| mini storage 目前在市場上銷售的顯示器,說明書上無一例外地給出點 節距、行頻、場頻及帶寬等技術指標。例如,PHILIPS 105A 15英吋顯示器的點節距為0.28mm、行頻(水平掃瞄頻率)為30 ~70KHz、場頻(垂直掃瞄頻率)為55~120Hz、帶寬為 108MHz;三星500p 15英吋顯示器點節距為0.28mm、行頻為30 ~69KHz、場頻為50~160Hz、帶寬為110MHz,這些參數反映了 顯示器的內在質量。瞭解這些參數所代表的意義,弄清它們相 互之間的關係,對我們掌握顯示器的特性很有幫助,也能使我們對言過其實的廣告有一個清醒的認識。 什麼是行頻、場頻?
顯像管 電子槍發射的電子束在行偏轉磁場的作用下從熒屏左上角開 始,向右作水平掃瞄(稱為行掃瞄正程),掃完一行後迅速又回掃到左邊(稱為行掃瞄逆程)。由於場偏轉磁場的作用,在 離第一行稍低處開始第二行掃瞄,如此逐次掃瞄直至屏幕的右 下角,便完成了整個屏幕一幀(即一幅畫面)的顯示,之後,電子束重又回掃到左上角開始新一幀的掃瞄。完成一行水平掃瞄的時間,確切地說應是從第一行開始至第二行開始的間隔時 間(行掃瞄正程時間+行掃瞄逆程時間)稱行週期,其倒數即 為行頻FH。同樣,完成整個屏幕掃瞄的時間(場掃瞄正程時間+場掃瞄逆程時間)稱場週期,其倒數即為場頻FV。
早期的顯示器是採用隔行掃瞄方式,即先掃瞄奇數行1、 3、5……直至終了(奇場),再掃偶數行2、4、6……(偶場), 奇場與偶場合在一起才組成完整的一幀圖像,幀頻(刷新率) 是場頻的一半。現在絕大多數的電視機仍採用這種掃瞄方式,它的優點是節省頻帶,缺點是刷新率低,圖像有閃爍感,近距觀看尤其明顯,易使眼睛疲勞,因此計算機顯示器現在已經不採用這種掃瞄方式,代之以逐行順序掃瞄。一場結束,也就是一幀圖像再現,場頻與幀頻已經統一。早期顯示器的場頻通常與電網頻率一致,即50Hz或60Hz(即每秒顯示50幅或60幅圖像),這是因為當時的電源及濾波技術限制,可能因濾波不良造成非同步干擾,這種干擾表現為屏幕上滾動的黑色橫條,其滾動頻率為電網頻率與場頻之間的差拍。現在這個問題已經解決,場頻不必與電網頻率同步,一般取60~70Hz之間,高的達100多Hz,85Hz是VESA標準的刷新速率,用85Hz以上的刷新率顯示圖像才無閃爍感。 行頻、場頻與顯示分辨率的關係
行頻及場頻與顯示分辨率有關,在給定場頻的條件下,顯示分辨率越高,要求的行頻也越高,它們之間的關係為
FH=FV×NL÷0.93
NL:電子束水平掃瞄線數。
NL÷0.93的原因是因為電子束掃到屏幕的最後一行後並不 能立即回到原點,需要將電路中存儲的能量洩放掉,這段時間 稱回掃期或者叫恢復期,大約佔整個場掃週期的(4~8)%,計 算中取7%是合適的。
這一公式表明行頻分別與場頻、分辨率成正比,場頻越高或者水平線數越多,要求的行頻也越高。反過來說,行頻越高,則允許顯示器分辨率可變範圍越大,場頻也越高,顯示器越好,當然價格也越貴。近幾年製造技術的進步,掃瞄頻率自 動跟蹤技術已普及使用,使顯示器擺脫單一固定的行頻及場 頻,掃瞄頻率允許在一定的範圍內變化,能根據顯示卡的信號頻率進行自適應調整。 什麼是帶寬?
所謂帶寬是顯示器視頻放大器通頻帶寬度的簡稱,一個電路的帶寬實際上是反映該電路對輸入信號的響應速度。帶寬越寬,慣性越小,響應速度越快,允許通過的信號頻率越高,信號失真越小,它反映了顯示器的解像能力。
凡電子電路都存在一個固有的通頻帶,這是因為電子電路無一例外地引入了電感、電容等儲能元件,即便沒有採用現成的電感線圈或電容器,導線本身就是電感,導線與導線之間、 導線與地之間便組成電容,這就是通常所說的雜散電容或分佈電容,它們對信號起著阻滯和傍路的作用,消耗信號的能量。交流信號的頻率越高,它們的作用越明顯,若頻率為某一值的 正弦波信號通過電路時其能量被消耗一半,則這個頻率便是此電路的帶寬。另外,由頻譜分析知,矩形脈衝信號可分解成一個基波和若干個高次諧波的正弦波信號,脈衝寬度越窄,基波 的頻率越高,高次諧波越豐富,並且諧波的幅度也越大,要求 電路通頻帶也越寬,否則高次諧波無法通過,造成波形嚴重失真。濾波器理論告訴我們,減少信號損失的辦法是增加帶寬或 者通頻帶的頻譜特性與信號的頻譜特性相匹配。
一個有理想通頻帶寬的濾波器是非常複雜的,它與工作信 號的波形、寬度、頻率等許多參數有關,工程上往往採用簡化的方法,對於常用的幾種分辨率,計算結果列於上附表中,這 裡帶寬上下限分別取常數1.37和0.72而得。帶寬低於下限,則 信號失真太大,帶寬高於上限,會造成不必要的浪費。這是因 為帶寬達到一定值後若再增加,對某頻率的信號來說其波形的改善十分有限,而為增加帶寬所付的代價卻非常昂貴,所以要折衷考慮。
如果不知道信號的脈衝寬度或頻率,這種計算方法就感到 比較麻煩,這裡我們給出一個簡單實用的計算公式,根據顯示器所要求的最高分辨率,算出該顯示器視頻放大器的帶寬B。
B=FV ×(NL÷0.93)×(DH÷0.8)
DH:每條水平掃瞄線上的像素個數
NL:顯示的掃瞄線數
括號裡的數值分別代表每場的視在行數和每行的視在像素數。例如對分辨率為1024×768、場頻為60Hz的顯示器,我們可以算出要求的帶寬為B=60×(768÷0.93)×(1024÷0.8)=63.4 MHz這一值恰好介於表中所示帶寬的中間。通過以上討論,我們就可以根據顯示器給出的技術參數, 計算出該顯示器的最高分辨率了。 storage
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