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计算机维护与维修计算机维护与维修电子教案第1页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡第6章显示器和显示卡6.1显示卡技术及发展6.2显示器6.3显示器的原理与维修6.4显示器常见故障的分析和处理第2页,共80页。计算机维
护与维修显示器和显示卡第6章显示器和显示卡一般微型计算机的显示子系统由两部分组成:显示卡(显示适配器)显示器(监视器)。台式机的显示器有两种CRT(阴极射线管)显示器液晶显示器目前仍以前者为主。笔记本电脑的显示器为液晶显示器。本章将介绍显示卡以及显示器的工作原理与维修。第3页,共8
0页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1显示卡技术及发展6.1.1显示卡与系统板和显示器的连接显示卡(显示器适配器)是连接在主机和显示器之间的传输系统。因为显示器内的接口电路只能识别表示高低电平的I/O串行视频信
号,而计算机内部数据总线的信号是并行信号,要实现在主机控制下在屏幕指定的位置上稳定而又清晰地显示出相应的字符或图形,必须将并行信号转换成串行信号,并配以相应的控制信号,这个工作就由显示卡电路来完成。显示卡与系统板和显示器的连接示意图如图1所示。第4页,共80页
。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.1显示卡与系统板和显示器的连接视放电路场扫描行扫描接口电路显示器主板显卡数据总线地址总线控制总线主机显象管图1系统板、显示卡和显示器连接示意图第5页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显
示卡的发展历史1.早期的显示卡IBM公司于1981年推出PC机(个人计算机),在历史上曾经使用过的显卡有:MDA单色显卡CGA彩色显示卡EGA显示卡,增强型图形适配器EGAVGA显示卡等。随着2D、3D图形、图像的大
量应用,原来ISA和PCI接口的显卡在图形、图像的运算、生成以及显示效果等方面越来越不能满足人们的需要,于是产生了APG显卡。第6页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史2.AGP显示卡第一
代AGP以66MHz的速度传送数据,是PCI总线传输速率的2倍;第二代AGP的速度达到133MHz;足以满足用软件播放DVD光盘的要求。AGP按技术分为AGP1×、AGP2×、AGP4×、AGP8×等。AGP4×接口的显卡的最大理论数据传输
率为1056MB/s,而AGP8×的数据传输率为2.13GB/s。随着GPU(图形处理单元)引擎模块的高能化和3D绘图处理的复杂化,AGP8×显卡曾经是显卡的主流,目前还在许多机器上使用。第7页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史1)AGP显示卡的工作原理显
示卡要插在主板上才能与主机进行数据交换。与主板的接口方式主要有ISA、EISA、VESA、PCI与AGP(AcceleratedGraphicsPort图形加速端口)等几种。ISA和EISA总线带宽窄、速度慢,VESA总线扩展能力差,这三种总线已经被淘汰。曾经流行的显
卡是PCI和AGP接口的显卡。PCI接口是一种总线接口,以1/2或1/3的系统总线频率工作(通常为33MHz)。如果要在处理图像数据的同时处理其他数据,那么流经PCI总线的全部数据就必须分别地进行处理,这样势必存
在数据滞留现象,在数据量大时,PCI总线就显得紧张。第8页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史1)AGP显示卡的工作原理AGP的原理是把显示芯片独立设置在系统总线上,把显示芯
片直接同芯片组的内存控制器电路相连。在这种“点对点”的连接中,还利用了时钟信号的两边沿(即上升沿和下降沿)作数据传输,所以速度成倍提高。由于采用点对点连接方式,一个系统只能有一个AGP插槽,所以AGP不会取代PCI总线。第9页,共80页
。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史2)AGP显卡结构主芯片/风扇显存电压调节模块固定片电容PCB金手指FlashROM晶振信号输出图2AGP显卡的结构图第10页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的
发展历史①显示芯片(VGAChipset)在显示卡上能见到的最大的芯片就是显示芯片。可把显示芯片想象成专门用来处理图像的CPU,采用何种主显示芯片决定了一款显示卡性能的高低。②显示内存(VideoRAM)显示内存简称显存,显存与系统内存的功能是类似的,显存用来暂存显示芯片处理的数
据,系统内存则用来存储CPU处理的数据。显存的大小与好坏直接关系到显卡的性能高低。我们在屏幕上看到的图像数据都是存放在显存中的,显卡达到的分辨率越高,要求显存的容量就越大。第11页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示
卡的发展历史③VGABIOS(VGABasicInput/OutputSystem)其中包含了显示芯片和驱动程序间的控制程序、产品标识等信息。这些信息一般由显卡厂商固化在FlashEPROM(闪存)或EEPROM
(电可擦写可编程只读存储器)芯片里,这颗芯片就被称为VGABIOS芯片。可用软件自由刷新。④VGA特性插针(VGAFeatureConnector)VGA特性插针是显卡与外部视频设备交换数据的通道。大部分显卡都有此插针,但用处却不是很大。最常用到此插针的设备是视频子
卡。第12页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史⑤VGA插座(VGAConnector)显卡的VGA插座与显示器相连,以便将相应的影像输出到屏幕上,常见的接头主要有DVI数字接口和15针模拟接口。⑥总线接口(BusInterface)显示卡应插在主板上的插槽中,
以便与主板上的相应总线相连,因而就必须有与之对应的总线接口。显卡的总线接口类型主要分为ISA、EISA、VESA、VL-BUS、PCI、AGP和PCIExpress接口七种类型,前几种已基本被淘汰,目前最
流行的显卡总线接口为PCIExpress。第13页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史3.PCIExpress接口显卡PCIExpress(以下简称PCI-E)采用了目前业界流行的点对点串行连接,比起PCI总线的共享并行架构,不
需要向整个总线请求带宽,使数据传输率提高很多倍。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输,PCI-E的双单工连接可在两个方向同时传送数据,从而能提供更高的传输速率和质量。第14页,共80页。计算机维护与维
修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史3.PCIExpress接口显卡PCI-E的接口根据总线位宽不同有×1、×4、×8以及×16、×32等插槽模式,而×2模式将用于内部接口而非插槽模式。PCI-E规格从1条通道连接到
32条通道连接,有非常强的伸缩性,以满足不同系统设备对数据传输带宽不同的需求。此外,较短的PCI-E卡可以插入较长的PCI-E插槽中使用,PCI-E接口还能够支持热拔插。第15页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史3.PC
IExpress接口显卡PCI-E×1的250MB/s传输速度已经可以满足主流声效芯片、网卡芯片和存储设备对数据传输带宽的需求,但是远远无法满足图形芯片对数据传输带宽的需求。因此,用于取代AGP接口的PC
I-E接口位宽为×16,能够提供5GB/s的带宽,即便有编码解码上的损耗但仍能够提供约为4GB/s左右的实际带宽,远远超过AGP8×的2.1GB/s的带宽。目前,PCI-E×1和PCI-E×16已成为PCI-E的主流第16页,共80页。
计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2显示卡的发展历史4.显卡的选择现在市场上流行的显卡上的GPU主要是两家公司生产的芯片:nVidia生产的Geforce系列和ATI生产的“镭”系列。显卡分为专业、高、中、低几个档次。选择显示卡时,应注意以下几点:1)显卡上GPU的选择
,即GPU是哪家公司的产品。2)显卡有几路输出。3)显存的大小、带宽、总线接口等。4)支持DirectXXX的版本。5)显卡的刷新频率应大于72Hz,否则屏幕闪烁会使眼睛疲劳。第17页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.2适配器与显示器的连接图3为显示
卡与显示器D型连接插座图图3显示卡与显示器连接插座图151161051第18页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡表6.1显示卡与显示器连接插座各针信号说明(前视)针信号针信号1红信号9无针2绿信号10数字地3蓝信号11显示使能跳线针4无针12无针5自检13行同步6红信号返回14
场同步7绿信号返回15过渡扫描控制8蓝信号返回第19页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.1.3显示卡的常见故障及维修实例1.显卡不能启动或不能正常工作的检查步骤1)确认系统正常运行(主机工作正常);2)检查显示器电源插头是否插牢,接触是否良好;3)检查显示器电
缆15芯D型插头是否有断针、针弯曲或针缩短等情况,确认显示器与显卡的正确连接。4)检查显卡是否稳固地安装在总线扩展槽内、与系统中的其他设备有无接触。5)检查显卡电路中有无损坏的元件。第20页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.显卡维修实例【例6.1】故障
现象:屏幕上无任何显示内容。分析与排除:显示器正常,主机启动后,屏幕无任何显示。若加电后,主机的电源指示灯亮,说明主机供电正常,随后听到“一长二短”的鸣叫声,说明显卡故障。这涉及到显卡电路板的许多功能模块,其中,一般我们只能修复三部分:1)时钟发生器:用示波器检查OSC(晶振)电路
。2)检查VIDEOBIOS工作是否正常。3)检查显存VRAM是否损坏,该故障占较大比例。一台机器,运行一段时间后,突然无显示,在确定主机和显示器正常后,检查显示卡。在检查过程中,发现OSC没有起振,查+5V和地,电源正常,地线接触良好。换一片OSC,
显示卡工作正常。第21页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.显卡维修实例【例6.2】故障现象:机器工作稳定后,显示行不同步。分析与排除:首先排除故障不是显示器所引起。在确定是显示卡的情况下,打开机箱盖,检查显示卡。用示波器观察显示卡的输出插座第13脚,有行同步信号波形,
而此信号没有被送到显示器,检查显示卡与显示器的插头、插座,发现插头中的第13针比其他的针短一截。将第13针修复,机器工作正常。第22页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.显卡维修实例【例6.3】故障现象:主机加电后彩显屏幕上布满不规则的字符,主机死机,不自
检。分析与排除:上电自检的检测顺序大致是:①CPU;②DMA、中断控制器;③视频存储器;④定时器;⑤键盘;⑥扩展I/O;⑦RAM、ROM;⑧磁盘连接。在前3项测试中若出现故障,系统死机;之后4项测试不成功,系统显示错误
代码;最后一项磁盘连接测试错误,则进入ROMBASIC或系统挂起。测试全部通过后,进入系统引导。逐一排除其他适配卡后,确定是显示卡引起的故障。用替代法逐步排查卡上的芯片,发现有一片RAM有问题,由于此卡上的RAM是插在插座上的,更换一片RAM,机器工作正常。第23页,共
80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2显示器6.2.1液晶显示器LCD液晶显示器使用了目前最新的全彩显示技术,而且原理简单易懂。液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹着一
层液晶。其原理是利用液晶的物理特性:通电时导通,排列变得有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。第24页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.1液晶显示器图4一款液晶显示器第2
5页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.1液晶显示器1.液晶显示器的分类按照控制方式不同可分为两种:1)被动矩阵式LCD,在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。但由于成本低廉的
因素,市场上仍有部分的显示器采用被动矩阵式LCD。被动矩阵式LCD又可分为TN-LCD(扭曲向列LCD)、STN-LCD(超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(双层超扭曲向列LCD)。2)主动矩阵式LCD,也称TFT-LCD(薄膜晶体管LCD)。它是在画面中的每个像素内建晶体管,可使亮度更明亮
、色彩更丰富及更宽广的可视面积。目前应用比较广泛。第26页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.1液晶显示器2.液晶显示器的工作原理分子具有方向性的液体称为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,是一种介
于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶,分子形状为细长棒形,长宽约1nm~10nm,在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列,产生透光度的差别,如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别,依此原理
控制每个像素,便可构成所需图像。第27页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡3.液晶显示器的主要参数1)分辨率分辨率是指屏幕上每行有多少像素点、每列有多少像素点,其中每个像素点都能被计算机单独访问。LCD的分辨率与CRT显示器不同,一般不能任意调整,它是制造商所设置和规定的。现在
LCD的分辨率一般是800点×600行的SVGA显示模式和1024点×768行的XGA显示模式。2)刷新率LCD刷新频率是指显示帧频,刷新频率过低,可能出现屏幕图像闪烁或抖动。为求画面不闪烁,建议刷新率设定在75Hz以上第
28页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡3.液晶显示器的主要参数3)防眩光防反射主要是为了减轻用户眼睛疲劳所增设的功能。由于LCD屏幕的前景反光,屏幕的背景光与漏光,以及像素自身的对比度和亮度都将对用户眼睛产生不同程度的反射和眩光。特别是视角改变时,表现更明显。4)观察屏
幕视角是指从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度,这与LCD是DSTN还是TFT有很大关系。DSTN-LCD一般只有60度,TFT-LCD则有160度。第29页,共80页。计算机维护与维修显示器
和显示卡3.液晶显示器的主要参数5)可视角度LCD的可视角度都是左右对称的,但上下角度不一定对称且小于左右角度。可视角度愈大愈好。当我们说可视角是左右80度时,表示站在始于屏幕法线80度的位置时仍可清晰看见屏幕
图像。6)亮度TFT液晶显示器的可接受亮度为150cd/m2以上,目前国内能见到的TFT液晶显示器亮度都在200cd/m2左右。第30页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡3.液晶显示器的主要参数7)响应时间响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即pixel由
暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。一般会将反应速率分为两个部份:Rising和Falling,而表示时以两者之和为准。8)显示色素几乎所有15英寸LCD都只
能显示高彩(256K),因此许多厂商使用了所谓的FRC(FrameRateControl,帧速率控制)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面。当然,此全彩画面必须依赖显卡的显存,并非使用者的显示卡可支持16百万色全彩就能使LCD显示出全彩。第31页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡4.
液晶显示器的优点1)超精致影像画质:比CRT更清晰、精准。2)十足平面显示:体积更加扁平、轻巧。3)节省空间.:一台普通17英寸CRT显示器厚度大约为43cm,而一台17英寸LCD显示器加上后面支架也不过20cm左右。4)节省能源.:一台15英寸LCD显示器功耗大约是一台17英寸CRT显示器的1
/3左右。5)有利于健康:无辐射、无闪烁,舒适。第32页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡5.液晶显示器的缺点和CRT显示器相比:1)图像质量仍不够完善,主要体现在色彩鲜艳和饱和度上。2)响应时间仍然不够短,静止画面还可以,当画面
更新剧烈(如玩游戏)时,弱点就暴露出来了。3)价格较高。在液晶显示器不断发展的同时,其他平面显示器也在进步中,等离子体显示器(PDP)、场致显示器(FED)、发光聚合体显示器(LEP)都在其列。其中场致显示器具有更
出色的性能,它也许是LCD地位的最有力的挑战者。第33页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.LCD的使用保养在LCD中,背景照明灯是唯一的一个逐渐消耗的零件。长期使用屏幕会变暗或不亮了。此时可更换背景照明
灯。1)如何避免屏幕内部烧坏①不用时应关掉显示器;②经常改变屏幕上的显示内容(例如运行屏幕保护程序),以防局部损坏;③将显示屏的亮度减小到比较暗的水平;④显示一种全白的屏幕内容。第34页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.LCD的使用保养2)任何液体、潮气都是危险的不要让任何液体或潮
气进入LCD。如果潮气已进入LCD,应将LCD放置到干燥温暖的地方一段时间,以便让其中的水分和有机化合物蒸发掉,然后再使用。3)正确地清洁显示屏表面如果发现显示屏表面有污迹,可用沾有少许玻璃清洁剂的软布轻轻的将其擦去。不要将清洁剂直接洒到显示屏表面上,以防短路。第35页,共80页。计算机
维护与维修显示器和显示卡6.LCD的使用保养4)脆弱的屏幕LCD屏幕十分脆弱,其中含有很多玻璃的和灵敏的电气元件,应避免强烈振动。否则会导致屏幕以及CFL单元的损坏。也不要对显示屏表面施加压力。5)请勿动手永远也不要拆卸LCD。即使
在关闭了很长时间以后,背景照明组件中的CFL换流器仍可能带有约1000V的高压,这可能引起人身伤害。所以不要拆卸或者更改LCD显示屏,以免遭遇高压。未经许可的维修和变更会导致显示屏暂时甚至永久不能工作。第36页,共80页。计算机维
护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择通常有DVI、HDMI和15针D-Sub三种接口。1)DVI(DigitalVisualInterface,数字视频接口)在DVI接口中,计算机直接以数字信号的方式将显示信息传送到显示设备
中,避免了数字/模拟转换、模拟/数字转换2次转换过程。因此从理论上讲,采用DVI接口的显示设备的图像质量要更好。另外DVI接口实现了真正的即插即用和热插拔。现在很多液晶显示器都采用该接口,CRT显示器使用DVI接口的比例比较少。需要说
明的是,现在有些液晶显示器的DVI接口可以支持HDCP协议,为看有版权的高清晰度电影电视打下基础。第37页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择图5DVI数字视频接口第38页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择
显示设备采用DVI接口主要有以下两大优点:①速度快。DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示设备上,因此不需经过数字→模拟→数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,有效消除拖影现象,信号没有衰减,色
彩更纯净,更逼真。②画面清晰DVI接口无需进行D/A和A/D转换,避免了信号的损失,使图像的清晰度和细节表现力大大提高。第39页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择2)HDMI数字输入接口HDMI(HighDefinitionMultimediaInter
face,高清晰度多媒体接口),如图6所示。可提供高达5Gbps的数据传输带宽,可传送无压缩的音频信号及高分辨率视频信号。同时无需进行数/模、模/数转换,可保证高质量的影音信号传送。HDMI优点:①更高的音频和视频传输质量,提供清晰的画质;②只需要一条HDMI线,便可以同
时传送影音信号,简化了家庭影院系统的安装;③支持HDCP协议,为看有版权的高清晰度电影电视打下基础。第40页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择图6HDMI高清晰度多媒体接口第41页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择3
)15针D-Sub输入接口也叫VGA接口,如图7所示。CRT彩显只能接受模拟信号输入,最基本的包含R/G/B/H/V(分别为红、绿、蓝、行、场)5个分量,不管以何种类型的接口接入,其信号中至少包含以上这5个分量。大多数PC机显卡最普遍的接口为D-15,即D形三排15针插口,其中有一些是无
用的,连接使用的信号线上也是空缺的。除了这5个必不可少的分量外,在96年以后的彩显中还增加了DDC数据分量,用于读取显示器EPROM中记载的有关彩显品牌、型号、生产日期、序列号、指标参数等信息,以实现Windows所要求的PnP(即插即
用)功能。第42页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡7.液晶显示器与主机间接口的选择图7显卡上的15针D-Sub接口插座第43页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.2CRT显示器CRT是一种电真空器件,由阴极发射
的电子束定向轰击涂在荧光屏内面上的荧光物质而使其发光来显示图像。CRT电子枪发射出带负电的电子束由高压正电加速、聚焦后,由偏转线圈控制水平、垂直扫描,而控制栅上的视频信号控制通过它的电子束强弱,最后在屏幕上产生图像。CRT显示器有
单色显示器和彩色显示器之分。第44页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.2CRT显示器1.CRT部分术语简介1)分辨率(Resolution)是显示器的重要指标之一。分辨率定义了显示画面解析度,通
常用一个乘积来表示,它表明了水平方向上的像素点数(水平分辨率)与垂直方向上的像素点数(垂直分辨率)。如640×480,800×600,1024×768等等。每种显示器均有多种供选择的分辨率模式,能达到较高分辨率的显示器的性能较好。第45页,共80页。计算机
维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介2)点距(DotPitch)和栅距点距一是指两个相邻颜色的荧光点之间的最小距离;二是如图8所示。一般显示器的点距为0.28mm,即通常所说的“点二八”,高档显示器的点距可达0.2
5mm或0.23mm等。点距与最大分辨率有密切关系。一台0.28mm的15英寸彩色显示器上,水平方向上最多可以有1155个点,垂直方向上最多可以有866个点,所以其最高分辨率为1024×768,盲目增大分辨率反而会使图像变得模糊,提高分辨率需
增大CRT面积或缩小点距。第46页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介BBBBBBRBRRRRRGGGGGG0.28mm图8点距示意图第47页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术
语简介条栅状荫罩类型的彩色显示器的彩色元素是由红、绿、蓝三色的竖向条纹构成,没有色素点,因此引入了“栅距”这个概念。所谓的栅距也就是磷光栅条之间的距离。一般的荫栅式显像管的栅距为0.24mm。如图9所示。第48
页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介0.24mm图9栅距示意图第49页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介3)场频(VerticalScanningFrequency)场频也称作“垂
直扫描频率”或“帧频”。场频就是指每秒钟在荧光屏上显示画面的次数,以赫兹(Hz)为单位。例如75Hz表示一秒钟更新整个画面75次。刷新频率越低,图像抖动得就越厉害,使用者的眼睛疲劳得就越快。采用70Hz以上的刷新频率时才能基本消除
闪烁,要获得最佳的显示效果和满足眼睛的舒适要求,则显示器的刷新率应达到100Hz第50页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介4)行频(HorizontalScanningFrequency)行频也
叫水平扫描频率,指的是电子枪每秒在荧光屏上扫描过的水平线的数量,以KHz(千赫兹)为单位。行频等于场频与垂直分辨率的乘积除以0.93,即FH=FN×NL÷0.93。NL:电子束水平扫描线数。例如,在1024×
768分辨率、场频为85Hz的模式下,行频为85×768÷0.93=70.19KHz。行频越高,则允许显示器分辨率可变范围越大、显示器也就越好。行频可以从一定角度反映显示器的解析能力。第51页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分
术语简介5)视频带宽(BandWidth)带宽是显示器显示能力的一个综合指标,是指每秒电子枪扫描过的图像点的个数,以MHz(兆赫兹)为单位,它比行频更具综合性。考虑信号在扫描边缘的衰减,为使屏幕四周图像同样清晰,水平分辨率大约
为实际扫描值的80%,垂直分辨率大约为实际扫描值的93%,所以带宽的计算公式为:带宽=水平分辨率÷0.93×垂直分辨率÷0.8×场频带宽=水平分辨率×垂直分辨率×场频×1.344。如在1024×768,85Hz的模式下,带宽为1024×768×85×1.344=8
9.8MHz。带宽的值越大,显示器的性能越好。第52页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡1.CRT部分术语简介6)隔行(Interlaced)及逐行(Non-interlaced)扫描隔行扫描的每帧分成两场,一场由奇数扫描线组成,另一场由偶数扫描线组成。隔行扫描是两场构成完整的全扫
描线帧,而逐行扫描是一次完成一幅全扫描线帧。隔行扫描时对带宽及扫描频率的要求比同样分辨率的逐行扫描要低。隔行扫描在垂直扫描和逐行扫描相同时,水平扫描频率和带宽都只是逐行的一半。第53页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.纯平显
示器全平面技术除了一张纯平的屏幕外,更重要的是能产生真正平面的影像效果。水平方向的平面度:如图10右图所示,当内玻璃屏幕完全没有弧度,不但看不到平面影像,经光线折射后,反而会看到线条和轮廓都被扭曲的凹陷影像。而在
左图中,显像管的屏幕有轻微的内围弧度,恰好消除这种凹陷效果,使影像达到平坦逼真的效果。第54页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.纯平显示器图10纯平显示示意图第55页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.3显示器的选择目前多为纯平显示器,在选择时,应考虑:(1)应选择
珑管的显示器。珑管显示器一般就是使用Sony的特丽珑显像管或者三菱的钻石珑显像管的显示器。。(2)显示器是否为高亮显示器。高亮显示器的亮度应在300cd/m2(流明)以上。普通显示器的最高亮度为150流明以下。如:NESOHD786G、三星763M
B。第56页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.2.3显示器的选择3)几项重要参数。①场频、行频、点距等参数。②应符合MPRII规范。1987年瑞典SWEDAC提倡低辐射的显示屏幕,并于1990年又增加了对电场方面的要求,且将测试方式简易化,此项规范称为MPRI
I。③应符合TCO(瑞典劳工联盟)92/95/99规范。其中在TCO95的规范中更明确规定应使用可回收材料,使得信息发展与环保兼顾。TCO99则具体规定可回收材料必须指定专业机构强制回收。第57页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.3显示器的维修
1.对显示器的维修,要注意的几个问题1)显示器内有高压,很危险,一定要注意安全。在带电测试时,要远离高压区。2)在检查显像管高压时,严禁用万用表直接测量,可用长柄螺丝刀去接近高压嘴,应能拉弧放电。3)在静态焊接或测量大电解电容时,应设法
将电容放电。注意人身安全和电路安全。4)长时间不用显示器时,务必拔掉电源。5)使用时勿盖住通风槽,以利于显示器散热。第58页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.3显示器的维修2.故障测试对有
故障的显示器的测试分带电测试和断电测试。在带电测试过程中,可利用示波器、万用表等维修仪器进行电流测试、电压测试和波形测试。把所测得的波形、数据进行分析,查出故障部位所在。不带电测试主要是利用万用表测量元件的阻值是否正常。第
59页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4显示器常见故障的分析和处理显示器的故障按显示器内部各部分电路功能分为三大类:一是电源部分故障;二是扫描部分故障,分为行扫描和场扫描两部分;
三是视放部分故障。第60页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.1电源部分1.常见故障目前,绝大部分显示器使用单管脉冲调宽式开关电源供电,电路简洁,维修起来比较容易。常见的故障有:1)开机烧保险:故
障点多发生在整流桥至开关管之间的电路上。最常见的是开关管被击穿。可用万用表测量开关管的b-c、c-e极间的阻值,一般呈短路状态。替换的开关管要求耐压在900V以上,最大集电极电流为5A以上。注意不要用带阻尼的行输出管替换,否则不易起
振。在开关管被击穿的同时,与开关管有关的元件也容易出现短路或开路现象。此外,交流回路中的高频旁路电容和消磁器,有时也会因短路而烧保险,但这些故障不常发生。第61页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.1电源部分1.常见故障2)电源不起振,保险正常这种现象故障范围大,可用是否有+300
V电压作为分界线。无+300V,故障多是电源开关接触不良、+300V限流电阻开路、线路板铜皮断裂、虚焊等。有+300V,但开关电源不工作,一般情况下不必怀疑开关管损坏,可测量开关管基极电压。如果基极无电压,起动电阻开路的可能性大。起动电阻的阻值一般在10
0Ω~300Ω左右。如果开关管基极电压小于0.6V,说明电路处于保护状态,负载的某一路对地短路,重点应检查变压器次级的几组整流二极管。第62页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.1电源部分1.常见故障3)开机电源“吱吱”叫,输出电压下降30%~50%,用示波
器观察开关管输出波形为间歇振荡。这种现象说明“开关管”本身无问题,此时正处于临界保护状态。故障原因是负载电流过大,可能是某个元件对地漏电,重点检查行输出。第63页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.1电源部分2.维修实例【例6.4】显示器加电
,工作指示灯亮一下,屏幕无光栅。故障分析:该机工作指示灯亮一下,说明电源瞬间能工作,产生故障的原因可能是:1)显示器主电路中有短路点,使电源负载过重导致电源保护。2)电源中逆变整流输出部分有短路点,使电源保护第64页,共80页。计算机维护与维
修显示器和显示卡2.维修实例——【例6.4】打开机盖,检查行输出管Q702未坏,将电源输出插头与主电路板断开,对电源加一假负载,测直流+15V输出端电压有瞬间跳变现象,说明电源有故障。断电后用万用表测量+15V、+63V、+150V输出
端对地电阻,发现+63V的对地电阻为0。说明+63V整流输出电路短路。拆开电源,检查C916、C929正常,测量D916二极管已被击穿,更换D916。加电试验,电源各输出端电压均正常。将电源输出插头与主电路板联接好,加电后工作指示灯亮,屏幕光栅正常,故障排除。
电路图如图11所示。第65页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.维修实例——【例6.4】图11电源输出电路C919V300V+150V+15V+63VD915VD914D916VC926VC927VC928VC916V
C929VL904VL903VL902V第66页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分1.常见故障扫描部分的重点放在行扫描电路上,这一部分有些元件属于易损件,抓住这些易损件的特点来检查,易找出故障点。常见的故障有:1)开机后,指示灯亮,行频声偏低,无光栅,电源开关管和行
输出管过热;若用万用表测量行电流发现超过1A,且行频声越低,行电流越大。这种现象多为行输出变压器高压绕组匝间短路,必须更换。另外,逆程二极管反向电阻变小、逆程电容漏电,也有同样的现象。第67页,共80页。计算机维
护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分1.常见故障2)开机后指示灯亮,电源“吱吱”叫,无行频声,无光栅当没有行频声时,说明行工作不正常。行输出管被击穿的可能性最大。此时将逆程二极管的一端焊开,分别测行输出管和逆程二极管,两者有一个是短路的,但两者不会同时被击穿。另外,仔细观察逆程
电容,如果电容中间出现黑色的缝隙,则为电容严重漏电或被击穿。在更换行输出管时,要选用带阻尼的三极管。第68页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分1.常见故障3)指示灯亮,有细微的行频声,但无光栅,或有一条垂直亮线此故障多发生在
行偏转电路上,主要检查行偏转线圈对地的耦合电容。一般使用时间较长的显示器,耦合电容容易开路。更换时,一定要选择同容值的电容,否则将影响行频、行幅。4)指示灯亮,无行频时,行输出管无输出这时可沿着行振荡信号的来源,从行激励级向前检查。其中,行激励变压器焊点、行激励管、激励电
源降压电阻以及行振荡电路等都是检查重点。第69页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分1.常见故障5)行同步问题:显示器把显卡送来的行同步信号经整形、比较及一系列门控电路,产生不同频率的行振荡信号。这部分电路比较复杂,各型号机采用的控制方法不同,维修起来较难。维修时首先要考
虑显卡与显示器是否匹配,其次就是要检查行振荡控制用的IC电路是否损坏,IC电路外围的振荡定时元件是否正常等。第70页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分1.常见故障6)水平一条亮线或水平一条亮带由于场扫描核心电路(场振荡、场输出)的损坏
,出现此故障的可能性很小。大部分是外围元件失效。主要检查连接场偏转线圈的耦合电容。容值下降,引起场幅变窄,电容干涸,则出现水平一条亮线。此外,还可用示波器检查IC锯齿波发生器是否有信号输出,这是场扫描的原始信号。7)场信号不同步故障原因
是在接口电路中,场同步信号没有被送到IC电路或外围振荡定时元件损坏。故障大部分发生在显示器与主机的插头上。第71页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分2.维修实例【例6.5】显示器加电后,工作指示灯亮,屏幕上呈现一条水平亮线。显示器出现上述故障,说明电源
正常,故障出在场扫描电路上,该机为COMPAQ,场扫描电路的核心部件是TDA1170S。打开机盖,首先测量场偏转线圈正常,怀疑芯片坏了,仔细观察芯片表面有龟裂,说明芯片已烧坏,换上新的后,加电光栅仍是一条水平亮线,测TDA1170S第2脚电压为
0V,正常应为24V,供电电路有故障。测D306、R215、R320,发现R320为无穷大,更换新电阻,加电光栅正常,显示器正常。电路图如图12所示。第72页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.维修实例——【例6.5】图12【例6.5】电路图DCR
215R320D30653TDA1170S2第73页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.2扫描部分2.维修实例【例6.6】接通显示器电源后,无光栅、无图像。这说明显示器电源或行扫描电路有故障。打开机盖,用目测法进行直观检查。显
示器电源、行扫描电路和其他电路均未发现异常。给显示器加电后继续观察,发现显像管灯丝不亮。这说明行输出电路没有工作。行输出电路不工作的原因主要有两个:一是电源电路有故障;二是行扫描电路有故障。检查电源电路,测量行输出的的供电电压正常,电源电路无故障。第74页,共80页。计算机维护
与维修显示器和显示卡2.维修实例——【例6.6】R514R517R515C513C514C512Q52R516R518D502L503H-LINEC534Q53R540L504H-WIDTHH.DY图13【例6.6】电路图第7
5页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.维修实例——【例6.6】检查行输出电路,电路如图13所示。通常情况下,如果行扫描电路有故障,多数发生在行输出级。常见的是行输出管、逆程二极管和行输出变压器损坏。用万用表测量行输出管Q5
3集电极与发射极之间的正向电阻,只有500Ω。正常情况下这个阻值应大于3000Ω,说明行输出管已经损坏。造成行输出管损坏的原因主要有三个:一是行输出管自身质量不好;二是电源电压太高;三是行输出变压器有故障。一般都不应急着换管,应先查明造成故障的原因。经查电源和行输出变压器均无故障。
用同规格的新管代换Q53之后,显示器故障排除。第76页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.3视放部分1.常见故障1)偏色故障可调色平衡电位器。在正常文本方式下,显示的字符应为白色。若通过调整仍不能呈白色,原因出在前置放大级的三极管上
。通常前置级的三只管子参数必须一致,即同型号、同放大倍数。当某一只管子损坏,需要代换时,最好三只管子一起换。2)色不稳定开机使用一段时间后,屏幕开始变色。故障发生在色平衡电位器上。由于这些电位器靠近显像管,
环境温度高,吸附灰尘较多,阻值容易发生变化,可以用无水酒精清洗,或干脆换掉。第77页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡6.4.3视放部分1.常见故障3)显示的图像边缘有拖影或像蠕虫蠕动检查电源输出
滤波电容是否失效。用显示器测试软件测试三基色。若仅有一路出现上述现象,则该路滤波电容有问题。4)白色字符镶金边原因为三基色汇聚不好。将显像管颈处的固定环松开,调整磁片,此时应用调汇聚专用图形监视设备,否则很难调好。第78页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡
6.4.3视放部分2.维修举例【例6.7】显示器加电指示灯亮,屏幕光栅呈绿色,且有回扫线。此类故障一般出现在绿通道视放电路中,电路图如图14所示。在检查中发现Q511、Q512损坏,更换两只三极管后,加电观察,故障依然存在。再断
电检查发现R525开路,此电阻应为2.2Ω/1W,将其更换后,加电光栅及联机字符均显示正常,故障排除。第79页,共80页。计算机维护与维修显示器和显示卡2.维修举例——【例6.7】Q509Q512Q508C505R51
7R523Q511R525RP501R510+100VG图14【例6.7】电路图第80页,共80页。