmak için birçok gelişme geliştirdi.

Böylece, 1987'de 640x480 çözünürlük ve 4:3 en boy oranıyla çalışan bir VGA (Video Grafik Dizisi) adaptörü piyasaya sürüldü. Bu parametreler, geniş ekran standartlarının ortaya çıkmasına kadar üretilen çoğu monitör ve televizyon için temel olarak kaldı. CRT monitörlerin gelişimi sırasında üretim teknolojilerinde birçok değişiklik meydana geldi. Ancak bu noktaları ayrı ayrı vurgulamak istiyorum:

Bir pikselin şeklini ne belirler?

Bir kineskopun nasıl çalıştığını bildiğimizde CRT monitörlerin özelliklerini anlayabiliriz. Elektron tabancası tarafından yayılan ışın, ekranın önünde bulunan maskedeki özel deliklere tam olarak çarpmak için bir endüksiyon mıknatısı tarafından saptırılır.

Bir piksel oluştururlar ve şekilleri, renkli noktaların konfigürasyonunu ve ortaya çıkan görüntünün kalite parametrelerini belirler:

  • Merkezleri geleneksel bir eşkenar üçgenin köşelerinde bulunan klasik yuvarlak delikler bir gölge maskesi oluşturur. Eşit olarak dağıtılmış piksellere sahip bir matris, çizgiler yeniden üretilirken maksimum kalite sağlar. Ofis tasarımı uygulamaları için idealdir.
  • Sony, ekranın parlaklığını ve kontrastını artırmak için bir diyafram maskesi kullandı. Orada noktalar yerine yakındaki dikdörtgen bloklar parlıyordu. Bu, ekran alanının (Sony Trinitron, Mitsubishi Diamondtron monitörleri) maksimum düzeyde kullanılmasını mümkün kıldı.
  • Bu iki teknolojinin avantajlarını, açıklıkların üstte ve altta yuvarlatılmış uzun dikdörtgenler gibi göründüğü oluklu bir ızgarada birleştirmek mümkündü. Ve piksel blokları birbirine göre dikey olarak kayıyordu. Bu maske NEC ChromaClear, LG Flatron, Panasonic PureFlat ekranlarda kullanıldı;

Ancak monitörün değerini belirleyen yalnızca pikselin şekli değildi. Zamanla büyüklüğü belirleyici bir rol oynamaya başladı. 0,28 ila 0,20 mm arasında değişiyordu ve daha küçük, daha yoğun deliklere sahip bir maske, yüksek çözünürlüklü görüntülere izin veriyordu.

Tüketici için önemli ve ne yazık ki dikkat çeken bir özellik, görüntü titremesiyle ifade edilen ekran yenileme hızıydı. Geliştiriciler ellerinden geleni yaptılar ve yavaş yavaş hassas 60 Hz yerine görüntülenen resmi değiştirme dinamikleri 75, 85 ve hatta 100 Hz'e ulaştı. İkinci gösterge zaten maksimum rahatlıkla çalışmama izin verdi ve gözlerim neredeyse hiç yorulmadı.

Kaliteyi artırmaya yönelik çalışmalar devam etti. Geliştiriciler, düşük frekanslı elektromanyetik radyasyon gibi hoş olmayan bir olguyu unutmadılar. Bu tür ekranlarda bu radyasyon bir elektron tabancasıyla doğrudan kullanıcıya yönlendirilir. Bu eksikliğin üstesinden gelmek için her türlü teknolojiden yararlanılmış ve çeşitli koruyucu ekranlar ve ekranlara yönelik koruyucu kaplamalar kullanılmıştır.

Monitörlere yönelik güvenlik gereklilikleri de daha sıkı hale geldi ve bunlar sürekli güncellenen standartlara yansıyor: MPR I, MPR II, TCO"92, TCO"95 ve TCO"99.

Monitör profesyonellerinin güvendiği

Multimedya video ekipmanlarının ve teknolojilerinin zaman içinde sürekli iyileştirilmesine yönelik çalışmalar, yüksek çözünürlüklü dijital videonun ortaya çıkmasına yol açtı. Biraz sonra enerji tasarruflu LED lambalardan arkadan aydınlatmalı ince ekranlar ortaya çıktı. Bu görüntüler bir hayalin gerçekleşmesidir çünkü:

  • daha hafif ve daha kompakt;
  • düşük enerji tüketimi ile karakterize edilir;
  • daha güvenli;
  • daha düşük frekanslarda bile titreme olmadı (farklı türde bir titreme var);
  • desteklenen birkaç konektör vardı;

Uzman olmayanlar için de CRT monitör çağının sona erdiği açıktı. Ve bu cihazların geri dönüşü olmayacak gibi görünüyordu. Ancak yeni ve eski ekranların tüm özelliklerini bilen bazı profesyoneller, yüksek kaliteli CRT ekranlardan kurtulmak için acele etmediler. Nitekim bazı teknik özelliklere göre LCD rakiplerini açıkça geride bıraktılar:

  • ekranın yanından bilgi okumanıza olanak tanıyan mükemmel görüş açısı;
  • CRT teknolojisi, ölçekleme kullanılırken bile görüntülerin herhangi bir çözünürlükte bozulma olmadan görüntülenmesini mümkün kıldı;
  • burada ölü piksel kavramı yok;
  • Ardıl görüntünün eylemsizlik süresi ihmal edilebilir düzeydedir:
  • neredeyse sınırsız sayıda görüntülenen renk tonu ve çarpıcı fotogerçekçi renksel geriverim;

CRT ekranlarına kendilerini bir kez daha kanıtlama şansı veren son iki özellik oldu. Ve oyuncular arasında ve özellikle grafik tasarım ve fotoğraf işleme alanında çalışan uzmanlar arasında hala talep görüyorlar.

İşte CRT monitör adı verilen eski iyi bir dost hakkında uzun ve ilginç bir hikaye. Eğer evinizde ya da iş yerinizde hâlâ bunlardan biri varsa, tekrar deneyebilir ve niteliklerini yeniden değerlendirebilirsiniz.

Bu vesile ile sizlere veda ediyorum sevgili okurlarım.

CRT monitör tasarımı

Günümüzde kullanılan ve üretilen monitörlerin çoğu katot ışın tüpleri (CRT) üzerine inşa edilmiştir. İngilizce - Katot Işın Tüpü (CRT), kelimenin tam anlamıyla - katot ışın tüpü. Bazen CRT, artık tüpün kendisine değil, onu temel alan cihaza karşılık gelen Katot Işını Terminali olarak çözülür. Katot ışın teknolojisi, 1897 yılında Alman bilim adamı Ferdinand Braun tarafından geliştirildi ve başlangıçta alternatif akımı ölçmek için özel bir alet, yani bir osiloskop olarak yaratıldı. Katot ışın tüpü veya kineskop monitörün en önemli unsurudur. Kineskop, içinde vakum bulunan kapalı bir cam ampulden oluşur. Şişenin uçlarından biri dar ve uzundur - bu boyundur. Diğeri ise geniş ve oldukça düz bir ekran. Ekranın iç cam yüzeyi fosforla kaplanmıştır. Nadir toprak metallerine dayanan oldukça karmaşık bileşimler - itriyum, erbiyum vb. Renkli CRT'ler için fosfor olarak kullanılır Fosfor, yüklü parçacıklarla bombardıman edildiğinde ışık yayan bir maddedir. Bazen fosforun fosfor olarak adlandırıldığını unutmayın, ancak CRT'lerin kaplamasında kullanılan fosforun fosforla hiçbir ortak yanı olmadığı için bu doğru değildir. Dahası, fosfor yalnızca P2O5'e oksidasyon sırasında atmosferik oksijenle etkileşimin bir sonucu olarak parlar ve parlaklık uzun sürmez (bu arada beyaz fosfor güçlü bir zehirdir).

Bir görüntü oluşturmak için CRT monitör, güçlü bir elektrostatik alanın etkisi altında bir elektron akışının yayıldığı bir elektron tabancası kullanır. Metal bir maske veya ızgara aracılığıyla, çok renkli fosfor noktalarıyla kaplı cam monitör ekranının iç yüzeyine düşüyorlar. Elektronların (ışın) akışı dikey ve yatay düzlemlerde saptırılabilir, bu da ekranın tüm alanına tutarlı bir şekilde ulaşmasını sağlar. Kiriş bir saptırma sistemi vasıtasıyla saptırılır. Saptırma sistemleri eyer-toroidal ve eyer şeklinde olmak üzere ikiye ayrılır. İkincisi tercih edilir çünkü daha düşük bir radyasyon seviyesine sahiptirler.

Saptırma sistemi kineskopun boynunda bulunan birkaç endüktans bobininden oluşur. Alternatif bir manyetik alan kullanan iki bobin, elektron ışınını yatay düzlemde, diğer ikisi ise dikey düzlemde saptırır. Bobinlerden akan ve belirli bir yasaya göre değişen alternatif akımın etkisi altında manyetik alanda bir değişiklik meydana gelir (bu, kural olarak, zamanla voltajda testere dişi değişimidir), bobinler ışına istenen değeri verir. yön. Kesintisiz çizgiler aktif ışın vuruşunu, noktalı çizgi ise bunun tersini gösterir.

Yeni bir hatta geçiş frekansına yatay (veya yatay) tarama frekansı denir. Sağ alt köşeden sol üst köşeye geçiş frekansına dikey (veya dikey) frekans denir. Yatay tarama bobinlerindeki aşırı gerilim darbelerinin genliği hatların frekansıyla birlikte artar, dolayısıyla bu düğüm yapının en stresli kısımlarından biri ve geniş bir frekans aralığında ana parazit kaynaklarından biri haline gelir. Yatay tarama birimlerinin tükettiği güç de monitör tasarımında dikkate alınan ciddi faktörlerden biridir. Saptırma sisteminden sonra tüpün ön kısmına giden elektron akışı, potansiyel fark prensibiyle çalışan bir yoğunluk modülatörü ve hızlandırıcı sistemden geçer. Sonuç olarak elektronlar daha fazla enerji elde eder (E=mV2/2, burada E-enerjisi, m-kütlesi, v-hızı) ve bunun bir kısmı fosforun parıltısına harcanır.

Elektronlar fosfor katmanına çarpar ve ardından elektronların enerjisi ışığa dönüşür, yani elektronların akışı fosfor noktalarının parlamasına neden olur. Bu parlayan fosfor noktaları monitörünüzde gördüğünüz görüntüyü oluşturur. Günümüzde nadiren üretilen monokrom monitörlerde kullanılan tek tabancanın aksine, renkli bir CRT monitörde genellikle üç elektron tabancası kullanılır.

İnsan gözünün ana renkler olan kırmızı (Kırmızı), yeşil (Yeşil) ve mavi (Mavi) ve bunların sonsuz sayıda renk oluşturan kombinasyonlarına tepki verdiği bilinmektedir. Katot ışın tüpünün ön kısmını kaplayan fosfor tabakası çok küçük elementlerden oluşur (o kadar küçüktür ki insan gözü bunları her zaman ayırt edemez). Bu fosfor elemanları ana renkleri yeniden üretir; aslında, renkleri birincil RGB renklerine karşılık gelen üç tür çok renkli parçacık vardır (dolayısıyla fosfor elemanları grubunun adı - üçlüler).

Fosfor, yukarıda belirtildiği gibi, üç elektron tabancasının yarattığı hızlandırılmış elektronların etkisi altında parlamaya başlar. Üç tabancanın her biri, ana renklerden birine karşılık gelir ve farklı fosfor parçacıklarına bir elektron ışını gönderir; bu parçacıklar, ana renklerin farklı yoğunluklardaki parıltısı, istenen renkte bir görüntü oluşturmak üzere birleştirilir. Örneğin kırmızı, yeşil ve mavi fosfor parçacıklarını etkinleştirirseniz bunların birleşimi beyazı oluşturacaktır.

Bir katot ışın tüpünü kontrol etmek için, kalitesi büyük ölçüde monitörün kalitesini belirleyen kontrol elektroniği de gereklidir. Bu arada, aynı katot ışın tüpüne sahip monitörler arasındaki farkı belirleyen kriterlerden biri, farklı üreticiler tarafından oluşturulan kontrol elektroniklerinin kalite farkıdır.

Yani her silah, farklı renkteki (yeşil, kırmızı veya mavi) fosfor elementlerini etkileyen bir elektron ışını (veya akışı veya ışın) yayar. Kırmızı fosfor elementlerine yönelik elektron ışınının yeşil veya mavi fosforu etkilememesi gerektiği açıktır. Bu eylemi gerçekleştirmek için, yapısı farklı üreticilerin resim tüplerinin türüne bağlı olan ve görüntünün ayrıklığını (rasterleştirme) sağlayan özel bir maske kullanılır. CRT'ler iki sınıfa ayrılabilir - delta şeklinde elektron tabancaları düzenlemesine sahip üç ışın ve düzlemsel elektron tabancaları düzenlemesine sahip. Bu tüpler yarık ve gölge maskeleri kullanıyor ancak hepsinin gölge maskesi olduğunu söylemek daha doğru olur. Bu durumda, elektron tabancalarının düzlemsel düzenine sahip tüplere, kendi kendine yakınlaşan ışınlara sahip resim tüpleri de denir, çünkü Dünya'nın manyetik alanının düzlemsel olarak yerleştirilmiş üç ışın üzerindeki etkisi neredeyse aynıdır ve tüpün Dünya'ya göre konumu alan değişiklikleri, ek ayarlama yapılmasına gerek yoktur.

CRT Türleri

Elektron tabancalarının konumuna ve renk ayırma maskesinin tasarımına bağlı olarak modern monitörlerde kullanılan dört tip CRT vardır:

Gölge maskeli CRT (Gölge Maskesi)

Gölge maskeli (Gölge Maskesi) CRT'ler en çok LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia tarafından üretilen monitörlerin çoğunda yaygındır. Gölge maskesi en yaygın maske türüdür. İlk renkli resim tüplerinin icadından bu yana kullanılmaktadır. Gölge maskeli resim tüplerinin yüzeyi genellikle küreseldir (dışbükey). Bu, ekranın ortasındaki ve kenarlarındaki elektron ışınının aynı kalınlığa sahip olması için yapılır.

Gölge maskesi, alanın yaklaşık %25'ini kaplayan yuvarlak delikli metal bir plakadan oluşur. Maske, fosfor tabakalı bir cam tüpün önüne yerleştirilir. Kural olarak, modern gölge maskelerinin çoğu invardan yapılır. Invar (InVar), demir (%64) ve nikelden (%36) oluşan manyetik bir alaşımdır. Bu malzeme son derece düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle elektron ışınları maskeyi ısıtsa da görüntünün renk saflığını olumsuz etkilemez. Metal ağdaki delikler, elektron ışınının yalnızca gerekli fosfor elemanlarına ve yalnızca belirli alanlara çarpmasını sağlayan bir görüş görevi görür (doğru olmasa da). Gölge maskesi, tekdüze noktalara (üçlü olarak da adlandırılır) sahip bir kafes oluşturur; burada bu noktaların her biri, elektron tabancalarından gelen ışınların etkisi altında farklı yoğunluklarda parlayan, ana renklerin üç fosfor elemanından (yeşil, kırmızı ve mavi) oluşur. Üç elektron ışınının her birinin akımını değiştirerek, bir üçlü nokta tarafından oluşturulan görüntü öğesinin isteğe bağlı bir rengini elde edebilirsiniz.

Gölge maskeli monitörlerin zayıf noktalarından biri termal deformasyondur. Aşağıdaki şekilde, elektron ışını tabancasından gelen ışınların bir kısmı gölge maskesine nasıl çarpıyor, bunun sonucunda gölge maskesinde ısınma ve ardından deformasyon meydana geliyor. Bunun sonucunda gölge maskesi deliklerinin yer değiştirmesi, ekranda renk değişikliği (RGB renk kayması) etkisine yol açar. Gölge maskesinin malzemesi monitörün kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tercih edilen maske malzemesi Invar'dır.

Bir gölge maskesinin dezavantajları iyi bilinmektedir: birincisi, yüksek ışık verimliliğine sahip fosforların kullanımını gerektiren, maske tarafından iletilen ve tutulan elektronların küçük bir oranıdır (sadece yaklaşık %20-30 maskeden geçer) ve bu da parıltının monokromunu kötüleştirerek renk oluşturma aralığını azaltır ve ikinci olarak, aynı düzlemde yer almayan üç ışının geniş açılarla saptırıldığında tam olarak çakışmasını sağlamak oldukça zordur. Gölge maskesi çoğu modern monitörde kullanılır - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Bitişik sıralardaki aynı renkteki fosfor elemanları arasındaki minimum mesafeye nokta aralığı denir ve görüntü kalitesinin bir indeksidir. Nokta aralığı genellikle milimetre (mm) cinsinden ölçülür. Nokta aralığı değeri ne kadar küçük olursa, monitörde üretilen görüntünün kalitesi de o kadar yüksek olur. İki bitişik nokta arasındaki yatay mesafe, nokta aralığının 0,866 ile çarpımına eşittir.

Dikey çizgilerden oluşan açıklık ızgarasına sahip CRT (Diyafram Izgarası)

Açıklık Izgarasını kullanan başka bir tüp türü daha vardır. Bu tüpler Trinitron olarak tanındı ve ilk kez 1982 yılında Sony tarafından piyasaya sunuldu. Diyafram dizisi tüpleri, üç ışın tabancası, üç katot ve üç modülatörün bulunduğu orijinal bir teknolojiyi kullanır, ancak genel olarak tek bir odak noktası vardır.

Bir açıklık ızgarası, Sony'nin Trinitron teknolojisi, Mitsubishi'nin DiamondTron'u ve ViewSonic'in SonicTron'u gibi, farklı üreticiler tarafından kendi teknolojilerinde farklı isimlerle anılan ancak esasen aynı olan resim tüpleri üretmek için kullanılan bir maske türüdür. Bu çözüm, gölge maskesinde olduğu gibi delikli bir metal ızgara içermez, ancak dikey çizgilerden oluşan bir ızgaraya sahiptir. Üç ana renkteki fosfor elementli noktalar yerine, açıklık ızgarası üç ana renkten oluşan dikey şeritler halinde düzenlenmiş fosfor elementlerinden oluşan bir dizi iplik içerir. Bu sistem, yüksek görüntü kontrastı ve iyi renk doygunluğu sağlar; bunlar birlikte bu teknolojiye dayalı yüksek kaliteli tüp monitörleri sağlar. Sony (Mitsubishi, ViewSonic) cep telefonlarında kullanılan maske, üzerine ince dikey çizgilerin çizildiği ince bir folyodur. Gölgesi ekranda görülebilen yatay bir tel (15"te bir, 17"de iki, 21"de üç veya daha fazla) üzerinde tutulur. Bu tel, titreşimleri azaltmak için kullanılır ve sönümleyici tel olarak adlandırılır. Özellikle monitördeki açık renkli arka plan görüntüleri ile açıkça görülüyor. Bazı kullanıcılar temelde bu çizgilerden hoşlanmazken, diğerleri ise tam tersine mutlu oluyor ve bunları yatay bir cetvel olarak kullanıyor.

Aynı renkteki fosfor şeritleri arasındaki minimum mesafeye şerit aralığı adı verilir ve milimetre cinsinden ölçülür (bkz. Şekil 10). Şerit aralığı değeri ne kadar küçük olursa monitördeki görüntü kalitesi de o kadar yüksek olur. Bir diyafram açıklığı dizilimi ile noktanın yalnızca yatay boyutu anlamlıdır. Dikey, elektron ışınının odaklanması ve sapma sistemi ile belirlendiğinden.

Yuva Maskeli CRT

Slot maskesi NEC tarafından CromaClear adı altında yaygın olarak kullanılmaktadır. Pratikte bu çözüm, bir gölge maskesi ile bir açıklık ızgarasının birleşimidir. Bu durumda fosfor elemanları dikey eliptik hücrelere yerleştirilir ve maske dikey çizgilerden yapılır. Aslında dikey şeritler, üç ana renkteki üç fosfor elementinden oluşan grupları içeren eliptik hücrelere bölünmüştür.

Yuva maskesi, NEC monitörlerine (hücrelerin eliptik olduğu yer) ek olarak, PureFlat tüplü Panasonic monitörlerde (eski adıyla PanaFlat olarak adlandırılıyordu) kullanılır. Farklı tipteki tüplerin adım boyutlarının doğrudan karşılaştırılamayacağına dikkat edin: bir gölge maskesi tüpünün nokta (veya üçlü) aralığı çapraz olarak ölçülürken, yatay nokta aralığı olarak da bilinen açıklık dizisi aralığı yatay olarak ölçülür. Bu nedenle, aynı nokta aralığına sahip, gölge maskeli bir tüp, açıklık ızgaralı bir tüpe göre daha yüksek nokta yoğunluğuna sahiptir. Örneğin, 0,25 mm'lik bir şerit aralığı yaklaşık olarak 0,27 mm'lik bir nokta aralığına eşdeğerdir. Yine 1997 yılında CRT'lerin en büyük tasarımcısı ve üreticisi olan Hitachi, en son gölge maskesi teknolojisi olan EDP'yi geliştirdi. Tipik bir gölge maskesinde, üçlüler aşağı yukarı eşit aralıklarla yerleştirilerek tüpün iç yüzeyi boyunca eşit şekilde dağıtılan üçgen gruplar oluşturulur. Hitachi, üçlünün elemanları arasındaki yatay mesafeyi azalttı, böylece ikizkenar üçgene daha yakın olan üçlüler oluşturuldu. Üçlüler arasındaki boşlukları önlemek için noktalar uzatılarak daireden çok oval gibi görünüyor.

Her iki maske tipinin de (gölge maskesi ve açıklık ızgarası) avantajları ve destekçileri vardır. Ofis uygulamaları, kelime işlemciler ve elektronik tablolar için, çok yüksek görüntü netliği ve yeterli kontrast sağlayan, gölge maskeli resim tüpleri daha uygundur. Raster ve vektör grafik paketleriyle çalışmak için, geleneksel olarak mükemmel görüntü parlaklığı ve kontrastı ile karakterize edilen, açıklık ızgarasına sahip tüpler önerilir. Ek olarak, bu resim tüplerinin çalışma yüzeyi, parlamanın yoğunluğunu önemli ölçüde (% 50'ye kadar) azaltan, geniş bir yatay eğrilik yarıçapına sahip (küresel ekran yüzeyine sahip gölge maskeli CRT'lerin aksine) bir silindir segmentidir. ekranda.

CRT monitörlerin temel özellikleri

Monitör ekranı çapraz

Monitör ekranının köşegeni, ekranın sol alt ve sağ üst köşeleri arasındaki mesafedir ve inç cinsinden ölçülür. Kullanıcı tarafından görülebilen ekran alanının boyutu genellikle biraz daha küçüktür, ortalama olarak telefonun boyutundan 1" daha küçüktür. Üreticiler, ekteki belgelerde iki çapraz boyutu belirtebilir; görünür boyut genellikle parantez içinde gösterilir veya "Görüntülenebilir boyut" olarak işaretlenir. ”, ancak bazen yalnızca bir boyut belirtilir - tüpün köşegeninin boyutu. 15" köşegenli monitörler, görünür alanın yaklaşık 36-39 cm köşegenine karşılık gelen PC'ler için standart olarak ortaya çıkmıştır. Windows'ta çalışmak için en az 17" boyutunda bir monitöre sahip olmanız tavsiye edilir. Masaüstü yayıncılık sistemleri (DPS) ve bilgisayar destekli tasarım (CAD) sistemleriyle profesyonel çalışmalar için 20" veya 21 inçlik bir monitör kullanmak daha iyidir. ." monitör.

Ekran tane boyutu

Ekran gren boyutu, kullanılan renk ayırma maskesi tipindeki en yakın delikler arasındaki mesafeyi belirler. Maskenin delikleri arasındaki mesafe milimetre cinsinden ölçülür. Gölge maskesindeki delikler arasındaki mesafe ne kadar küçükse ve ne kadar çok delik varsa görüntü kalitesi de o kadar yüksek olur. Tanesi 0,28 mm'den büyük olan tüm monitörler kaba olarak sınıflandırılır ve daha ucuzdur. En iyi monitörlerin greni 0,24 mm'dir ve en pahalı modellerde 0,2 mm'ye ulaşır.

Monitör çözünürlüğü

Bir monitörün çözünürlüğü, yatay ve dikey olarak üretebildiği görüntü öğelerinin sayısına göre belirlenir. 19" diyagonal ekranlı monitörler, 1920*14400 ve üzeri çözünürlükleri destekler.

Güç tüketimini izleyin

Ekran kaplamaları

Parlama önleyici ve antistatik özellikler kazandırmak için ekran kaplamaları gereklidir. Yansıma önleyici kaplama, monitör ekranında yalnızca bilgisayarın oluşturduğu görüntüyü gözlemlemenizi sağlar ve yansıyan nesneleri gözlemleyerek gözlerinizi yormaz. Yansıma önleyici (yansıtıcı olmayan) bir yüzey elde etmenin birkaç yolu vardır. Bunlardan en ucuzu gravürdür. Yüzey pürüzlülüğünü verir. Ancak böyle bir ekrandaki grafikler bulanık görünüyor ve görüntü kalitesi düşük. En popüler yöntem, gelen ışığı dağıtan kuvars kaplama uygulamaktır; Bu yöntem Hitachi ve Samsung tarafından uygulanmaktadır. Statik elektrik birikmesi nedeniyle ekrana toz yapışmasını önlemek için antistatik kaplama gereklidir.

Koruyucu ekran (filtre)

Koruyucu bir ekran (filtre), bir CRT monitörün vazgeçilmez bir özelliği olmalıdır, çünkü tıbbi araştırmalar, geniş bir aralıktaki ışınları (X-ışını, kızılötesi ve radyo radyasyonu) içeren radyasyonun yanı sıra, CRT monitörünün çalışmasına eşlik eden elektrostatik alanları da göstermiştir. Monitörün insan sağlığı üzerinde çok olumsuz etkileri olabilir.

Üretim teknolojisine göre koruyucu filtreler ağ, film ve cam olarak ikiye ayrılır. Filtreler monitörün ön duvarına takılabilir, üst kenara asılabilir, ekranın etrafındaki özel bir oluğa yerleştirilebilir veya monitörün üzerine yerleştirilebilir.

Örgü filtreleri

Örgü filtreler elektromanyetik radyasyona ve statik elektriğe karşı neredeyse hiç koruma sağlamaz ve görüntü kontrastını bir miktar azaltır. Ancak bu filtreler, bir bilgisayarla uzun süre çalışırken önemli olan dış aydınlatmadan kaynaklanan parlamayı azaltma konusunda iyi bir iş çıkarır.

Film filtreleri

Film filtreleri ayrıca statik elektriğe karşı koruma sağlamaz, ancak görüntü kontrastını önemli ölçüde artırır, ultraviyole radyasyonu neredeyse tamamen emer ve x-ışını radyasyonunun seviyesini azaltır. Polaroid film filtreleri gibi polarize edici film filtreleri, yansıyan ışığın polarizasyon düzlemini döndürebilir ve parlamayı bastırabilir.

Cam filtreler

Cam filtreler çeşitli modifikasyonlarda üretilmektedir. Basit cam filtreler statik yükü ortadan kaldırır, düşük frekanslı elektromanyetik alanları zayıflatır, ultraviyole radyasyonun yoğunluğunu azaltır ve görüntü kontrastını artırır. "Tam koruma" kategorisindeki cam filtreler, koruyucu özelliklerin en büyük kombinasyonuna sahiptir: neredeyse hiç parlama üretmezler, görüntü kontrastını bir buçuk ila iki kat artırırlar, elektrostatik alanları ve ultraviyole radyasyonu ortadan kaldırırlar ve düşük frekanslı manyetikleri önemli ölçüde azaltırlar ( 1000 Hz'den az) ve X-ışını radyasyonu. Bu filtreler özel camdan yapılmıştır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Semboller: (+) avantaj, (~) kabul edilebilir, (-) dezavantaj

LCD monitörler

CRT monitörler

Parlaklık (+) 170 ila 250 cd/m2 arası(~) 80 ila 120 cd/m2 arası
Zıtlık (~) 200:1 ila 400:1(+) 350:1'den 700:1'e
Görüş açısı (buna karşılık) (~) 110 ila 170 derece(+) 150 derecenin üzerinde
Görüş açısı (renge göre) (-) 50'den 125 dereceye kadar(~) 120 derecenin üzerinde
İzin (-) Sabit piksel boyutunda tek çözünürlük. Optimum olarak yalnızca bu çözünürlükte kullanılabilir; Desteklenen genişletme veya sıkıştırma işlevlerine bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük çözünürlükler kullanılabilir, ancak bunlar optimal değildir.(+) Çeşitli çözünürlükler desteklenmektedir. Desteklenen tüm çözünürlüklerle monitör en iyi şekilde kullanılabilir. Sınırlama yalnızca rejenerasyon sıklığının kabul edilebilirliği ile uygulanır.
Dikey frekans (+) Titremeyi önlemek için yeterli olan optimum frekans 60 Hz(~) Yalnızca 75 Hz'nin üzerindeki frekanslarda açıkça fark edilen bir titreme yoktur
Renk kayıt hataları (+) hayır(~) 0,0079 - 0,0118 inç (0,20 - 0,30 mm)
Odaklanma (+) çok iyi(~) tatmin ediciden çok iyiye>
Geometrik/doğrusal bozulma (+) hayır(~) mümkün
Kırık pikseller (-) 8'e kadar(+) hayır
Giriş sinyali (+) analog veya dijital(~) yalnızca analog
Farklı çözünürlüklerde ölçeklendirme (-) yok veya büyük masraflar gerektirmeyen enterpolasyon yöntemleri kullanılıyor(+) çok iyi
Renk Doğruluğu (~) Gerçek Renk desteklenir ve gerekli renk sıcaklığı simüle edilir(+) True Color destekleniyor ve piyasada çok sayıda renk kalibrasyon cihazı var, bu da kesinlikle bir artı
Gama düzeltmesi (insan görüşünün özelliklerine göre renk ayarı) (~) tatmin edici(+) fotogerçekçi
Tekdüzelik (~) genellikle görüntünün kenarlarında daha parlak olur(~) genellikle görüntünün merkez kısmı daha parlaktır
Renk saflığı/renk kalitesi (~) iyi(+) yüksek
Titreme (+) hayır(~) 85 Hz üzerinde fark edilmez
Atalet süresi (-) 20'den 30 ms'ye.(+) ihmal edilebilir
Görüntü oluşumu (+) Görüntü, sayısı yalnızca LCD panelin belirli çözünürlüğüne bağlı olan piksellerden oluşur. Piksel aralığı yalnızca piksellerin boyutuna bağlıdır, aralarındaki mesafeye bağlı değildir. Her piksel üstün odaklanma, netlik ve tanım için ayrı ayrı şekillendirilmiştir. Görüntü daha eksiksiz ve pürüzsüz(~) Pikseller bir grup nokta (üçlü) veya şeritten oluşur. Bir noktanın veya çizginin eğimi, aynı renkteki noktalar veya çizgiler arasındaki mesafeye bağlıdır. Sonuç olarak, görüntünün keskinliği ve netliği büyük ölçüde nokta aralığının veya çizgi aralığının boyutuna ve CRT'nin kalitesine bağlıdır.
Enerji tüketimi ve emisyonlar (+) Pratik olarak hiçbir tehlikeli elektromanyetik radyasyon yoktur. Güç tüketimi standart CRT monitörlere (25 ila 40 W) göre yaklaşık %70 daha düşüktür.(-) Elektromanyetik radyasyon her zaman mevcuttur ancak düzeyi CRT'nin herhangi bir güvenlik standardını karşılayıp karşılamadığına bağlıdır. Çalışma durumunda enerji tüketimi 60 - 150 W'tır.
Boyutlar/ağırlık (+) düz tasarım, hafif(-) ağır tasarım, çok yer kaplar
Monitör arayüzü (+) Dijital arayüz, ancak çoğu LCD monitörde, video adaptörlerinin en yaygın analog çıkışlarına bağlanmak için yerleşik bir analog arayüz bulunur.(-) Analog arayüz

Kişisel bilgisayar monitörü her bilgisayar türü için gerçekten önemli bir bileşendir.

Monitör olmadan, sağlanan yazılımın özelliklerini, işlevlerini ve yeteneklerini tam olarak değerlendirme fırsatı yoktur, çünkü tek bir bilgi türü görsel olarak görüntülenmeyecektir. Yalnızca kullandığınız monitör aracılığıyla %100'e kadar bilgi alabilirsiniz.

Şu anda katot ışın tüpü monitörleri artık yaygın ve yaygın değildir. Bu teknik yalnızca nadir kullanıcılarda görülebilir. CRT'ler başarıyla LCD monitörlerin yerini aldı.

Bu duruma rağmen, üretilen ekipmanın tüm önemli avantajlarını ve nüanslarını anlamaya ihtiyaç vardır, çünkü ancak bu durumda önceki ürünleri gerçekten takdir etmek ve neden alaka düzeyini kaybettiklerini anlamak mümkün hale gelir. Sorun gerçekten sadece büyük boyut ve aşırı ağırlık, yüksek güç tüketimi ve kullanıcılar için potansiyel olarak zararlı radyasyon mu?

Eski CRT monitörler nasıldı?

Tüm CRT monitörler üç tipe ayrılabilir.

  1. Gölge maskeli katot ışın monitörleri. Bu seçeneğin üreticiler arasında en popüler ve gerçekten değerli olanlardan biri olduğu ortaya çıktı. Ekipmanın dışbükey bir monitörü vardı.
  2. Birkaç dikey çizgi içeren bir açıklık ızgarasına sahip LT.
  3. Yarık maskeli monitörler.

CRT monitörlerin hangi teknik özelliklerinin dikkate alınması gerekir? Bir tekniğin kullanımına ne kadar layık olduğu nasıl anlaşılır?

  1. Ekran diyagonal. Bu parametre genellikle üst ve alttan karşıt köşelerden hesaplanır: sağ alt köşe – sol üst. Değer inç cinsinden ölçülmelidir. Çoğu durumda, modellerin köşegeni 15 ve 17 inçti.
  2. Monitör Ekranı Tane Boyutu A. Bu durumda monitörün renk ayırma maskesinde belirli mesafelerde bulunan özel deliklerin dikkate alındığı varsayılmaktadır. Bu mesafe daha küçükse, gelişmiş görüntü kalitesine güvenebilirsiniz. Tane büyüklüğü en yakın delikler arasındaki mesafeyi belirtmelidir. Bu nedenle aşağıdaki göstergeye odaklanabilirsiniz: Daha küçük bir özellik, bilgisayar ekranının yüksek kalitesinin kanıtıdır.
  3. Güç tüketimi b, W cinsinden ölçülmüştür.
  4. Ekran kaplama türü.
  5. Koruyucu ekranın varlığı veya yokluğu. Bilimsel araştırmacılar, üretilen radyasyonun insan sağlığına zararlı olduğunu kanıtlamayı başardılar. Bu nedenle CRT monitörler cam, film veya mesh olabilen özel korumaya sahip olarak sunulmaya başlandı. Ana amaç radyasyon seviyelerini azaltmaya çalışmaktı.

CRT monitörlerin avantajları

CRT monitörlerin özelliklerine ve spesifikasyonlarına rağmen, daha önce sunulan ürünlerin avantajlarını takdir etmek hala mümkün:

  • CRT modelleri anahtarlamalı (deklanşörlü) stereo gözlüklerle çalışabilir. Ancak en gelişmiş LCD ekranlar bile böyle bir beceriye sahip değil. Bir kişi, tam teşekküllü bir 3D stereo videonun ne kadar çok yönlü ve mükemmel olabileceğini not etmek isterse, 17 inç olacak bir CRT modelini tercih etmek en iyisidir. Bu yaklaşımla, satın alma için 1.500 - 4.500 ruble ayırabilirsiniz, ancak yine de stereo geçiş gözlüklerinde 3D'nin keyfini çıkarma fırsatını yakalayabilirsiniz. En önemli şey, piyasaya sürülen ekipmanın pasaport verilerine göre özelliklerini kontrol etmektir: çözünürlük 1024x768 olmalıdır. Çerçeve tarama frekansı – 100 Hz'den itibaren. Bu ayrıntılara uyulmadığı takdirde stereo görüntünün titremesi riski vardır.
  • Bir CRT monitör, modern bir video kartıyla kurulduğunda, ince çizgiler ve eğik harfler de dahil olmak üzere çeşitli çözünürlüklerdeki görüntüleri başarıyla görüntüleyebilir. Bu özellik fosforun çözünürlüğüne bağlıdır. LCD ekran, yalnızca çözünürlük LCD monitörün satır ve sütun sayısına eşit olarak ayarlandığında, standart çözünürlükte metni doğru ve verimli bir şekilde yeniden üretecektir, çünkü diğer sürümler, kullanılan ekipmanın elektroniği tarafından enterpolasyona tabi tutulacaktır.
  • Yüksek kaliteli CRT monitörler, oyunlarda ve filmlerde dinamik olarak değişen sahneleri izlemenin keyfini çıkarmanıza olanak tanıyan dinamik (geçici) özelliklerle sizi memnun edebilir. Hızlı değişen görüntü parçalarından istenmeyen bulaşmaların başarılı ve kolay bir şekilde giderilmesinin mümkün olduğu varsayılmaktadır. Bu, aşağıdaki nüansla açıklanabilir: Bir CRT fosforunun geçiş tepki süresi, tam parlaklıktaki yüzde birkaç düşüş kriterine göre 1 - 2 ms'yi geçemez. LCD ekranların geçici tepkisi 12 - 15 ms'dir ve 2, 6, 8 ms tamamen tanıtım amaçlıdır, bunun sonucunda dinamik sahnelerde hızla değişen parçalar yağlanabilir.
  • Yüksek kriterleri karşılayan ve renk ayarı doğru şekilde yapılmış CRT monitörler, gözlemlenen sahnelerin doğru renk üretimini garanti edebilir. Bu özellik sanatçılar ve tasarımcılar tarafından takdir edilmektedir. LCD monitörler ideal renk üretimiyle sizi memnun edemez.

CRT monitörlerin dezavantajları

  • Büyük boyutlar.
  • Yüksek düzeyde enerji tüketimi.
  • Zararlı elektromanyetik radyasyonun varlığı.

Belki de LCD ekranlar teknik özellikleri açısından CRT'leri yakalayacaktır, çünkü modern üreticiler sundukları ürünlerde rahatlık, pratiklik ve işlevselliği birleştirmeye çalışıyorlar.

Günümüzde kullanılan ve üretilen monitörlerin çoğu katot ışın tüpleri (CRT) üzerine inşa edilmiştir. İngilizce - Katot Işın Tüpü (CRT), kelimenin tam anlamıyla - katot ışın tüpü. Bazen CRT, artık tüpün kendisine değil, onu temel alan cihaza karşılık gelen Katot Işını Terminali olarak çözülür. Katot ışın teknolojisi, 1897 yılında Alman bilim adamı Ferdinand Braun tarafından geliştirildi ve başlangıçta alternatif akımı ölçmek için özel bir alet, yani bir osiloskop olarak yaratıldı.

Katot ışın tüpü veya kineskop monitörün en önemli unsurudur. Kineskop, içinde vakum bulunan kapalı bir cam ampulden oluşur (kineskopun ana yapısal bileşenleri Şekil 1'de gösterilmiştir). Şişenin uçlarından biri dar ve uzundur - bu boyundur. Diğeri ise geniş ve oldukça düz bir ekran. Ekranın iç cam yüzeyi fosforla kaplanmıştır. Nadir toprak metallerine dayanan oldukça karmaşık bileşimler - itriyum, erbiyum vb. Renkli CRT'ler için fosfor olarak kullanılır Fosfor, yüklü parçacıklarla bombardıman edildiğinde ışık yayan bir maddedir. Bazen fosforun fosfor olarak adlandırıldığını unutmayın, ancak CRT'lerin kaplamasında kullanılan fosforun fosforla hiçbir ortak yanı olmadığı için bu doğru değildir. Dahası, fosfor yalnızca P2O5'e oksidasyon sırasında atmosferik oksijenle etkileşimin bir sonucu olarak parlar ve parlaklık uzun sürmez (bu arada beyaz fosfor güçlü bir zehirdir).

CRT tasarımı

Şekil 1. Katot ışın tüpü tasarımı.

Bir görüntü oluşturmak için CRT monitör, güçlü bir elektrostatik alanın etkisi altında bir elektron akışının yayıldığı bir elektron tabancası kullanır. Metal bir maske veya ızgara aracılığıyla, çok renkli fosfor noktalarıyla kaplı cam monitör ekranının iç yüzeyine düşüyorlar.
Elektronların (ışın) akışı dikey ve yatay düzlemlerde saptırılabilir, bu da ekranın tüm alanına tutarlı bir şekilde ulaşmasını sağlar. Kiriş bir saptırma sistemi aracılığıyla saptırılır (bkz. Şekil 2). Saptırma sistemleri eyer-toroidal ve eyer şeklinde olmak üzere ikiye ayrılır. İkincisi tercih edilir çünkü daha düşük bir radyasyon seviyesine sahiptirler.

Saptırma sistemi tasarımı

Şekil 2. CRT saptırma sistemi tasarımı.

Saptırma sistemi kineskopun boynunda bulunan birkaç endüktans bobininden oluşur. Alternatif bir manyetik alan kullanan iki bobin, elektron ışınını yatay düzlemde, diğer ikisi ise dikey düzlemde saptırır.
Bobinlerden akan ve belirli bir yasaya göre değişen alternatif akımın etkisi altında manyetik alanda bir değişiklik meydana gelir (bu, kural olarak, zamanla voltajda testere dişi değişimidir), bobinler ışına istenen değeri verir. yön. Elektron ışınının ekrandaki yolu şematik olarak Şekil 2'de gösterilmektedir. 3. Kesintisiz çizgiler aktif ışın yoludur, noktalı çizgi ise bunun tersidir.

Elektron ışın yolu

Şekil 3. Elektron ışını tarama diyagramı.

Yeni bir hatta geçiş frekansına yatay (veya yatay) tarama frekansı denir. Sağ alt köşeden sol üst köşeye geçiş frekansına dikey (veya dikey) frekans denir. Yatay tarama bobinlerindeki aşırı gerilim darbelerinin genliği hatların frekansıyla birlikte artar, dolayısıyla bu düğüm yapının en stresli kısımlarından biri ve geniş bir frekans aralığında ana parazit kaynaklarından biri haline gelir. Yatay tarama birimlerinin tükettiği güç de monitör tasarımında dikkate alınan ciddi faktörlerden biridir.
Saptırma sisteminden sonra tüpün ön kısmına giden elektron akışı, potansiyel fark prensibiyle çalışan bir yoğunluk modülatörü ve hızlandırıcı sistemden geçer. Sonuç olarak, elektronlar daha fazla enerji elde eder (E = mV 2/2, burada E enerjidir, m kütledir, v hızdır), bunun bir kısmı fosforun parıltısına harcanır.

Elektronlar fosfor katmanına çarpar ve ardından elektronların enerjisi ışığa dönüşür, yani elektronların akışı fosfor noktalarının parlamasına neden olur. Bu parlayan fosfor noktaları monitörünüzde gördüğünüz görüntüyü oluşturur. Günümüzde nadiren üretilen monokrom monitörlerde kullanılan tek tabancanın aksine, renkli bir CRT monitörde genellikle üç elektron tabancası kullanılır.

İnsan gözünün ana renkler olan kırmızı (Kırmızı), yeşil (Yeşil) ve mavi (Mavi) ve bunların sonsuz sayıda renk oluşturan kombinasyonlarına tepki verdiği bilinmektedir. Katot ışın tüpünün ön kısmını kaplayan fosfor tabakası çok küçük elementlerden oluşur (o kadar küçüktür ki insan gözü bunları her zaman ayırt edemez). Bu fosfor elemanları ana renkleri yeniden üretir; aslında, renkleri birincil RGB renklerine karşılık gelen üç tür çok renkli parçacık vardır (dolayısıyla fosfor elemanları grubunun adı - üçlüler).

Renk kombinasyonları

Fosfor, yukarıda belirtildiği gibi, üç elektron tabancasının yarattığı hızlandırılmış elektronların etkisi altında parlamaya başlar. Üç tabancanın her biri, ana renklerden birine karşılık gelir ve farklı fosfor parçacıklarına bir elektron ışını gönderir; bu parçacıklar, ana renklerin farklı yoğunluklardaki parıltısı, istenen renkte bir görüntü oluşturmak üzere birleştirilir. Örneğin kırmızı, yeşil ve mavi fosfor parçacıklarını etkinleştirirseniz bunların birleşimi beyazı oluşturacaktır.

Bir katot ışın tüpünü kontrol etmek için, kalitesi büyük ölçüde monitörün kalitesini belirleyen kontrol elektroniği de gereklidir. Bu arada, aynı katot ışın tüpüne sahip monitörler arasındaki farkı belirleyen kriterlerden biri, farklı üreticiler tarafından oluşturulan kontrol elektroniklerinin kalite farkıdır.

Yani her silah, farklı renkteki (yeşil, kırmızı veya mavi) fosfor elementlerini etkileyen bir elektron ışını (veya akışı veya ışın) yayar. Kırmızı fosfor elementlerine yönelik elektron ışınının yeşil veya mavi fosforu etkilememesi gerektiği açıktır. Bu eylemi gerçekleştirmek için, yapısı farklı üreticilerin resim tüplerinin türüne bağlı olan ve görüntünün ayrıklığını (rasterleştirme) sağlayan özel bir maske kullanılır. CRT'ler iki sınıfa ayrılabilir - delta şeklinde elektron tabancaları düzenlemesine sahip üç ışın ve düzlemsel elektron tabancaları düzenlemesine sahip. Bu tüpler yarık ve gölge maskeleri kullanıyor ancak hepsinin gölge maskesi olduğunu söylemek daha doğru olur. Bu durumda, elektron tabancalarının düzlemsel düzenine sahip tüplere, kendi kendine yakınlaşan ışınlara sahip resim tüpleri de denir, çünkü Dünya'nın manyetik alanının düzlemsel olarak yerleştirilmiş üç ışın üzerindeki etkisi neredeyse aynıdır ve tüpün Dünya'ya göre konumu alan değişiklikleri, ek ayarlama yapılmasına gerek yoktur.

Gölge maskesi

Gölge maskesi en yaygın maske türüdür. İlk renkli resim tüplerinin icadından bu yana kullanılmaktadır. Gölge maskeli resim tüplerinin yüzeyi genellikle küreseldir (dışbükey). Bu, ekranın ortasındaki ve kenarlarındaki elektron ışınının aynı kalınlığa sahip olması için yapılır.

Gölge maskesi tasarımı

Şekil 5. Gölge maskesi tasarımı (büyütülmüş).

Gölge maskesi, alanın yaklaşık %25'ini kaplayan, yuvarlak delikli metal bir plakadan oluşur (bkz. Şekil 5, 6). Maske, fosfor tabakalı bir cam tüpün önüne yerleştirilir. Kural olarak, modern gölge maskelerinin çoğu invardan yapılır. Invar (InVar), demir (%64) ve nikelden (%36) oluşan manyetik bir alaşımdır. Bu malzeme son derece düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle elektron ışınları maskeyi ısıtsa da görüntünün renk saflığını olumsuz etkilemez. Metal ağdaki delikler, elektron ışınının yalnızca gerekli fosfor elemanlarına ve yalnızca belirli alanlara çarpmasını sağlayan bir görüş görevi görür (doğru olmasa da). Gölge maskesi, tekdüze noktalara (üçlü olarak da adlandırılır) sahip bir kafes oluşturur; burada bu noktaların her biri, elektron tabancalarından gelen ışınların etkisi altında farklı yoğunluklarda parlayan, ana renklerin üç fosfor elemanından (yeşil, kırmızı ve mavi) oluşur. Üç elektron ışınının her birinin akımını değiştirerek, bir üçlü nokta tarafından oluşturulan görüntü öğesinin isteğe bağlı bir rengini elde edebilirsiniz.

Gölge maskesi tasarımı 2

Şekil 6. Gölge maskesinin tasarımı (genel görünüm).

Gölge maskeli monitörlerin zayıf noktalarından biri termal deformasyondur. İncirde. Şekil 7, elektron ışını tabancasından gelen bazı ışınların gölge maskesine nasıl çarptığını, bunun sonucunda gölge maskesinin ısınmasına ve ardından deformasyona neden olduğunu göstermektedir. Bunun sonucunda gölge maskesi deliklerinin yer değiştirmesi, ekranda renk değişikliği (RGB renk kayması) etkisine yol açar. Gölge maskesinin malzemesi monitörün kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tercih edilen maske malzemesi Invar'dır.

Saptırma sisteminin tasarımı 2

Şekil 7. Saptırma sisteminin tasarımı.

Bir gölge maskesinin dezavantajları iyi bilinmektedir: birincisi, yüksek ışık verimliliğine sahip fosforların kullanımını gerektiren, maske tarafından iletilen ve tutulan elektronların küçük bir oranıdır (sadece yaklaşık %20-30 maskeden geçer) ve bu da parıltının monokromunu kötüleştirerek renk oluşturma aralığını azaltır ve ikinci olarak, aynı düzlemde yer almayan üç ışının geniş açılarla saptırıldığında tam olarak çakışmasını sağlamak oldukça zordur. Gölge maskesi çoğu modern monitörde kullanılır - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Gölge Maskesi Adımı

Şekil 8. Gölge maskesi adımı.

Bitişik sıralardaki aynı renkteki fosfor elemanları arasındaki minimum mesafeye nokta aralığı denir ve görüntü kalitesinin bir indeksidir (bkz. Şekil 8). Nokta aralığı genellikle milimetre (mm) cinsinden ölçülür. Nokta aralığı değeri ne kadar küçük olursa, monitörde üretilen görüntünün kalitesi de o kadar yüksek olur. İki bitişik nokta arasındaki yatay mesafe, nokta aralığının 0,866 ile çarpımına eşittir.

Diyafram ızgarası

Açıklık Izgarasını kullanan başka bir tüp türü daha vardır. Bu tüpler Trinitron olarak tanındı ve ilk kez 1982 yılında Sony tarafından piyasaya sunuldu. Açıklık dizisi tüpleri, üç ışın tabancasının, üç katotun ve üç modülatörün bulunduğu orijinal bir teknolojiyi kullanır ancak genel bir odak noktası vardır (bkz. Şekil 9).

Açıklık ızgarası tasarımı

Şekil 9. Açıklık ızgarası tasarımı.

Bir açıklık ızgarası, Sony'nin Trinitron teknolojisi, Mitsubishi'nin DiamondTron'u ve ViewSonic'in SonicTron'u gibi, farklı üreticiler tarafından kendi teknolojilerinde farklı isimlerle anılan ancak esasen aynı olan resim tüpleri üretmek için kullanılan bir maske türüdür. Bu çözüm, gölge maskesinde olduğu gibi delikli bir metal ızgara içermez, ancak dikey çizgilerden oluşan bir ızgaraya sahiptir (bkz. Şekil 10). Üç ana renkteki fosfor elementli noktalar yerine, açıklık ızgarası üç ana renkten oluşan dikey şeritler halinde düzenlenmiş fosfor elementlerinden oluşan bir dizi iplik içerir. Bu sistem, yüksek görüntü kontrastı ve iyi renk doygunluğu sağlar; bunlar birlikte bu teknolojiye dayalı yüksek kaliteli tüp monitörleri sağlar. Sony (Mitsubishi, ViewSonic) cep telefonlarında kullanılan maske, üzerine ince dikey çizgilerin çizildiği ince bir folyodur. Gölgesi ekranda görülebilen yatay bir tel (15"te bir, 17"de iki, 21"de üç veya daha fazla) üzerinde tutulur. Bu tel, titreşimleri azaltmak için kullanılır ve sönümleyici tel olarak adlandırılır. Özellikle monitördeki açık renkli arka plan görüntüleri ile açıkça görülüyor. Bazı kullanıcılar temelde bu çizgilerden hoşlanmazken, diğerleri ise tam tersine mutlu oluyor ve bunları yatay bir cetvel olarak kullanıyor.

Diyafram ızgarası aralığı