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第七章 显示系统


计算机组装与维护教程

第七章 显示系统
? 显卡
显卡作用、结构及工作原理
显卡技术指标及选购 显卡常见故障与维修

? 显示器
显示器的类型

显示器的工作原理
显示器的性能指标 显示器选购 显示器常见故障与维修

7.1 显卡
7.

1.1 显卡作用、结构与工作原理
一、显卡作用: 早期:主要连接主机和显示器 现在:除了具有早期的作用外,还参与图形和加速图形的处 理,控制显示器的显示方式。 二、显卡结构: 如图7-1所示:

1、显示芯片:GPU-Graphics Processing Unit ? 作用:是显卡核心,决定显卡性能 ? 种类: 2D—在处理3D图像和特效时依靠CPU来完成,即所说的硬加速 3D—在处理3D图像和特效时依靠GPU来完成,即所说的软加速 ? 常见生产商:Intel、VIA(集成)、nVIDIA和ATI(独立)等。 2、 RAMDAC:随机存取数模转换器 作用是将显存中的数字信号转换为模拟信号,决定刷新频率高低。 3、显存: ? 作用:用于暂时存放显示芯片处理后的数据 ? 大小:128MB、256MB、512MB ? 类型:DDR2/DDR3 SDRAM

4、显卡BIOS:用于存放显示芯片与驱动程序之间的控制程序,以及显 卡的型号、规格、生产日期和生产厂家等,与主板BIOS的功能相同。 5、显示接口: (1)显卡后置输出接口,如下图7-2所示:

图7-2

3种不同接口

? VGA接口:15针的D-SUB接口 ? DVI接口:数字信号接口,无需转换、无信号失真 ? S-端子:是一种将亮度和色度分离的接口 (2)总线接口: ? PCI接口:带宽为所有外围设备部件共用,所以总线工作频率通常为 33MHz,最大可达133MHz。 ? AGP接口:具有独占总线的特点,只有图象数据才能通过AGP接口, 最低工作频率为66MHz,最高可达533MHz。 ? PCI-Ex16接口:采用点对点的串行连接,双单工连接,能够提供 5GBps带宽。

三、显卡工作原理: CPU将数据通过总线传输到GPU(图形处理器),GPU对数据进 行处理,并将处理的结果传输至显存,显存将数据传送到数/模转换器 RAMDAC并进行转换,RAMDAC将模拟信号传送至显示器显示。
临 时

总线 CPU GPU

显存

RAMDAC

显示器

7.1.2 显卡技术指标及选购
一、显卡技术指标 1、显存: ? 类型:DDR2/DDR3 ? 大小:128MB、256MB、 512MB ? 速度:用时间单位(ns)表示,与频率关系F=1/T 2、显存位宽:数据进出通道的大小,主要有64b、128b、256b。 3、分辩率:分辨率就是指显示卡能在显示器上描绘的点的数量,通常以 “横向点数×纵向点数”表示。例如1024×768”,就表示在显示器 上横向有1024个点,纵向有768个点。(1152*864) 4、刷新频率:图像在屏幕上更新的速度,即屏幕图像每秒出现的次数,

它的单位是赫兹(Hz),CRT17’的刷新率一般为85Hz。

二、选购: 1、显示芯片发展中的两大重要产品系列: (1) nVIDIA—创立于1993年1月,总部位于加州圣克拉拉,1995年 推 出他的第一块芯片 NV1,其显卡注重的是游戏画面和画质。 ? 其代表产品是GeForce 9400GT /9500GT/ 9600GT/ 9800 GT系 列和Geforce GT220/GT240/GTS 250 / GTX 260系列。 ? 如下图7-3所示:

图7-3 nVIDIA芯片

(2)ATi—始创于1985年, ATi公司总部位于加拿大多伦多,ATI显卡

注重的是纹路和线条。
?ATI系列显示芯片:代表产品是Radeon HD 4670/HD 4750系列和 Radeon HD 5750/HD 4870/HD 5770系列。

?如下图7-4所示:

ATI Radeon 9550 图7-4 ATI显示芯片

ATI Radeon HD 3470

2、显卡的选购: (1)显卡生产商排名:

注:生产商简介 1、七彩虹(colorful)—1995年 深圳 A+N芯片 2、蓝宝石(Sapphire)—蓝宝石的公司名称叫做柏能(PC Partner), 总 部位于中国香港,他的前身是“ATI原厂显卡”的代工厂,有着十年的A 卡 制造经验,是ATI的最大合作伙伴,而且目前在海外销售的原厂A卡仍然 由柏能制造。

3、影驰(Galaxy Technology)(嘉威科技)— 1994年 香港 N芯片
4、华硕(ASUS)—1989年 台湾 A+N芯片 5、迪兰恒进()—1998年 北京 国内最主要的图形显示卡供应商之一 , ATI大陆的首席合作商 。 6、双敏(UNIKA ELECTRONICS)—1993年 香港 A+N芯片

7、昂达(ONDA Technologies)—1989年 中国境内最早建立全国IT渠 道 体系的公司。 8、 微星(MSI)—1986年 台湾 A+N芯片 9、讯景(XFX)—成立于1989年,XFX讯景品牌隶属于松景集团,并于 1999年11月成为首批获准于香港创业版上市的高科技公司。 10、丽台(Leadtek)—1986年 台湾 N芯片(专业绘图卡)

(2)流行显卡的简介: ? 七彩虹逸彩9600GT-GD3 CF黄金版主要参数: 显卡芯片—NVIDIA GeForce 9600GT 显卡频率—核心频率600MHz,共1800MHz 显存规格—512MB GDDR3 256bit 1ns 最高分辨率为2560*1600 显卡接口—PCI Express 2.0 16X HDMI 24针DVI-I接口/15针D型(VGA)接口 市场参考价格:499元

? 七彩虹逸彩9500GT-GD3 CF白金版主要参数: 显卡芯片—NVIDIA GeForce 9500GT 显卡频率—核心频率600MHz,共2000MHz 显存规格—256MB GDDR3 128bit 1ns 最高分辨率为2560*1600 显卡接口—PCI Express 2.0 16X HDMI 24针DVI-I接口/15针D型(VGA)接口 市场参考价格:449元

? 七彩虹逸彩9600GSO-GD2 CF黄金版主要参数: 显卡芯片—NVIDIA GeForce 9600GSO 显卡频率—核心频率550MHz,共1000MHz 显存规格—512MB GDDR2 128bit 2ns 最高分辨率为2560*1600 显卡接口—PCI Express 2.0 16X HDMI 24针DVI-I接口/15针D型(VGA)接口 6针外接电源 市场参考价格:469元

7.1.3 显卡常见故障与维修
1、接触不良 处理方法:此种情况多数在开机时有报警声,可打开机箱重新安插显 卡清楚灰尘,再检查金属触点是否发黑,若发黑则用橡皮擦干净即可。 2、散热效果不好:

处理方法:显卡芯片在工作时会产生大量热,如果散热片或散热风扇
质量差,就会导致显卡工作不稳定;如果风扇上灰尘过多的话,会导致 风扇转速降低,也可能会引起显卡过热的问题。

3、超频引起故障:
处理方法:若超频后导致一些问题,则可以还原原来的设置或更换大 功率的风扇。

7.2 显示器
一、显示器分类: 1、按显示器工作原理分: CRT:Cathode Ray Tube阴极射线管显示器(P107-108) LCD:Liquid Crystal Display液晶显示器 PDP:Plasma Display Panel等离子显示器

如下图7-5所示:

2、按显示色彩分:单色显示器和彩色显示器 3、按显示器屏幕尺寸分: 14in、15in、17in、19in、20in、21in等 注:尺寸的大小是以屏幕对角线的长度衡量的 4、按显示器屏幕形状分:

球面显示器、平面显示器、纯平显示器(柱面显示器)
二、显示器工作原理: 1、CRT显示器工作原理:其核心部件是CRT显像管,CRT显像管使用

电子枪发射高速电子,经过垂直和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转
角度,最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光,通过电压来调节 电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成图像。

如图7-6所示:

2、LCD显示器的工作原理:LCD显示屏是使用两片薄膜, 利用通电与未

通电时中间的液态晶体改变排列方向来造成透光与不透光效果,从而产
生图形的新型显示技术。

如下图7-7所示:

3、 PDP显示器工作原理:等离子显示器是利用气体放电的显示装置, 屏幕采用了等离子管作为发光元件。大量的等离子管排列在一起构成屏 幕。如下图7-8所示:

三、显示器的主要性能指标: 1、 CRT显示器 (1)尺寸:显示器的尺寸是指显象管的尺寸,以显象管的对角线长度为标

准,21’/19’/17’/15’/14’等。 (2)点距:指显象管水平方向上相临同色荧光粉像素间的距离。点距越小,显

示屏上的图像越细腻,常用规格有0.31、0.28、0.25等,目前D<=0.24mm。
(3)带宽:显示器每秒钟内能够扫描的像素个数,决定显示器能够达到的最高 频率。 大小=水平像素X垂直像素X刷新频率X过扫描系数 注:过扫描系数=1.5 (4)分辨率:是指在水平和垂直方向上能够显示的点数。 如:1024X768: “1024”表示屏幕上水平方向显示的点数,“768”表示垂 直方向 的点数。 (5)刷新频率:是指屏幕每秒钟刷新的次数,也叫场频(P110)

单位:Hz
大小:60 Hz/70 Hz/75 Hz/85 Hz四种值。

(6)可视面积:是所能够看到的显像管的实际尺寸。通常情况下, 15in

显示器—13.8in,17in显示器—16in,19in显示器—18in。
(7)环保认证: ? MPR标准—SWEDAC(Swedish National Board For

Measurement And Testing瑞典国家技术部)制订的电磁场辐射规范
(包括电场、静电场强度)。MPR I诞生于1987年,1990年,MPR II 出

台进一步详细列出了21项显示器标准,包括闪烁度、跳动、线性、光亮
度、反光度及字体大小等,对ELF(超低频)和VLF(甚低频)辐射提 出

了最大限制。
? TCO认证—瑞典专业雇员联盟(Swedish Confederationof

2、LCD显示器的主要性能指标: (1)分辨率:LCD的分辨率指最佳分辨率,15in的最佳分辨率为 1024*768,17in—1280*1024,19in—1440*900。 (2)亮度:亮度是表现LCD显示器屏幕发光程度的重要指标,亮度越 高,对周围环境的适应能力就越强。一般在150~350cd/m2之间,越 大越 好。目前国内能见到的LCD显示器亮度都在250cd/m2左右。 (3)对比度:是表现图象灰度层次的色彩表现力的重要指标,一般在

200∶1~400∶1之间,越大越好。
(4)响应时间 : 响应时间反应了液晶显示器各象素点对输入信号反应的速度,现在

主流的显示器的显示时间已经 从25ms到了16ms/12ms,部分高端显
示器更是达到了超快的5ms 。

(5)可视角度: 指站在距LCD屏表面垂线的一定角度内仍可清晰看见 图象的最大角度,如当我们说可视角是左右80度时,表示站在始于屏幕 法线80度的位置时仍可清晰看见屏幕图像。 (6)坏点数:坏点数是指颜色不发生任何变化的点,分为亮点和暗点。 (7)显示色彩:

本显示器内采用的是R(8bit)、G(8bit)、 B(8bit)的数字信号,则显
示色 彩数目为28×28×28=16.7M (8)整机功耗 :一般要求工作时≤30W,省电时≤3W。 查找参数的方法: 到官方网站:如www.philips.monitor.com.cn

实例:philips 190EW显示器的主要参数:

1、分辨率: ? 最大分辨率:1440×900×75Hz ? 推荐分辨率:1440×900×60Hz 2、亮度:300 cd/m2 3、对比度:800:1 4、响应时间 :5ms 5、可视角度:左右 160°上下 160° 6、坏点数:无 7、显示色彩:16.7M 8、整机功耗 : ? 标准工作状态:35W(标准) ? 待机模式:1W
Philips 190EW显示器参数

四、显示器的选购: 1、注意事项: (1)测试显示器的聚焦能力、色彩是否均匀、是否磁化等。 (2)显示器辐射标准:达到TCO 99/TCO 03/TCO 05标准。 2、目前市场上显象管主流: ? 以韩国为代表的:LG—未来窗系列/三星—IFT丹娜管系列
? 以日本为代表的:Sony—特丽珑系列/三菱—钻石珑系列/日立—锐利珑系列

? 中国台湾地区为代表的:中华管 3、市场上主流的显示器品牌:

(1)2008年显示器的主要品牌:

(2)2009年显示器的排行榜: ? 生产商简介:
1、三星Samsung:1938年韩国 世界品牌 2 优派ViewSonic :华人朱家良先生于1990年创立于美国加州南部,顶级专 业显示器品牌。 3 LG液晶显示器 :1947年韩国,世界品牌 4 AOC冠捷 :其前身Admiral 1967年正式在台湾成立,从事彩色电视机生产 制造,是当时台湾最大的对外彩电出口厂商。 5 玛雅MAYA:十大液晶显示器品牌,冠捷旗下,苹果电脑合作伙伴 6 飞利浦Philips:十大液晶显示器品牌,开始于1891年荷兰 7 明基BenQ:十大液晶显示器品牌,成立于1984年台湾 8 宏碁Acer :十大液晶显示器品牌,1976年台湾, 世界品牌 9 戴尔DELL:十大液晶显示器品牌,1984年美国,世界品牌

10 长城Greatwall:十大液晶显示器品牌,1986年北京,民族品牌

? 排行榜情况:

? 市场流行显示器简介: 1、三星943NW参数: (1)最佳分辨率:1440×900×60Hz (2)亮度:300 cd/m2 (3)对比度:DC 8000:1(1000:1) (Typ) (4)响应时间 :5ms (5)可视角度:左右170°上下 160° (6)显示色彩:16.7M

市场参考价格:870元

2、LG W1942SP (1)最佳分辨率:1440×900×60Hz (2)亮度:300 cd/m2 (3)对比度:30000:1 (4)响应时间 :5ms (5)可视角度:左右170°上下 170° (6)显示色彩:16.7M (7)消耗功率:36W,待机功率:1W 市场参考价格:889元

3、AOC 919Sw参数 (1)最佳分辨率:1440×900×60Hz

(2)亮度:300 cd/m2
(3)对比度:8000:1 (4)响应时间 :5ms (5)可视角度:左右170°上下 160° (6)显示色彩:16.7M (7)消耗功率:36W,待机功率:2W (8)带宽:165MHz 市场参考价格:740元

五、显示器常见故障与维修: [实例1]:CRT显示器开机以后,发现屏幕上有“色块”现象。 故障分析与处理: 这表明显示器被磁化,需要消磁,使用显示器前面板上标有 DRGUSS的消磁按钮通过反复开机/关机来消磁,注意关机后等显示器凉 透了再开机,同时请尽快将显示器搬到别处使用,时间长了不容易消磁 [实例2]:显示器显示时总是左右抖动 。 故障分析与处理:

可能是周围磁场干扰,先查询显示器附近有没有会产生强磁场的东
西,比方说大型的劣质温压电源,劣质UPS,或者劣质“防磁”音箱等 。 [实例3]:刚开机时显示器字符模糊,然后渐渐清楚 。

故障分析与处理:上述情况是显示器老化的前兆,这是由于显像管内的

阴极管由灯丝加热后才可以打出电子束 ,但是当阴极管开始老化的时 候,加热的过程变慢了,所以在刚开始的时候,没有达到标准温度的阴 极管,无法射出足够的电子束,所以我们看见的画面会不清晰。 [实例4]:LCD显示器上有几个亮点 。 故障分析与处理: 因为液晶显示器比普通的台式显示器制造工艺复杂得多,因此出现 一些瑕点是正常的,有消息表明,有些个别名牌产品在12个点之内都属 于正品。


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