VELEUČILIŠTE U VARAŽDINU
Fečkeš Igor Broj indeksa: 0831 Kolegij: IT i primjena
KATODNI MONITORI SEMINARSKI RAD
mentor: mr.sc. Andrija Petrović
Katodni monitori
Fečkeš Igor VARAŽDIN, 2007.
Sadržaj:
1.0
Uvod…………………………………………………………………………………2
2.0
Katodni monitori…………………………………………………………………2 2.1
Kako CRT monitori rade?..........................................................2
2.2
Pojmovi i osobine CRT prikaza………………………………………..3 2.2.1
Promjenjiva rezolucija………………………………………3
2.2.2
Dot pitch (veličina piksela)…………………………………4
2.2.3
Veličina monitora……………………………………………..4
2.2.4
Brzina osvježavanja (refresh-rate)…………………...….5
2.2.5
Dubina boje…………………………………………………….5
2.2.6
Sinkronizacija………………………………………………….5
2.2.7
Priključci…………………………………………………….…..6
2.2.8
Opasnost od zračenja…………………………....…….…….6
2.2.9
Potrošnja………………………………………………………..6
3.0
Zaključak……………………………………………………………………………7
4.0
Literatura……………………………………………………………………………8
2
Katodni monitori
Fečkeš Igor
1.0 UVOD Monitor, displej ili prikaz je izlazni uređaj koji prikazuje računarske signale kao sliku koju korisnik vidi, tj. on je izlazna jedinica na kojoj računalo prikazuje podatke u čovjeku razumljivom obliku: slovima, slikama, simbolima. Monitor je jedini analogni uređaj u cijelom računalnom sustavu. Kako je kod analognih uređaja kvaliteta kritičnija nego kod digitalnih, monitor zaslužuje posebnu pažnju pri odabiru. Da bismo razumjeli pojedine numeričke veličine koje govore o karakteristikama monitora, ključno je razumjeti kako monitor radi. 2.0 Katodni monitori Katodni monitor ili CRT monitor je grafički izlazni uređaj temeljen na katodnoj cijevi koju je izumio Karl Ferdinand Braun. Ovaj način prikazivanja se koristi u većini današnjih monitora, kao i što se katodna cijev koristi u TV-u, osciloskopu i drugim uređajima. Karakterizira ih velika težina, veliko zauzimanje prostora kao i visoka potrošnja el.energije, ali zato imaju veoma dobru kvalitetu i oštrinu slike. 2.1 Kako CRT monitori rade? Grafička kartica pretvara digitalnu informaciju iz videomemorije u analogne signale, koji videokabelom, koji povezuje grafičku karticu i monitor, idu na monitor, koji ih prikazuje u obliku slike na zaslonu. Videosignal koji monitor dobiva sastoji se od pet signala:po jedan za intezitet svake od tri osnovne boje crvenu (red), zelenu (green) i plavu (blue) te po jedan za horizontalnu i vertikalnu sinkronizaciju. Elektronski top u grlu katodne cijevi emitira zraku elektrona, koja se ubrzava visokim naponom između anode i katode te udara u zaslon, gdje se u sudaru elektrona i fosfornoga sloja oslobađa svjetlost,odnosno točka zasvijetli. Tako kako smo opisali dobili bismo samo jednu točku na sredini zaslona. Da bi se dobila cijela slika, moramo na neki način zraku skrenuti s pravocrtne putanje i natjerati je da u linijama prelazi cijeli ekran. To se postiže otklonskim sistemom. Otklonski sistem zapravo je sistem elektromagneta, koji magnetskim poljem elektronsku zraku otklanjaju u horizontalnom i vertikalnom smjeru. Otklonskim sistemom upravlja niz oscilatora, koji sinhroniziraju sa signalima za horizontalnu i vertikalnu sinhronizaciju,a koji dolaze iz grafičke kartice. U katodnoj cijevi monitora postoje tri elektronska topa,po jedan za svaku boju. Tri signala za R, G i B kontroliraju intenzitet pojedine zrake, a samim time i intenzitet koju emitira fosfor. Da bi se osiguralo da
3
Katodni monitori
Fečkeš Igor
zraka s crvenog elektronskog topa može pogoditi samo crvene fosforne točke na zaslonu, između topa i zaslona postoji maska, koja za crveni top zaklanja zelene i plave točke. Slično je i za ostale topove. Maska se radi od tanke metalne folije koja na sebi ima rupice odnosna proreze. Maska se mora izraditi od materijala koji se neće deformirati pod utjecajem topline,i obično je to invar.
Unutrašnjost Katodne cijevi 1. Elektronski top 2. Elektronski snop 3. Maska za razdvajanje snopa za crvene, zelene i plave dijelove slike 4. Fosforni sloj sa crvenim, zelenim i plavim zonama 5. Uvećani prikaz unutrašnjosti ekrana koji je prekriven fosforom 2.2 Pojmovi i osobine CRT prikaza 2.2.1 Promjenljiva rezolucija Rezolucija je broj piksela na ekranu, sastoji se od vodoravnih kolona ("X") i uspravnih ("Y") redova piksela, standard je da se prvo piše broj vodoravnih piksela (npr. 1024), a onda broj uspravnih piskela (npr. 768), što je u konačnici 1024 x 768 rezolucija. CRT monitor može podržati više rezolucija čiji kvaliteti ovisi o veličini točke (piksela). Za razliku od LCD monitora koji dobro rade samo na njihovoj prirodnoj rezoluciji, CRT monitor ima istu ili sličnu kvalitetu slike i na manjim ili većim rezolucijama. To, prije svega, zavisi od fizičke veličine monitora i veličina piksela (dot pitch), iako CRT monitor može koristiti i manje i veće rezolucije, on ima svoju preporučenu rezoluciju na kojoj će raditi idealno, a ta preporučena rezolucija obično je ispisana u priručniku proizvođača monitora, tako da nije preporučljivo (zbog tehničkih razloga, ali i zdravstvenih) stavljati rezoluciju na najveću moguću.
4
Katodni monitori
Fečkeš Igor
2.2.2 Dot pitch (veličina točkice,veličina piksela; broj točkica na dužini 1 inča) Od veličine i broja točkica zavisi i kvaliteta slike, te njena oštrina. Ako su točkice bliže jedna drugoj i ako su manje, slika će biti oštrija i razumljivija, dok se veličina točkice mjeri u milimetrima (mm). Raspodjela točkica nije ista na svakom monitoru, jer monitori koji koriste Aperture grill tehniku nemaju isti raspored točkica kao Shadow mask filtriranje. Točkice se mogu vidjeti i golim okom sa nekom vrstom povećala.
Aperture grill
Shadow mask
2.2.3 Veličina monitora U današnje vrijeme se koriste veličine od 15" do 22"(inča) i više. Do sada najviše prodavani su 17" modeli za obične korisnike koji su prilično jeftini a nude ipak dovoljnu rezoluciju za rad (1024 x 768 preporučljiva). Napredniji korisnici obično vole imati više prostora za rad na računaru i korištenje više programa istovremeno, tu kategoriju korisnika zadovoljava 19" monitor (1280 x 1024 preporučena rezolucija), dok grafički profesionalci ne bi trebali uzimati monitore manje od 21" (1600 x 1200 preporučena rezolucija). Veličina monitora se mjeri u inčima ("), ali to nije stvarna veličina prikaza (ekrana), obično ako je veličina monitora 19", stvarna veličina ekrana je za jedan inč manja, 18"
5
Katodni monitori
Fečkeš Igor
2.2.4 Brzina osvježavanja ( Refresh Rate ) Refresh rate označava koliko puta je slika na monitoru iscrtana svake sekunde. Ovo ljudsko oko ne može registrirati, iako većina primjećuje razliku ako je brzina osvježavanja na 60Hz (tada je slika oštra, ali i nemirna i neugodna za rad jer slika treperi) ili 75Hz (tada je slika malo mutnija, ali bitno stabilnija i ugodnija za rad). Uzmimo za primjer da nam je brzina osvježavanja naštimana na 85Hz (to je u većini slučajeva preporučena vrijednost), to znači da se slika u toku jedne sekunde osvježi 85 puta. Što je veća vrijednost refresh rate-a to je slika stabilnija i ugodnija za rad, ako je vrijednost manja, slika na monitoru je oštrija, ali zato mnogo treperi što nije preporučljivo za čovjeka i ljudsko oko. Mjeri se u Hercima (Hz).
2.2.5 Dubina boje Dubina boje (color depth) se odnosi na broj bitova kojim se opisuje jedan piksel. Što je veća dubina boje to monitor može prikazati više boja i nijansi. Današnji monitori su sposobni prikazati 16,777,216 (32 bit, True Color) boja i nijansi. Prije su se koristili i 8, 16 te 24 bitni prikazi. 2.2.6 Sinkronizacija Da bi prikazao sliku na zaslonu, monitor mora biti u stanju iscrtavati sliku onom brzinom kojom je grafička kartica šalje. Ako to nije u stanju, slika će bit deformirana, Preko videokabela, kartica šalje monitoru pet signala: po jedan za svaku boju (R,G i B) te dva za sinkronizaciju: vertikalnu i horizontalnu. Impuls horizontalne sinhronizacije govori monitoru kada treba započeti novu liniju, a impuls vertikalne sinhronizacije govori kad treba započeti novu sliku.
6
Katodni monitori
Fečkeš Igor
2.2.7 Priključci Danas se većinom koristi VGA priključak koji se nalazi na skoro svim grafičkim karticama. Moguće je koristiti i više monitora odjednom, to zavisi od broja ulaza u računalu, točnije grafičkih kartica. 2.2.8 Opasnost zračenja Monitor kao i svaki električni uređaj izvor mnoštva raznih vrsta zračenja. Iako je čovjek već desetljećima podvrgnut raznim zračenjima, nikada se nije oko toga dizalo toliko buke kao u vezi s monitorima. Monitori se najviše sumnjiče zbog emisije VLF (vrlo niska frekvencija: Very Low Frequency) i ELF (ekstremno niska frekvencija: Extremly Low Frequency) elektromagnetskog zračenja. Do sada su u više navrata ekspertne liječničke grupe pokušale utvrdit štetno djelovanje tih zračenja, no bez ikakva uspjeha.Iako CRT monitori zrače i X-zrake one su uglavnom bezopasne jer gotovo sve zrake zaustavlja debeli ekran, a one što prođu uglavnom ne mogu nanijeti nikakvu štetu.
Elektronski top koji stvara tok elektrona odnosno zračenje 2.2.9 Potrošnja Monitor je komponenta računalnog sustava s najvećom potrošnjom. Tipični monitor od 14´´ troši u normalom radu oko 80 W, onaj od 15´´ oko 100 W, a nije rijetkost da monitor od 21´´ troši i do 200 W. U skladu s Intelovim i Microsoftovim standardom APM(Advanced Power Management) koji regulira način štednje računala, definirana su četiri stanja u kojima se monitor može nalaziti, ovisno o snazi koju troši te o vremenu kojemu je potrebno da iz tog stanja prijeđe u stanje pune funkcionalnosti. U sljedećoj tablici možemo ih vidjeti.
stanje APM ON-uključen Standby-spreman Suspend-privremeno isključen OFF- isključen
Potrošnja 80-200 W ispod 30 W ispod 4W OW
Vrijeme potrebno za povratak u normalno stanje 0s 2 do 4 s 8 do 12 s Nije definirano
7
Katodni monitori
3.0
Fečkeš Igor
Zaključak
Monitor je izlazna jedinica na kojoj računalo prikazuje podatke u čovjeku razumljivom obliku: slovima, slikama, simbolima. Monitor je osnovni uređaj bez kojeg bi računalo bilo skoro pa neupotrebljivo. Karakterizira ih velika težina, veliko zauzimanje prostora kao i visoka potrošnja el.energije, ali zato imaju veoma dobru kvalitetu i oštrinu slike. CRT monitor može podržati više rezolucija čiji kvaliteti ovisi o veličini točke (piksela). Za razliku od LCD monitora koji dobro rade samo na njihovoj prirodnoj rezoluciji, CRT monitor ima istu ili sličnu kvalitetu slike i na manjim ili većim rezolucijama Veličina monitora se mjeri u inčima ("), ali to nije stvarna veličina prikaza (ekrana), obično ako je veličina monitora 19", stvarna veličina ekrana je za jedan inč manja, 18" Što je veća vrijednost refresh rate-a to je slika stabilnija i ugodnija za rad, ako je vrijednost manja, slika na monitoru je oštrija, ali zato mnogo treperi što nije preporučljivo za čovjeka i ljudsko oko. Monitor kao i svaki električni uređaj izvor mnoštva raznih vrsta zračenja Do sada su u više navrata ekspertne liječničke grupe pokušale utvrdit štetno djelovanje tih zračenja, no bez ikakva uspjeha. Monitor je komponenta računalnog sustava s najvećom potrošnjom.No definirana su četiri stanja u kojima se monitor može nalaziti, ovisno o snazi koju troši te o vremenu kojemu je potrebno da iz tog stanja prijeđe u stanje pune funkcionalnosti. Pomoću tih stanja možemo smanjit električnu potrošnju svog monitora. U Standby stanju električna potrošnja se smanjuje na čak 10% od potrošnje kad monitor radi u ON-stanju.
8
Katodni monitori 4.0
Fečkeš Igor
Literatura
http://bs.wikipedia.org/wiki/Monitor http://computer.howstuffworks.com/monitor2.htm http://ulaz_izlaz/monitor/indeks.php http://www.zbrdazdola.com/infobible/infobible/arhitektura_osobnih_racunala.htm PC- kompjutori i programi, Biblija za PC korisnike(izdavač-BUG, SYS PRINT Zagreb)
9
