显示器的组成

1.3　CRT显示器的组成

概述

本节介绍CRT显示器的主要组成部分和各部分的简单功能。通过本节的学习，维修人员能够掌握CRT显示器的主要组成部分，并为后面各章节的讲解奠定一个基础。

学习目标

▲ 掌握CRT显示器的主要组成部分

▲ 掌握CRT显示器各部分的功能

本节重点

▲ CRT显示器各部分的功能

本节难点

▲ CRT显示器各部分的功能

我们知道，在计算机里与有一块板卡与显示器相连接，那就是显示卡，它主要受到CPU的控制并可以把送来的信息进行加工处理。显示卡在主机外部有个接口，通过电缆和显示器相连。显示卡把主机以二进制输出的数字信息变为显示器能够处理的视频信号，同时再加入行频、场频同步信号或其他控制信号，然后通过数据线转送到CRT显示器的内部电路中，这主要包括场扫描电路、行扫描电路、视频放大及显像管附属电路、显示器电源电路。其中场扫描电路和行扫描电路是控制电子枪扫描荧光屏像素的形式的电路，保证准确击中每一个像素。而视频放大及显像管附属电路主要是用于对视频信息进行再加工以形成图像。至于显示器的电源电路，则是提供显示器稳定的电源供应设备。这样，由显示卡送过来的数据经过处理，再由显示器中的电子枪（Electron gun）、偏转线圈（Deflection coils）、荫罩（Shadow mask）、荧光粉层（Phosphor）和荧光屏显示出图像或者文本。这就是我们在显示器中看到的画面形成的全过程。

显示器由行扫描电路、场扫描电路、视频处理电路、视频放大电路、同步信号处理电路、亮度和自动亮度（ABL）控制电路、电源和显像管八部分组成，如图1-5所示。简单功能介绍如下：

图1-5　显示器电路组成框图

1.视频处理电路

目前流行的显示器绝大部分是VGA彩色显示器，显示器的视频处理电路的主要功能是将计算机送入的R、G、B模拟脉冲信号进行视频处理后送入视频放大电路和视频处理电路中，彩色显示器视频处理电路是先将TTL数字信号进行放大整形然后进行译码处理，再将TTL信号变成模拟信号送入视频放大电路整形放大。

2.视频放大电路

主要功能是对经过视频处理后的模拟信号进行放大，常通过射极跟随器输出送入显像管阴极RK、GK、BK。该电路还具有暗平衡调整功能，以保证屏幕背景颜色适宜且该电路有足够的带宽和放大量，保证图像清晰不失真。

3.行扫描电路

（1）给行偏转线圈提供线性良好的行频锯齿波，电流峰值可达几个安培。

（2）供给显像管所需要的工作电压，即阳极高压。

（3）行脉冲电压为灯丝提供工作的脉冲电压。在目前生产的彩色显示器显像管中，灯丝电压采用电源供电和计算机控制两种方式。

（4）给显像管提供行消隐信号，使行扫描逆程中电子束被截止，但是实际上电子束没有完全截止，只是屏幕亮度在适合的情况下不出现回扫线。

（5）向行扫描集成电路AFC鉴相器提供行逆程脉冲信号，经积分后变为锯齿波，作为比较信号与同步信号进行比较。当行扫描信号的频率、相位与同步信号的频率、相位完全同步时，就保证了屏幕图像的稳定。

（6）向高压保护电路提供高压取样脉冲。

（7）国外一些显示器还提供高压直流取样电压，并直接送入高压稳定电路。

4.场扫描电路

（1）为场偏转线圈提供线性良好的锯齿波电流。

（2）能够方便地调整场扫描频率幅度和线性以确保图像在垂直方向稳定。

（3）为显像管提供场消隐信号。

5.同步信号处理电路

随显示方式的变化，扫描频率升高的范围与加宽行/场同步信号的频率和极性也随之变化，该电路要根据行振荡芯片对同步信号极性的要求提供与极性一致的同步信号。

6.亮度和自动亮度控制（Automatic Brightness Limiter）电路

某些原因可使显像管阳极高压升高，使图像背景亮度即显像管光栅太亮，从而缩短显像管寿命，而且对人的眼睛也是有害的，为了避免这种现象的出现，显示器一般都采用亮度与自动亮度这种控制电路，简称ABL电路。

显像管电子的发射量有两种控制方式。一种是由阴极电压的高低控制。早期生产的显示器多数采用阴极控制，这种方法控制范围小，其控制电压黑白显像管一般为40V，彩色显像管一般为185V，由电位器调整电压的大小，并通过视放电路改变阴极电压的大小；第二种是栅极G₁控制。通过改变栅极电压的大小来调整阴极电子的发射量，亮度控制电路为栅极提供0V～60V的直流电压，这种控制方式范围大，已经基本取代了阴极控制方式自动亮度控制ABL电路。

该电路将行输出变压器阳极高压负端（对由显像管亮度变化而产生的电压变化进行取样，此电压叫做ABL控制电压）经控制电路放大后，加到视频处理电路中的对比度控制电路，通过对比度控制电路使显像管的亮度变暗恢复正常。

7.显像管

通过显像管的屏幕实时地将计算机的工作过程和结果显示出来。

8.电源

向显示器各组成部分提供稳定的直流工作电压即：

（1）行/场振荡电路电源电压一般为12V。

（2）行输出电源电压及其大小随行同步脉冲频率加快而升高，一般为54V～130V，常用B⁺表示。有些行输出电源电压为195V。

（3）行推动电路电源电压一般为12V～100V。

（4）场输出电路电源电压一般为12V～100V。

（5）视频放大电路电源电压为60V～180V。

（6）视频处理电路电源电压一般为12V。

（7）一般集成电路电源电压为5V。

（8）灯丝电源电压一般为6.3V。