第三章 基 本 输 出 设 备

第三章基本输出设备第1页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学第一节显示卡简介显示卡的类型显示卡的结构第2页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学一、显示卡的类型按显卡与总线接口分类：可分为ISA显示卡、VESA显示卡、PCI显示卡和AGP显示卡按显示功能分类：主要有普通显卡、2D显卡和3D显卡第3页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学二、显示卡的结构显示芯片显存数/模转换电路显示输出接口第4页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．显示芯片显示芯片通常也称为加速器或图形处理器，它含有众多图形的处理函数，承担2D或3D图形的显示处理，减轻了CPU的负担，提高了图形显示速度。显示芯片是显卡的核心，它决定了显卡的档次和大部分性能。第5页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．显存显存与系统内存的功能类似。就像系统内存用来存储CPU处理的数据一样，显存用来临时存储将要显示的文字或图像数据。显存的大小与好坏直接关系到显卡的性能高低。第6页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．数/模转换电路计算机是以数字方式运行的，采用二进制的0和1控制着每一个像素的色深和亮度。CRT显示器只能接受模拟信号来控制显像管的发光，不能识别二进制，因此，需要将数字信号转化为模拟信号。数/模转换器的作用是将显存中的数字信号转换成显示器能使用的R、G、B模拟信号和行、帧同步信号共同组成的视频信号，然后通过15针的D型插座输出供显示器使用。第7页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．显示输出接口显示输出接口是指显卡所提供的输出信号的种类及插座标准。一般有三种接口：VGA接口用于连接模拟显示设备，它是一个有15个插孔的插座，与显示器的D形插头相连；数字视频接口（DVI）用于连接没有数模转换器的LCD或其他平板显示器；电视视频信号插座（俗称S端子）用于连接普通音像设备第8页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学第二节CRT显示器CRT显示器的发展CRT显示器的相关术语CRT显示器成像原理CRT显示器的构成和工作原理CRT显示器选购CRT显示器使用与日常维护显示器的常见故障现象及分析第9页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学一、CRT显示器的发展CRT显示器是目前最常见的显示设备，其核心部件是显像管。显像管按屏幕表面曲度，可以分为球面、平面直角、柱面、纯平四种。第10页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学二、CRT显示器的相关术语屏幕尺寸可视图像尺寸屏幕类型像素点距和栅距扫描方式刷新频率分辨率带宽亮度和对比度色温第11页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．屏幕尺寸指显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸，如14英寸、17英寸等。第12页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．可视图像尺寸用户能够看到的实际屏幕尺寸，它取决于CRT的可用屏幕尺寸以及显示器前脸的实际尺寸。显示器的可视图像尺寸总是小于显示器的屏幕尺寸，如17英寸的显示器的可视图像尺寸为15.5～16英寸，15英寸显示器的可视图像尺寸为13.8～14英寸。第13页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．屏幕类型分球面、平面直角、柱面、纯平四种类型。目前的显示器以平面直角和纯平最为常见。第14页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．像素显示器屏幕显示出来的图像是由一个一个的发光点（荧光点）组成的，这些发光点称为像素。每一个像素都包含一个红色、蓝色、绿色的磷光体。第15页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学5．点距和栅距第16页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学6．扫描方式指显像管电子束的扫描方式，有逐行扫描和隔行扫描两种。逐行扫描是从第一条扫描线开始，一条一条扫描线依次往下扫描。隔行扫描是先扫描半数的扫描线，再扫描剩下的一半，如先扫奇数行，后扫偶数行，两次扫描的结果形成一幅完整的图像。第17页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学7．刷新频率完成一行水平扫描的时间（行扫描正程时间＋行扫描逆程时间）称行周期，其倒数即为行频（即电子束每秒钟在屏幕上扫描过的水平线数，以kHz为单位），行频又称为水平刷新率。完成整个屏幕扫描的时间（场扫描正程时间＋场扫描逆程时间）称场周期，其倒数即为场频（每秒钟在屏幕上显示的图像数，以Hz为单位），场频又称为垂直刷新率，也就是每秒钟屏幕刷新的次数。第18页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学8．分辨率分辨率定义了显示器画面解析度的标准，由每帧画面的像素数（即可以在屏幕中显示的像素数目）决定。第19页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学9．带宽带宽是指每秒钟电子枪扫描过的像素总数，单位为MHz（兆赫）。理论上视频带宽等于水平分辨率×垂直分辨率×场频（画面刷新次数）。第20页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学10．亮度和对比度最大亮度的含义是指屏幕显示白色图形时白块的最大亮度。对比度的含义是显示画面时与屏幕背景底色的亮度之比。第21页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学11．色温色温是色彩温度的简称，它表示光源的光谱成分，其单位是开尔文（K）。色温越高，颜色越偏蓝（冷）；色温越低，颜色越偏红（暖）。第22页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学三、CRT显示器成像原理扫描成像原理三基色原理第23页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．扫描成像原理（1）电子扫描（2）图像的形成第24页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．三基色原理（1）色的混合（2）色的三要素：色调、饱和度、亮度第25页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学四、CRT显示器的构成和工作原理CRT彩色显示器电路主要包括：R、G、B信号处理电路、视频输出电路、显像管电路、电源电路、显示模式识别与电源节能检波电路、行扫描电路、场扫描电路等部分。第26页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．电源电路（1）开关式稳压电源特点：功耗小，效率高；电源重量轻、体积小；稳压范围宽；适应显示器整机电路各种不同工作电压的需要。（2）开关式稳压电源的组成及原理：由输入电路、自激振荡电路、稳压控制电路、保护电路和输出电路组成。第27页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．显像管及其附属电路显像管也叫阴极显像管，简称CRT，它是显示器的终端部件，担负着将电信号转变为可见的光信号的重要任务。它对显示器的分辨率、亮度、色彩等技术指标起着关键性的作用。第28页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学（1）显像管的结构显像管主要由玻璃外壳、电子枪、荧光屏和荫罩板构成。第29页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学（2）偏转系统要使电子束作行场扫描形成光栅，就要给显像管附加偏转系统，控制电子束的偏转程度。显像管的偏转系统由行场偏转线圈构成。第30页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学（3）会聚调整在无偏转的情况下的这种性能称为静会聚在偏转过程中的这种性能称为动会聚会聚不好叫失聚，或会聚误差为消除会聚误差而进行的调整称为会聚调整第31页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学（4）色纯度的调整色纯度是指彩色显像管显示单基色光栅的纯净程度，具体地说，就是要求红、绿、蓝三条电子束分别只轰击对应的红、绿、蓝荧光粉。使三电子束作水平方向的移动就可调整色纯。第32页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学（5）显像管附属电路直流供电电路关机亮点消除电路自动消磁电路第33页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．行扫描电路行扫描电路的主要功能是：为行偏转线圈输送线性良好的行频锯齿波电流；供给显像管所需要的工作电压、阳极高压；给显像管提供行消隐信号，使行扫描逆程中电子被截止；向高压保护电路提供高压取样脉冲。（1）行扫描小信号电路

（2）行推动电路

（3）行输出电路

（4）行幅、行中心调整与ABL电路

（5）行输出失真校正电路第34页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．场扫描电路场扫描电路的任务是向场偏转圈提供线性良好、幅度足够的锯齿波电流，以产生水平方向的偏转磁场，使电子束在荧光屏上作垂直方向的往返扫描。（1）场扫描小信号电路（2）场幅调整电路（3）场线性校正电路（4）场输出电路第35页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学5．显示模式识别与电源节能检波电路所谓模式识别电路就是根据显示卡送来的不同频率和极性的行、场同步脉冲信号，产生控制信号去控制开关电源和行、场扫描电路以实现多种自动控制与调节，达到一种显示器适应各种不同显示模式的要求。同时，模式识别电路还要将由显示卡输出的正极性同步信号转换成负极性同步信号，即同步头向下，送到行、场振荡电路。电源节能检波电路。现在的显示器都具有电源节能功能，称其为“绿色显示器”，也就是当显示器接收到主机送来的电源管理（DPMS）信号时，使行扫描电路或开关电源停止工作，达到节省能源的目的。第36页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学6．视频电路（1）视频信号处理电路（2）视频输出电路（3）亮平衡与暗平衡的调整第37页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学五、CRT显示器选购类型选择外观检查性能测试第38页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．类型选择（1）确定需求，明确类型（2）选择尺寸和点距（3）分辨率的区分（4）刷新频率的要求（5）色彩调（6）视频带宽（7）人机工程学考虑（8）显示器最好与显示卡相匹配第39页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．外观检查（1）软件测试法（2）目测法第40页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学六、CRT显示器使用与日常维护正确的操作使用显示器，并做好日常维护工作，对于延长机器的工作寿命、减少机器故障、保证显示器安全稳定运行，都有十分重要的意义第41页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．显示器的安装（1）底座的安装（2）显示器与主机的连接第42页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．安装驱动程序目前，市场上多数品牌的显示器都附带有驱动程序磁盘或光盘，一些厂商还在网站提供了驱动程序的下载。第43页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．设置分辨率和刷新频率显示器充分发挥好的显示效果与显示卡配合是分不开的，要改变系统的分辨率和色彩数必须安装显示卡的驱动程序。第44页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．屏幕控制调整（1）数控按键调整（2）单键飞梭调整第45页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学5．显示器的日常维护（1）注意防湿（2）要避免强光照射（3）防止灰尘进入（4）远离磁场干扰（5）保持合适的温度（6）其他保养措施第46页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学七、显示器的常见故障现象及分析光栅故障行或场不同步显示故障几种常见故障的简易识别第47页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1.光栅故障（1）无光栅（2）水平一条亮线（3）垂直一条亮（4）行、场幅不足或过大（5）有回扫线（6）光栅扭曲、畸变。光栅扭曲、畸变第48页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．行或场不同步（1）行不同步（2）场不同步（3）行、场均不同步第49页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．显示故障（1）无显示（2）显示模糊（3）彩色不正常第50页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．几种常见故障的简易识别（1）电源损坏的判断（2）是否有不正常的声音（3）异味的判断（4）图像是否正常第51页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学第三节液晶显示器第52页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学一、液晶显示器的分类常见的液晶显示器按物理结构分为四种：扭曲向列型（TN-LCD）超扭曲向列型（STN-LCD）双层超扭曲向列型（DSTN-LCD）薄膜晶体管（TFT-LCD）第53页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学二、液晶显示器的原理关于液晶液晶显示原理TFT液晶显示器的结构第54页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．关于液晶液晶是一种介于固态和液态之间的物质，是具有规则性分子排列的有机化合物。按分子结构排列形状大致分为三种：类似粘土状的层状液晶，类似细火柴棒的线状液晶和类似胆固醇状的液晶。这三种液晶的物理特性各不相同。用于液晶显示器的是第二类的线状液晶。第55页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．液晶显示原理第56页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．TFT液晶显示器的结构TFT-LCD主要由液晶板、控制电路、驱动电路和电源组成第57页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学三、液晶显示器的相关术语屏幕尺寸可视角度像素间距响应时间分辨率亮度与对比度扫描频率色彩数带宽坏点第58页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学1．屏幕尺寸屏幕尺寸是指液晶显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸。与CRT显示器不同的是，由于液晶显示器标称的屏幕尺寸就是实际屏幕显示的尺寸，所以17英寸的液晶显示器的可视面积接近19英寸的CRT纯平显示器。第59页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学2．可视角度可视角度是指从画面中间，至上、下、左、右四个方向画面清楚的角度范围。数值愈大，范围自然愈广。一般地，140至160度的可视角度应是LCD显示器的基本指标。第60页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学3．像素间距液晶显示器的像素间距类似于CRT的点距。点距一般是指显示屏相邻两个像素点之间的距离。第61页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学4．响应时间响应时间分为黑白响应时间和灰阶响应时间。所谓黑白响应时间是液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，即像素由黑转白或由白转黑所需要的时间，单位为ms。第62页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学5．分辨率LCD显示器和传统的CRT显示器，分辨率都是重要的参数之一。传统CRT显示器所支持的分辨率较有弹性，而LCD的像素间距已经固定，所以支持的显示模式不像CRT那么多。LCD的最佳分辨率，也叫最大分辨率，在该分辨率下，液晶显示器才能显现最佳影像第63页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学6．亮度与对比度亮度是指画面的明亮程度，用来表示光源通过液晶透射出的光强度，单位是坎德拉每平方米（cd/m2）对比度是同一屏幕上最亮处与最暗处亮度的比值第64页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学7．扫描频率水平扫描频率也称为水平刷新率，它是指显示器每秒钟的扫描线数，单位为KHz垂直扫描频率也称刷新率，是显示器每秒刷新屏幕的次数，单位为Hz第65页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学8．色彩数色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数第66页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学9．带宽带宽代表显示器显示能力的一个综合指标，指每秒钟所扫描的图素个数，即单位时间内所有扫描线上显示的频点数总和，以MHz为单位。带宽越大表明显示控制能力越强，显示效果越佳第67页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学10．坏点在LCD的制作过程中，液晶单元很容易出现瑕疵，如一部分薄膜晶体管短路或断路，LCD上的某一点永远是显示同一种颜色，这些点被称为坏点。第68页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学四、液晶显示器的维护防止机械损伤防水防潮保持合适的环境温度不要长时间连续使用防紫外线正确清洁显示屏不要私自拆卸防静电第69页，课件共76页，创作于2023年2月茂名广播电视大学五、液晶显示器的一般故障及排除没有显示/LED不亮没有显示/LED亮聚焦偏移，画面模糊，或有阴显示不稳定，图像晃动或移动缺像素，屏幕上有斑点或瑕疵画面太亮或太暗屏幕出现一条或数条水平或垂直线屏幕画面杂乱失序隐约显示对比度差缺笔画无规律不正常显示断续显示