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目录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）,目前大屏幕可到数万种颜色。在分辨率方面：从低分辨率(320×200)到中分辨率640×200→640×350→640×400,到高分辨率640×480→800×600→1024×768,发展到超高分辨率1280×1024→1280×1280→1600×1280以上。显示方式为CGA→EGA（EGAEnhancedGraphicAdaptor）→VGA（VideoGraphicAdaptor）→SVGA（SuperVideoGraphicAdaptor）→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、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）、纸白色（PaperWhite），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，与之相配合使用的是IBMPC微机和单色显示适配卡（MonochromeDisplayAdapter），它只能提供文本方式，分辨率为720×350，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720×350，后来又有多灰度单色显示器。（2）CGA彩色显示器分辨率为640×200，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640×350，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（VideoGraphicArray）卡，其分辨率为640×480、640×400、640×350，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800×600，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24=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，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123……表示扫描的时间顺序，两边的编号①、②、③……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，第一场扫描了①、③、⑤……⑨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③、④、⑥……⑧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。原理方框图如图1.3所示。显示系统包括显示控制卡和显示器。显示控制卡输送给显示器的信号有行、场同步信号，以保证显示画面的稳定有序，R、G、B（TTL或Analog信号）输送给显示器可随时观察计算机的工作过程和结果。显示卡的晶振频率（或2分频，4分频等）决定了点频（点周期），显示卡的总偏程值决定了每行最高点数和垂直行数，而点频决定了行场频率。显示系统的显示方式首先（最主要的）是由显示卡决定行、场扫描频率，每行最高可显示点数和每场有可显点的最高行数，实际上还要看显示器显像管荫罩孔的数目和显示器荧光屏有效尺寸以及视频信号通道的带宽是否满足要求。从以上分析可以看出显示卡的制作决定了显示方式，包括：行、场频率及其信号极性、分辨率、视频信号（TTL或Analog信号）。比如CGA卡行频为15.85kHz，分辨率为640