Первые монохроматические мониторы



Предыдущая | Следующая

Первые монохроматические мониторы
Напомним, что первый монохроматический монитор служил окном, которое отображало содержимое видеопамяти (рис. 23.1). По кабелю в монитор подавался видеосигнал. Первый видеосигнал представлял собой композитный телевизионный сигнал, показанный на рис. 23.2. Можно посмотреть прохождение видеосигнала от порта компьютера до входного контакта монитора с помощью обычного телевизионного осциллографа, настроенного на частоту строк (рис. 23.3). Если монитор не показывает изображения, а осциллограф свидетельствует о наличии видеосигнала на входе, по всей вероятности, монитор неисправен. Когда же сигнал отсутствует на выходе компьютера, то монитор, по-видимому, исправен, а причина неисправности находится в компьютере.

Видеоусилитель в мониторе. Поступивший в монитор сигнал подается на вход видеоусилителя (рис. 23.4). Выходной сигнал компьютера довольно слаб и обычно имеет амплитуду 1 или 1,5 В. Для подачи сигнала на ЭЛТ его необходимо усилить примерно до 20 В.

В данной схеме сигнал сначала проходит через однотранзисторный усилитель, затем через буферную микросхему, которая формирует сигнал, и еще через два транзисторных усилителя и достигает величины 20 В. Усиленный сигнал подается на катод однолучевой монохроматической трубки. Композитный видеосигнал подается на ЭЛТ в последовательной форме. Сигнал подается таким образом, что каждая строка получает команды на включение или выключение пикселей в точно определенные моменты времени. Например, 8-битовый компьютер может формировать изображение, состоящее из 512 символьных позиций 32x16. Емкость видеопамяти составляет 512 байт. Байт 0 соответствует верхней левой символьной позиции, а байт 511 — нижней правой символьной позиции; остальные байты находятся между ними.
Каждый байт в видеопамяти содержит ASCII-код символа. Микросхема видеогенератора превращает ASCII-код в биты, из которых в символьной позиции формируется изображение символа. Эти биты встраиваются в видеосигнал, который подается в монитор по 72-омному коаксиальному кабелю. Места подключения кабеля являются тест-точками, где можно посмотреть видеосигнал на осциллографе.
В мониторе сигнал усиливается и подается на катод ЭЛТ. С помощью осциллографа можно проследить прохождение сигнала от входа до ЭЛТ (см. рис. 23.4). Начиная со входа в исправном видеоусилителе видно увеличение амплитуды сигнала после каждого каскада. При неисправности осциллограф поможет найти место, где она возникла. Если сигнал отсутствует в очередной тест-точке, вы только что прошли неисправную схему. После локализации неисправной схемы проверьте каждый ее компонент.
Схемы синхронизации. В композитном сигнале содержатся также импульсы строчной и кадровой синхронизации (см. рис. 23.3). Их частоты составляют 15750 и 60 Гц соответственно. Синхроимпульсы вводятся в композитный сигнал для запуска генераторов развертки. Импульс синхронизации строк вводится в конце каждой строки развертки. По этому сигналу генератор строчной синхронизации формирует импульс, который прекращает формирование строки на правой стороне экране, осуществляет обратный ход и начинает следующую строку с левой стороны экрана.
Импульс синхронизации кадров помещается в конце растра и заставляет генератор кадровой синхронизации сформировать импульс. Этот импульс прекращает кадровую развертку внизу экрана, осуществляет обратный ход и начинает следующее сканирование экрана сверху вниз. Два импульса синхронизации играют важную роль в формировании рабочего поля и всех символьных позиций на экране ЭЛТ. Таким образом, изображение представляет собой окно в видеопамяти.
В рассматриваемом примере каждый кадр растра состоит из 264 строк развертки, которые образуются одна под другой. Из этих 264 строк для вывода содержимого видеопамяти используются только 192 строки, а верхние и нижние строки (всего 72 строки) гасятся для образования окаймления. Кроме того, начало и вконец каждой строки также гасятся для образования окаймления с двух сторон рабочего поля.
На рис. 23.3 показан типичный композитный монохроматический сигнал от компьютера. Амплитуда сигнала составляет от 0 до 2,75 В. Яркость изображения изменяется в зависимости от величины сигнала, когда этот уровень достигает катода ЭЛТ. При О В изображение луч запирается и пиксели оказываются черными. Напряжение 2,75 В соответствует максимальной яркости (максимальному току луча).
При сканировании видеопамяти пиксели, которые должны быть включены, получают высокий уровень напряжения, а выключенные пиксели остаются на нулевом напряжении. На рис. 23.2 показаны напряжения для одной строки развертки. Каждый прямоугольный сигнал находится на нулевом уровне и соответствует строке развертки. Поверх строк развертки находятся импульсы пикселей. Когда пиксель должен быть включен, появляется короткий выброс, показанный как вертикальная прямая к уровню белого. Если пиксель должен быть выключен, выброса нет и строка развертки остается на уровне черного. Импульсы строчной синхронизации находятся между строками развертки. Они простираются вниз, в область «чернее черного». Поэтому во время обратного хода растр гасится.
После сканирования всего растра строка за строкой сверху донизу формируется импульс кадровой синхронизации. Он заставляет кадровую развертку осуществить обратный ход вверх экрана. Отметим, что импульсы кадровой синхронизации также находятся в области «чернее черного», поэтому обратный ход кадровой развертки гасится. Видеосхемы компьютера непрерывно сканируют видеопамять, и на монитор подается сформированный видеосигнал. При этом монитор всегда отражает все изменения содержимого видеопамяти в процессе работы компьютера.
Многие неисправности в логических схемах компьютера проявляются в виде симптомов на рабочем поле монитора. Наиболее распространенная неисправность называется мусором. При этом экран заполняется бессмысленными символами, знаками, цифрами и хаотическими черными символьными позициями. Мусор может заполнять все символьные позиции или только их часть. Разновидностью мусора является черное рабочее поле. Независимо от вида мусора симптом показывает неисправность в логических схемах компьютера, включая видеогенератор.
Если на экране полностью исчезает рабочее поле и остается только растр, то отсутствует весь композитный сигнал. Такая ситуация обычно вызывается неисправностью в схеме видеоусилителя монитора. По-видимому, сигнал подается на входы транзисторов и не появляется на выходах. Это можно легко проверить с помощью осциллографа. Посмотрите сигнал на входе и выходе усилителя. Если на входе сигнал имеется, а на выходе отсутствует, то усилитель неисправен.
Когда сигнал имеется на выходе схемы, проследите его до катода ЭЛТ. Возможно сигнал пропадает из-за неисправной электронной пушки. В этом случае потребуется новая ЭЛТ. Отсутствие сигнала могут вызвать неисправности в схемах компьютера, если осциллограф показывает отсутствие сигнала на входе. Просмотрите сигнал до входа усилителя.
 

Кроме сигнала, подаваемого на катод, на электронную пушку ЭЛТ подаются напряжение + 15 В для накала и напряжения на управляющую, экранную и фокусирующую сетки (рис. 23.5). При обрыве нити накала экран ЭЛТ будет черным.
Когда замыкаются или обрываются сетки, изображение будет черным, или с фиксированной яркостью, с видеосигналом или без него, будет расфокусированным и т.п. Лучше всего проверить исправность электронной пушки с помощью новой ЭЛТ.
Чтобы образовать с помощью электронного луча растр, некоторые внешние силы должны воздействовать на луч, когда он проходит путь до экрана ЭЛТ. Ими являются электромагнитное поле от катушек, находящихся на горловине трубки, и электростатическое поле на колбе ЭЛТ (рис. 23.6). Рассмотрим схемы, которые осуществляют отклонение электронного луча и формируют строки растра.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах