Из всех периферийных устройств компьютера монитор, возможно, является самым потенциально опасным. Беспечность при работе с ними недопустима. Приводимые ниже рекомендации помогут вам, с одной стороны, избежать травм, а с другой — продлить срок службы монитора.
■ Качество изображения на экране монитора зависит от надежности соединения 15-контактного разъема сигнального кабеля с ответной частью, смонтированной на видеоадаптере. Старайтесь не пользоваться удлинителями для этого кабеля, поскольку довольно часто это приводит к появлению повторов в изображении (из-за возникающих в точках стыковки отражений сигналов).
■ Для протирки корпуса монитора пользуйтесь простыми чистящими средствами на основе нашатырного спирта. Никогда не наносите чистящее средство на корпус — только на тряпку.
■ Наружное покрытие ЭЛТ (особенно антибликовое) очень чувствительно к химическим реактивам. Никогда не используйте для протирки экрана никакие чистящие средства кроме дистиллированной воды. Смачивайте тряпку в воде, а не брызгайте ей на экран ЭЛТ.
■ Мониторы охлаждаются за счет естественной конвекции воздуха через вентиляционные отверстия в корпусе. Следите за тем, чтобы они были открыты (в частности, не завалены бумагами) и чтобы в них не набивалась пыль и мусор. В случае необходимости прочистите вентиляционные отверстия пылесосом.
■ Чтобы не поцарапать лицевую панель и экран ЭЛТ, подкладывайте под них при необходимости мягкий коврик или подушку.
■ Мониторы (особенно большие) весьма чувствительны к воздействию внешних магнитных полей. Расположенные рядом с монитором электродвигатели, магниты и даже громкоговорители без магнитной экранировки могут стать причиной резкого ухудшения качества изображения.
■ Мониторы — довольно тяжелые устройства, и это надо учитывать при всяческих манипуляциях с ними. Поднимайте монитор за боковины, а не за заднюю крышку корпуса. Экран ЭЛТ при этом должен быть обращен к груди.
Для большинства пользователей существует лишь два параметра изображения, которые они решаются настраивать — яркость и контрастность, поэтому даже те немногие основные регулировки, которые предусмотрены во всех мониторах, кажутся им слишком сложными. Тем не менее, они существуют и предназначены для настройки положения изображения на экране и его качества в текущем режиме работы (при выбранном разрешении).
■ Размер по горизонтали (Horizontal Size, H-size). С помощью этой регулировки можно изменять горизонтальный размер растра. Если он слишком широкий (один или оба края растра выходят за границы экрана), то его нужно сжать таким образом, чтобы он полностью уместился на экране.
■ Смещение по горизонтали (Horizontal Phase, H-phase, H-posi). Эта регулировка позволяет сдвинуть весь растр влево или вправо. Попеременно регулируя размер и смещение по горизонтали, можно наилучшим образом «вписать» растр в вертикальные границы экрана.
Размер по вертикали (Vertical Size, V-size). С помощью этой регулировки можно изменять вертикальный размер растра. Если он слишком вытянут (один или оба края растра выходят за пределы экрана), то его нужно сжать таким образом, чтобы он полностью уместился на экране.
Смещение по вертикали (Vertical Phase, V-phase, V-posi). Эта регулировка позволяет сдвинуть весь растр верх или вниз. Попеременно регулируя размер и смещение по вертикали, можно наилучшим образом «вписать» растр в горизонтальные границы экрана. «Подушка» (Pincushion, PCC Amp.). Эта регулировка предназначена для устранения подушкообразных искажений растра за счет изменения ширины его средней части. При пониженном значении параметра вертикальные границы растра будут вдавленными, при завышенном — выпуклыми (т.е. растр будет иметь бочкообразную форму). В идеале его вертикальные границы должны быть прямыми.
Трапеция (Trapezoid, PCC Phase). Эта регулировка позволяет изменять соотношение между шириной растра в его верхней части и шириной в нижней части, делая картинку прямоугольной. При пониженном значении параметра нижняя часть растра шире верхней и наоборот.
Кривизна (Pin balance). С помощью этой регулировки выравнивают вертикальные границы растра. При пониженном значении параметра выпуклой будет правая граница растра, при повышенном — левая. Отметим, что, в отличие от процедуры коррекции подушкообразных искажений, обе вертикальные границы растра искривляются в одном направлении.
Параллелограмм (Parallelogram, Key Balance). Эта регулировка позволяет подстроить наклон растра. При повышенном значении параметра растр наклонен вправо, при пониженном — влево.
Поворот (Tilt, Rotation, Twist). Данная регулировка позволяет повернуть растр как единое целое на некоторый угол. В идеальном случае изображение на экране должно быть прямым — два нижних угла растра должны находиться на одинаковом расстоянии от границы экрана.
Сведение (Convergence). В высококачественных мониторах предусматриваются отдельные регулировки сведения лучей по вертикали и по горизонтали. Настраивать сведение удобнее всего по внешнему виду резких черно-белых переходов на изображении — например, букв в окне текстового редактора. Они должны быть четкими, без цветных окантовок.
Баланс белого (Viewmatch color, Color balance). Иногда эту регулировку называют коррекцией цветовой температуры. В идеальном случае белый цвет должен быть «чистым», т.е. содержать одинаковые доли основных цветов: красного, зеленого и синего. Однако в процессе эксплуатации монитора происходит старение электронных пушек ЭЛТ и изменение коэффициентов усиления видеоусилителей. Отрегулировав соотношение основных цветов, можно восстановить «первозданность» белого цвета. Муар (Moire Level). Муар — это разновидность искажений, возникающий при определенном сочетании разрешения экрана, шага расположения точек (триад), размера экрана и цвета изображения. Он проявляется в виде цветных «волн» на однотонных участках изображения. Имейте в виду, что убрать муар иногда удается лишь за счет некоторого ухудшения других параметров изображения (сведения лучей или фокусировки).
В течение достаточно длительного времени мониторы были чисто аналоговыми устройствами с ручными регуляторами параметров изображения. С ростом размеров мониторов и их разрешающей способности у пользователей появилась потребность в настройке гораздо большего количества параметров изображения, чем это было раньше. Внедрение микроконтроллеров в больших современных мониторах позволяет регулировать с помощью расположенных на лицевой панели кнопок многие из тех параметров, для изменения которых раньше нужно было вскрывать устройство, а сама процедура их настройки была кропотливой и весьма длительной. После завершения настройки установленные параметры могут быть сохранены в запоминающем устройстве монитора. Поскольку настройки для каждого из режимов работы (с различными разрешениями экрана) выполняются и сохраняются независимо, нет необходимости перенастраивать монитор при переходе от одного режима вывода изображения к другому. При настройке изображения с помощью кнопок регулируемые параметры отображаются на экране в виде значков (пиктограмм). На рис. 2.5 изображены некоторые из наиболее распространенных значков, обозначающих параметры изображения.
На плате разверток обычно располагаются генераторы вертикальной (кадровой) и горизонтальной (строчной) развертки, а также высоковольтные преобразователи, предназначенные для питания анодной и сеточных цепей ЭЛТ, и вспомогательные схемы управления положением лучей на экране. В зависимости от конструкции конкретного монитора, на плате разверток может быть смонтирован источник питания или его часть, а также микроконтроллер, с помощью которого осуществляется настройка параметров изображения. Почти во всех мониторах плата разверток крепится к раме в горизонтальном положении под горловиной ЭЛТ. Иногда ее бывает довольно трудно снять, поскольку мешают ЭЛТ, отклоняющая система, а также соединительные провода, идущие от источника питания, от расположенных на лицевой панели органов управления и от трансформатора строчной развертки.
Схема кадровой развертки предназначена для формирования тока в катушках вертикальной отклоняющей системы. Ее основой является перестраиваемый генератор, вырабатывающий колебания пилообразной формы с несколькими фиксированными частотами (как правило, 60, 70, 75 и 85 Гц, но, в принципе, набор частот может быть другим). Начало «пилы» соответствует верхней части экрана, а конец — нижней. После окончания прямого хода «пилы» формируются импульсы гашения экрана и обратного хода кадровой развертки. Период кадровой развертки обратно пропорционален частоте, но в любом случае он меньше 1/60 с.
Неисправности в схеме кадровой развертки возникают, как правило, в выходном каскаде. Он обычно строится по двухтактной схеме на двух мощных транзисторах, и при выходе из строя одного из них верхняя или нижняя часть изображения исчезает. Если выходят из строя оба плеча выходного каскада или задающий генератор, то изображение может сжаться в горизонтальную линию, расположенную посередине экрана (кадровая развертка отсутствует, а схема строчной развертки продолжает работать). В большинстве мониторов во избежание выгорания люминофора в подобных ситуациях блокируется работа генератора строчной развертки. В результате прекращается подача высокого напряжения на анод трубки и экран просто гаснет. Другая неприятность, часто возникающая в схеме кадровой развертки — это искажение формы пилообразного напряжения на его конечном участке. В результате нижняя часть изображения сжимается или «заворачивается» сама на себя. В последнем случае перекрываемая область выглядит белесой. Причина описанного явления — неисправность задающего генератора кадровой развертки.
Еще одним устройством, ответственным за формирование растра, является генератор строчной развертки, который предназначен для формирования тока в катушках горизонтальной отклоняющей системы. Он представляет собой перестраиваемый генератор, вырабатывающий колебания пилообразной формы в диапазоне частот от 15 до 95 кГц. Столь широкий диапазон частот необходим потому, что существует множество типов видеоадаптеров и режимов их работы. Например, при работе в классическом режиме CGA (Color Graphics Adapter — цветной графический адаптер) частота развертки составляет 15,75 кГц, а в режиме с высоким разрешением (1600x1200 точек) она повышается до 93,7 кГц.
Плата управления ЭЛТ устанавливается непосредственно на выводах трубки (с помощью кольцевого разъема). Напряжения на управляющую, экранирующую и фокусирующую сетки подаются именно с этой платы. На плате управления ЭЛТ расположены также видеоусилители, сигналы с которых подаются на катоды электронных пушек красного, зеленого и синего цветов. Поскольку в состав управляющих схем цветных мониторов входит большее количество электронных компонентов, чем в состав аналогичных схем монохромных дисплеев, платы управления цветными ЭЛТ обычно гораздо больше по размеру. С помощью аналоговых электронных схем (видеоусилителей), смонтированных на плате управления ЭЛТ, модулируется ток каждого из электронных пучков (за счет изменения напряжения, подаваемого на катод соответствующей электронной пушки). Коэффициент усиления видеоусилителей обычно равен 70-100, что необходимо для повышения размаха видеосигнала с 0,7 В (такой сигнал поступает с видеоадаптера) до уровня 50 В (управляющее напряжение, подаваемое на катоды). В цветных мониторах таких видеоусилителей три — по одному для сигналов каждого из основных цветов. При осмотре монитора (после отключения питания и снятия остаточного заряда с ЭЛТ) вы должны убедиться в том, что плата управления надежно и без перекосов закреплена на трубке.
Проблемы, связанные со схемами управления ЭЛТ, могут проявляться по-разному, но есть некоторые общие признаки, по которым их легко распознать. Если с экрана исчезла картинка, но растр формируется (убедиться в его существовании можно по слабому свечению экрана, заметному при выведении регулятора яркости на максимум), то это означает, что, скорее всего, на монитор не поступают сигналы с видеоадаптера. Если в изображении внезапно стал наблюдаться недостаток (или избыток) красного, зеленого или синего цвета, то это означает, что вышел из строя либо соответствующий аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на плате видеоадаптера, либо видеоусилитель на плате управления ЭЛТ. Подключите к компьютеру заведомо исправный монитор. Если на нем появится нормальное изображение, то это означает, что выходные сигналы видеоадаптера формируются правильно, и неисправность надо искать в мониторе. Если на заведомо исправном мониторе изображение по-прежнему искажено, то можно предположить, что вышел из строя видеоадаптер компьютера. Если экран монитора не светится, не регулируется его яркость (как при наличии входного сигнала, так и без него) или изображение не фокусируется, то вполне вероятно, что в ЭЛТ возникло межэлектродное замыкание (пробой) в цепи одной из сеток.
В состав монитора входит ряд электронных узлов, вырабатывающих управляющие сигналы, питающие напряжения и т.п. Но самим своим появлением современные мониторы обязаны именно цветной ЭЛТ, от конструкции которой во многом зависит качество изображения и возможности устройства в целом. Основные принципы работы цветной и монохромной ЭЛТ аналогичны: испускаемые нагретыми катодами электроны под воздействием высокой разности потенциалов фокусируются в пучки, ускоряются и направляются к экрану, покрытому люминофором. У цветной ЭЛТ три электронных пушки со своими катодами — по одному для каждого из основных цветов. Управляющая, экранирующая и фокусирующая сетки выполняют те же функции, что и в монохромной ЭЛТ. Изменяя напряжение, подаваемое на управляющую сетку, можно регулировать общую интенсивность электронных пучков (т.е. яркость свечения экрана). Напряжением, подаваемым на экранирующую сетку, осуществляется первичное ускорение электронов на пути к экрану, а фокусирующая сетка предназначена для «сжатия» электронных пучков, т.е. уменьшения их поперечного сечения. Сфокусированные и промодулированные по интенсивности электронные пучки с помощью магнитных полей, формируемых вертикальной и горизонтальной отклоняющими системами, направляются в различные точки на экране трубки.
щая катушка , устанавливаемая непосредственно перед экраном ЭЛТ, предназначена для снятия остаточной намагниченности теневой маски. В момент включения монитора по ней протекает переменный ток с затухающей амплитудой.
В цветных ЭЛТ необходимо очень точно управлять электронными пучками. Поскольку зерна люминофора расположены триадами, очень важно обеспечить попадание каждого электронного пучка только на предназначенное для него зерно (а не на соседнее, другого цвета). От точности наведения электронных пучков зависит такая характеристика монитора, как чистота цвета. Для повышения точности их юстировки предназначен установленный на горловине трубки магнит чистоты цвета. Кроме того, поскольку теневая маска пропускает электроны только через микроскопические отверстия, все три пучка должны пересекаться именно в этих отверстиях. Для решения этой задачи предназначен установленный на горловине трубки магнит сведения. Регулируя его положение (или ток через обмотку в случае использования электромагнита), можно добиться точного сведения пучков в центре экрана (так называемое статическое сведение). Для сведения пучков по краям экрана (динамического сведения) используется катушка сведения, сигнал на которую подается со схемы управления разверткой.
Корпус монитора состоит из двух частей. К передней панели корпуса 3 крепится ЭЛТ и размагничивающая катушка. Эта конструкция привинчивается к раме 12, являющейся основной несущей деталью монитора. К ней крепятся печатные платы и прочие узлы. Задняя крышка корпуса 17 играет роль защитного кожуха для всего устройства. В большинстве случаев ее можно снять, вывернув всего четыре крепежных винта 18. В некоторых мониторах обе части корпуса дополнительно скрепляются пластмассовыми защелками. Если задняя крышка почему-то не снимается, то проверьте, нет ли на ней потайной защелки или дополнительных винтов крепления в нижней части корпуса.
Конструкция типичного монитора не столь уж сложна, хотя размеры этого устройства, если сравнивать его с портативными компьютерами или настольными системными блоками, весьма внушительны. И это не случайно — мониторы в процессе работы потребляют значительное количество энергии, большая часть которой выделяется в виде тепла. Дополнительное пространство внутри корпуса позволять избежать перегрева и выхода из строя электронных компонентов монитора, а большое количество вентиляционных отверстий обеспечивает лучший теплообмен с окружающей средой. Еще одна причина, по которой мониторы собираются в просторных корпусах — это необходимость защиты от высоких напряжений. Во многих мониторах в процессе работы вырабатывается напряжение свыше 30 кВ (чем больше монитор — тем выше напряжение), й обычная полимерная изолирующая оболочка кабелей в таких условиях становится весьма ненадежным средством обеспечения безопасности. Поэтому для подачи высоких напряжений на соответствующие узлы монитора (в первую очередь на анод электронно-лучевой трубки) используются специальные кабели с высоковольтной изоляцией и, кроме того, они прокладываются на большом удалении как от печатных плат, так и от крышки корпуса монитора. Благодаря этому удается избежать возникновения разрядов между кабелями высокого напряжения и схемами управления монитора (а также — что, пожалуй, более важно — телом пользователя!). Обычный монитор состоит из пяти основных узлов: корпуса, электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), платы управления ЭЛТ, платы разверток и источника питания.
Еще в не столь давнем прошлом подбор корпуса для компьютера был разновидностью игры в рулетку. Вы покупали шасси, блок питания, системную плату — и вам оставалось только надеяться, что все эти узлы удастся состыковать. Совпадение крепежных отверстий было скорее исключением, чем правилом, и вам приходилось не раз и не два заменять узлы, добиваясь хотя бы минимальной совместимости, или проявлять чудеса изобретательности и слесарного искусства, просверливая дополнительные отверстия и спиливая «лишние» стойки и прочие элементы конструкции. За последние годы ситуация изменилась к лучшему, и изготовители персональных компьютеров разработали ряд стандартов для основных узлов (корпусов, системных плат и блоков питания). В настоящее время широко используются три стандартных форм-фактора персональных компьютеров: LPX, АТХ и NLX. Этот раздел посвящен описанию перечисленных стандартов.
В процессе ремонта, модернизации или сборки нового компьютера внутри корпуса системного блока приходится выполнять много ручной работы. К сожалению, о существовании многих проблем мы узнаем лишь после того, как они возникают, а некоторые — сами же и создаем. Приводимые ниже рекомендации обогатят ваш технический опыт и позволят свести к минимуму вероятность возникновения нештатных ситуаций.
■ Остерегайтесь острых кромок металлических крышек, планок и других элементов конструкции корпуса и шасси. Производители корпусов зачастую стремятся сэкономить на технологических операциях по зачистке заусенцев и обработке кромок.
■ Убедитесь в жесткости шасси. К сожалению, все они в этом отношении разные. Некоторые стоят, как дом, другие перекашиваются при малейшем нажиме. Если есть такая возможность, попробуйте укрепить хлипкую конструкцию (не обладая слесарными навыками, вы, к сожалению, сможете только подтянуть крепежные винты).
■ Проверьте вентиляционные отверстия в корпусе и состояние вентиляторов, а также убедитесь в нормальной циркуляции воздуха внутри системного блока. Очистите от пыли лопасти и защитные решетки вентиляторов, а также входные и выходные воздушные фильтры. Все вентиляторы в блоке должны работать.
■ Очистите от пыли внутренности системного блока. Пыль является теплоизолятором и обладает электрической проводимостью. Если компоненты печатных плат покрыты пылью, то нарушается их нормальный теплообмен с окружающей средой, они перегреваются, а на самих платах и в разъемах могут возникать электрические утечки и даже замыкания между проводниками.
■ Подходите со всей ответственностью к выбору нового шасси. Замена шасси (или сборка нового компьютера) — работа, конечно, интересная, но она отнимает много времени. Поэтому заранее продумайте перспективы наращивания системы и выберите корпус с соответствующим количеством отсеков для накопителей и проемов под слоты расширения, достаточно мощным блоком питания и необходимым количеством разъемов для подачи питания на накопители.
■ Используйте стандартные корпуса, блоки питания и системные платы. Новые компьютеры практически никогда не собираются в старых корпусах типа AT (полноразмерных и Baby-AT). На сегодняшний день стандартными считаются форм-факторы АТХ и NLX, которые будут описаны более подробно ниже. Пока отметим лишь, что стандартизация размеров гарантирует взаимную стыковку системных плат, блоков питания и корпусов.
■ Надежно закрепите накопители. Все они (расположенные как во внутренних, так и во внешних отсеках) должны быть закреплены, по крайней мере, четырьмя винтами. При меньшем количестве винтов накопители во время работы могут испытывать вибрации, что сократит срок их службы. Убедитесь в том, что все крепежные винты ввинчены до конца. В то же время их нельзя перетягивать, т.к. это может привести к деформации внутреннего каркаса накопителя и к его преждевременному выходу из строя.
■ Будьте осторожны при монтаже системной платы. Ни в коем случае не изгибайте ее ни при промежуточных манипуляциях, ни при окончательной установке на место: ее поверхность должна быть совершенно плоской, без деформаций. Следите за тем, чтобы металлические края, стойки и прочие элементы конструкции шасси не касались системной платы.
■ Проверьте подключение и прокладку всех кабелей внутри системного блока. Их разъемы должны быть соединены с ответными частями плотно и без перекосов. Кабели (в особенности плоские) должны быть по возможности проложены так, чтобы не мешать циркуляции воздуха в корпусе.
■ Осмотрите платы расширения. Каждый раз, вскрывая системный блок, проверяйте качество их установки. Адаптеры должны быть вставлены в разъемы слотов расширения без перекосов и до конца. Довольно часто при манипуляциях с внешними кабелями платы расширения выдвигаются из разъемов и перекашиваются. Это может привести к потере работоспособности системы, а иногда и к выходу ее из строя. По этой причине кронштейн каждой платы расширения должен быть надежно привинчен к шасси.
■ Убедитесь в том, что каждый модуль памяти типа SIMM или DIMM полностью вставлен в свое гнездо и надежно закреплен (такую проверку надо производить, в первую очередь, после их замены). Если на системной плате установлены модули кэш-памяти COAST, то проверьте и их.
■ Проверьте, плотно ли прижат к корпусу процессора его радиатор и работает ли при включении питания смонтированный на нем вентилятор охлаждения. Сам процессор также должен быть надежно вставлен в свое гнездо.