Reparatie van plasma-tv's. Verloren contacten in verbindingsstrips

Er wordt verwacht dat plasmadisplaypanelen (PDP's) in 2005 een van de belangrijkste weergavemedia voor thuis- en zakelijke toepassingen zullen worden, en dat de mondiale vraag naar deze apparaten 4 miljoen stuks zal bereiken.

Plasmapanelen (PDP's) zijn relatief nieuwe apparaten op de Russische markt, vooral vergeleken met tv's en monitoren op basis van kathodestraalbuizen. Ondertussen beginnen DDP's al aan populariteit te winnen op de markt van informatieweergaveapparaten, en om onze lezers een duidelijker idee te geven van wat het is, hebben we, samen met specialisten van Polymedia, besloten een beoordelingsmateriaal voor te bereiden over dit onderwerp. Laten we onze kennismaking beginnen door de werkingsprincipes van plasmapanelen te bekijken.

Een blik van binnenuit

Net als in een kathodestraalbuis wordt het beeld in de PDP gevormd door licht dat wordt uitgezonden door een speciale stof: een fosfor. Alleen in tegenstelling tot een CRT in een plasmapaneel wordt de fosfor niet beïnvloed door een stroom elektronen, maar door ultraviolette straling die wordt geïnitieerd door een elektrische ontlading (de ruimte in het plasmapaneel is gevuld met inert gas, meestal helium of xenon). Het kleinste structurele element van de PDP is de lichtgevende cel. Drie cellen (blauw, groen en rood) vormen samen één schermpixel. Er kan wisselstroom of gelijkstroom worden gebruikt om de cellen in te schakelen. De meeste momenteel geproduceerde kleuren-DSP's werken op wisselstroom en zijn gebouwd met behulp van een oppervlakteontladingscircuit met drie elektroden (Fig. 1). Een elektrische ontlading die optreedt tussen de stuurelektroden veroorzaakt ionisatie van het gas dat zich in de cel bevindt (de zogenaamde koude plasmatoestand), wat resulteert in ultraviolette straling die de fosfor beïnvloedt, die op zijn beurt licht uitstraalt in het zichtbare bereik.

In theorie is alles vrij eenvoudig, maar zoals meestal het geval is, gaat de praktische implementatie van elke oplossing altijd gepaard met bepaalde moeilijkheden. Om een ​​concurrerende beeldkwaliteit te bereiken, waardoor de DDP succesvol kon concurreren met projectoren, maar ook met CRT- en LCD-monitoren, moesten ontwikkelaars een aantal ernstige problemen oplossen.

Ten eerste was het noodzakelijk om een ​​hoge beeldhelderheid te behouden en tegelijkertijd verlies aan helderheid te voorkomen. Feit is dat naarmate het aantal pixels op het scherm toeneemt, het gebied van elk ervan afneemt, wat een afname van de helderheid met zich meebrengt.

Ten tweede was het voor een hoogwaardige reproductie van donkere delen van het beeld en uitbreiding van het dynamische bereik noodzakelijk om een ​​hoog contrast te bereiken.

Het probleem hier is dat voor de normale werking van kleuren-DDC's een voorafgaande ontlading noodzakelijk is, wat de voorwaarden schept voor het optreden van de hoofdontlading en de emissie van zichtbaar licht. Onder invloed van de voorontlading verschijnt er een zwakke gloed, waardoor een achtergrondverlichting op het scherm ontstaat, zelfs merkbaar bij weergave van een volledig zwart beeld.

Ten derde was er een zekere moeilijkheid bij het garanderen van de kleurnauwkeurigheid.

Feit is dat het gas dat de interne ruimte van de PDP vult een mengsel van neon bevat, dat oranje oplicht onder invloed van een elektrische ontlading.

Omdat in de PDP de gloei-intensiteit van de cel wordt bepaald door het aantal initiërende pulsen per tijdseenheid, is het om de helderheid van de witte kleur te vergroten noodzakelijk om het aantal van dergelijke pulsen te vergroten, wat op zijn beurt een verhoging van de snelheid vereist. van het besturingssysteem. Vanwege de beperkingen die verband houden met de eindige snelheid van het optreden van ontladingen en de levensduur van de beschermende film op de elektroden, zijn de mogelijkheden voor het verhogen van de ontstekingsfrequentie echter niet onbeperkt. Om de helderheid te vergroten en het dynamische bereik uit te breiden, ontwikkelde Matsushita Electric Industrial het Advanced Plasma AI-signaalverwerkingssysteem (Adaptable Brightness Intensification System), dat wordt gebruikt in de Panasonic TH-42PWD3E- en TH-5OPHD3-modellen (zie zijbalken). Automatische correctie van de verhouding tussen het helderste en donkerste punt op het scherm wordt uitgevoerd rekening houdend met het videosignaal dat aan de ingang wordt geleverd.

De combinatie van Advanced Plasma AI-technologie en de eerder ontwikkelde asymmetrische celstructuur (Fig. 2) maakte het mogelijk om de helderheid van het plasmapaneel te verhogen tot 650 cd/m2 met een schermgrootte van 40 inch diagonaal (voorheen typische waarden voor PDP's lagen in het bereik van 350-400 cd/m2), wat al vergelijkbaar is met de parameters van op CRT gebaseerde tv's en monitoren.

Laten we nu verder gaan met het probleem van het toenemende contrast. De onbetwiste leider in deze richting is Matsushita Electric Industrial. Ten eerste zijn de ontwikkelaars erin geslaagd de contrastwaarde te verdubbelen (van 300:1 naar 600:1) door de helderheid van de voorontlading te verminderen ten opzichte van de totale lichtstroom door de waakvlamverlichting te verzwakken: in plaats van één sterke ontlading, er werden verschillende zwakkere gebruikt (Fig. 3). Dit was echter slechts de eerste stap in deze richting - onlangs hebben de ingenieurs van Matsushita een echte technologische doorbraak bereikt door een ongelooflijke contrastverhouding van 3000:1 te bereiken. Omdat deze technologie gepatenteerd is door Matsushita en haar knowhow is, is informatie over de details van deze oplossing uiterst schaars - het is alleen bekend dat er één pilootontlading met laag vermogen wordt gebruikt (zie figuur 3). Het resultaat van deze werkelijk revolutionaire sprong is zelfs met het blote oog merkbaar (Fig. 4). Deze oplossing is geïmplementeerd in de nieuwe Panasonic DDP-modellen - 42-inch TH-42PWD3E en 50-inch TH-5OPHD3.

Met behulp van plasmatechnologie is het dus mogelijk om grote schermen te creëren die bepaalde voordelen hebben ten opzichte van andere technologieën.

Hierdoor kunnen ze op grote schaal worden gebruikt bij tentoonstellingen, presentaties, als informatiedisplays en uiteraard als onderdeel van een thuisbioscoop (afb. 5 en).

Als we PDP's vergelijken met producten op basis van een kathodestraalbuis (CRT), die dezelfde schermdiagonaal hebben, dan zijn deze laatste merkbaar inferieur in parameters als afmetingen, gewicht en levensduur. Tegelijkertijd zijn de technische parameters van de beste modellen moderne plasmapanelen redelijk vergelijkbaar met de kenmerken van CRT-gebaseerde monitoren en televisies. Bovendien zenden PDP's tijdens het gebruik geen schadelijke elektromagnetische golven uit.

DDP's zien er ook voordeliger uit in vergelijking met LCD-schermen op een TFT-matrix, omdat ze een grotere kijkhoek en een gelijkmatigere verlichting over het hele schermoppervlak bieden. Bovendien is het glazen oppervlak van een plasmascherm veel beter bestand tegen vervuiling en diverse mechanische schokken dan het plastic scherm van een LCD-monitor.

In ons land zijn plasmapanelen nog niet erg populair, maar dit feit wordt meer verklaard door hun vrij hoge prijs dan door hun consumentenkwaliteiten.

De relatieve nieuwigheid van plasmatechnologie brengt onvermijdelijk een prijsstijging met zich mee als gevolg van onderzoekskosten en een hoog percentage afkeuringen tijdens het productieproces. Deze situatie kan worden veranderd door het aantal geproduceerde panelen te vergroten. Zodra deze apparaten wijdverspreider worden, zullen hun prijzen aanzienlijk worden verlaagd. En als de groei van de vraag naar plasmapanelen en, als gevolg daarvan, de toename van hun productievolumes op het niveau ligt dat momenteel wordt voorspeld, zullen PDP's over drie tot vier jaar serieus kunnen concurreren met andere technologieën op de markt voor informatieweergave-apparaten. De redactie spreekt haar dank uit aan Polymedia (e-mail:[e-mailadres beveiligd]

;

http://www.polymedia.ru/) voor de aangeboden materialen en de mogelijkheid om kennis te maken met Panasonic plasmadisplaypanelen en het SmartBoard touchscreen.
ComputerPress 10"2001 Samenstelling van het apparaat en principe van beeldvorming Modern
plasma-tv bestaat uit de volgende componenten en onderdelen (zie foto hieronder): scherm , gemaakt in de vorm
plasma
(PDP)-weergave;
— moederbord “MAIN-board” met een TV-ontvanger (tuner of ontvanger);
— omvormer;
— schakelende voeding;
— module voor het genereren van stuursignalen (videoprocessor);
— een set verbindingskabels (flexibele tapes);— ingebouwde en afstandsbedieningspanelen.

Let op scherm : Bij sommige tv-modellen is de omvormer gecombineerd met een schakelende voeding.

basis Het display is een matrix bestaande uit microscopisch kleine afgesloten cellen gevuld met een inert gas (xenon of neon) en bestuurd via een elektronische module die in de tv is ingebouwd. Elke pixelcel van zo’n matrix is ​​een soort condensator met twee elektroden. Wanneer er hoogspanning op wordt toegepast, ioniseert een elektrische ontlading inerte gassen, waardoor deze in plasma worden omgezet. Onder invloed plasma Er worden UV- en zichtbare straling gegenereerd; de laatste na het filteren en er ontstaat een afbeelding op

scherm
. De kleurtint van elke cel wordt gevormd door deze te verdelen in drie "subpixels" rood, blauw en groen, waarvan de intensiteit wordt ingesteld door de besturingseenheid (met behulp van een 8-bits pulscodesignaal van de videoprocessor). plasma-tv's , zijn onderverdeeld in de volgende categorieën:
  1. Gloedverstoring plasma paneel , wat zich uit in het geheel of gedeeltelijk verdwijnen van het beeld.
  2. Gebrek aan beeld (in aanwezigheid van gloed); in dit geval wordt er slechts één “witte” ruis of moiré op het scherm waargenomen.
  3. De tv schakelt spontaan uit tijdens gebruik.
  4. Er is geen bediening via de ingebouwde afstandsbediening.
  5. De tv gaat niet aan en kan niet worden bediend vanaf de afstandsbediening.
  6. Geen geluid.
  7. Mechanische schade (scheuren) van het display.
  8. Verloren contacten in verbindingsstrips.
Laten we proberen elk van deze fouten in meer detail te begrijpen.
Reden van beëindiging van de exploitatie plasma paneel Er kunnen zowel overtredingen zijn die verband houden met schade aan de cellen als de afwezigheid van een signaal van de besturingskaart (van de videoprocessor).
Aanvullende informatie: Als een speciaal geval van een dergelijke storing kan het doorbranden van de matrixpixels (meer precies: de fosforlaag) worden overwogen.
Als er een duidelijk “wit” veld verschijnt, wat aangeeft dat er geen bruikbaar signaal is, moet de fout worden gezocht in de tv-signaalgeneratie- en versterkingseenheid van het “MAIN-board” -bord (zie foto).

Spontane uitschakeling van het apparaat treedt hoogstwaarschijnlijk op als gevolg van overbelasting in de voeding (meestal kan een scherpe toename van de stroom optreden in de achtergrondverlichtingscircuits van het display). In het geval van storingen die verband houden met een overtreding van de apparaatbesturingsmodus, moet de oorzaak worden gezocht in het elektronische circuit van het paneel of rechtstreeks in de draagbare afstandsbediening (meestal zijn dit "lege" batterijen).

Schermscheuren en contactverlies behoren tot de eenvoudigste fouten die door vervanging kunnen worden opgelost. plasma paneel of het herstellen van de contactverbinding. Het gebrek aan geluid is hoogstwaarschijnlijk te wijten aan een storing in de audiokanaalversterker of de akoestische transducer zelf.
Algoritme voor het vinden van karakteristieke fouten
Deskundigen hebben een eenvoudig algoritme ontwikkeld voor het zoeken naar de oorzaken van karakteristieke storingen in de werking van een plasma-apparaat, waarbij, wanneer fouten van de categorieën 1-4 optreden, eerst de werking van de schakelende voeding moet worden gecontroleerd. Tijdens een dergelijke audit is het noodzakelijk om de volgende acties uit te voeren (zie foto):

  1. Met behulp van een tester of multimeter wordt de spanning op de netwerkbank gecontroleerd, evenals de bruikbaarheid van de preconditioner (PFC).
  2. Als de uitkomst van deze onderzoeken positief is, zorg er dan voor dat de componenten in de stand-by- en bedrijfsmodus in goede staat verkeren, evenals de aanwezigheid van het “POWER ON”-commandosignaal van de hoofdbesturingskaart (“MAIN-kaart”).
Belangrijk! In sommige gevallen kan deze module afzonderlijk van de rest van het circuit worden onderzocht (deze kan worden losgekoppeld van de belasting door het commando “POWER ON” te simuleren).
  1. Nadat u heeft gecontroleerd of de pulseenheid goed werkt (zie foto links), kunt u doorgaan met de volgende stap van het algoritme, waarbij u de bruikbaarheid van de DC/DC-converters op het moederbord controleert, evenals de aanwezigheid van 1,8 Volt stroom op de zogenaamde “core” van de controller.
  2. Bovendien moet u ervoor zorgen dat het “RESET”-signaal aanwezig is op de pin van de microcontroller. Verdere acties worden bepaald door de resultaten van eerdere onderzoeken.
  3. Dus in een situatie waarin de fout verband houdt met de matrix of met de T-CON-kaart, moet u met behulp van een oscilloscoop de aanwezigheid van signalen op de LVDS-bussen (tussen de scaler en de T-CON-kaart) controleren en ook controleren zeker dat er stroom op de laatste staat.
Laten we hieraan toevoegen dat karakteristieke storingen van de stroomvoorziening het uitdrogen van de elektrolytische condensatoren omvatten.
Directe reparatie
In het meest algemene geval Reparatie van plasma-tv's (op basis van een eerder onderzoek) komt neer op het vervangen van defecte onderdelen en modules door functionele exemplaren. Als er geen signaal op de besturingsbussen is, wordt de bron doorzocht en worden de redenen voor de verdwijning bepaald.
In sommige gevallen (bijvoorbeeld in geval van mechanische schade of barsten van het plasmapaneel) is een volledige vervanging van het defecte apparaat vereist, wat alleen kan worden uitgevoerd door ervaren reparateurs die gespecialiseerd zijn in dit werk.

Laten we vooral ingaan op de storingen van de “T-CON”-module (het digitale deel van de videoprocessor), die het moederbord verbindt met het plasmapaneel (matrix). Een storing in de werking ervan leidt ertoe dat een vervormd contrastarm of negatief beeld op het scherm wordt waargenomen, vergezeld van moiré. Niet iedereen kan deze module zelf repareren, dus in dit geval kun je het beste contact opnemen met professionals (zie foto).


Wat betreft beschadigde akoestische transducers en het aansluiten van kabels en draden, is de eenvoudigste manier om ze door nieuwe te vervangen, omdat deze onderdelen niet kunnen worden hersteld. Bij het repareren van een schakelende voeding worden gedroogde elektrolyten afgesoldeerd en worden er nieuwe voor in de plaats geplaatst. Deze handeling kunt u zelf uitvoeren, evenals het vervangen van de batterijen in de afstandsbediening.

Concluderend merken we op dat u tijdens reparaties probeert de binnenkant van de tv te reinigen van opgehoopt stof, waardoor de ventilator (koeler) aanzienlijk wordt ontlast en de ononderbroken levensduur wordt verlengd.

Het apparaat van plasmapanelen

Het werkingsprincipe van een plasmapaneel is gebaseerd op de gloed van speciale fosforen bij blootstelling aan ultraviolette straling. Deze straling vindt op zijn beurt plaats tijdens een elektrische ontlading in een zeer ijle gasomgeving. Bij een dergelijke ontlading wordt tussen de elektroden een geleidend “snoer” gevormd met een stuurspanning, bestaande uit geïoniseerde gasmoleculen (plasma). Dat is de reden dat gasontladingspanelen die volgens dit principe werken “gasontladingspanelen” worden genoemd, of, wat hetzelfde is, “plasmapanelen”.

Door besturingssignalen te leveren aan verticale en horizontale geleiders die op de binnenoppervlakken van het paneelglas zijn gedrukt, voert het PDP-besturingscircuit respectievelijk "lijn"- en "frame"-scanning uit van het televisiebeeldraster. In dit geval wordt de helderheid van elk beeldelement bepaald door de gloeitijd van de overeenkomstige cel van het plasmapaneel: de helderste elementen "branden" constant, en op de donkerste plaatsen "ontbranden" ze helemaal niet. De heldere delen van het beeld op de PDP gloeien met een gelijkmatig licht, waardoor het beeld helemaal niet flikkert, wat gunstig afsteekt bij het beeld op het scherm van traditionele beeldbuizen.

Voordelen

Ten tweede zijn plasmapanelen uiterst veelzijdig en kunnen ze niet alleen als tv worden gebruikt, maar ook als personal computerscherm met een groot schermformaat. Hiervoor zijn alle modellen plasmapanelen naast een video-ingang (meestal een reguliere AV-ingang en een S-VHS-ingang) ook voorzien van een VGA-ingang. Daarom zal een dergelijk paneel onmisbaar zijn bij het maken van presentaties, maar ook bij gebruik als multifunctioneel informatiebord wanneer het wordt aangesloten op de uitgang van een personal computer of laptop.

Ten derde lijkt het ‘beeld’ van een plasmapaneel qua aard sterk op het beeld in een ‘echte’ bioscoop. Deze "filmische" nadruk maakte plasma tot een onmiddellijke favoriet onder fans van homemovies en vestigde zich stevig als de N1-kandidaat voor hoogwaardige weergave in hoogwaardige thuisbioscopen.

Ten vierde hebben plasmapanelen met zo'n solide scherm extreem compacte afmetingen en afmetingen. De dikte van een paneel met een schermgrootte van 1 meter bedraagt ​​niet meer dan 9-12 cm en het gewicht bedraagt ​​slechts 28-30 kg, waardoor je plasmapanelen gemakkelijk in ieder interieur kunt plaatsen en zelfs in een handomdraai aan de muur kunt hangen. handige plek. Met een ander type display is een dergelijke truc waarschijnlijk niet mogelijk.

Volgens deze parameters kan geen enkel ander type weergavemedia tegenwoordig concurreren met plasma.

Het volstaat te zeggen dat een kleurenkinescoop met een vergelijkbare schermgrootte een diepte heeft van 70 cm en ruim 120-150 kg weegt!

Projectie-tv's met projectie aan de achterkant zijn ook niet bijzonder slank, en tv's met projectie aan de voorkant hebben in de regel een lage beeldhelderheid. De verlichtingsparameters van plasma PDP-panelen zijn uitzonderlijk hoog: de beeldhelderheid bedraagt ​​ruim 700 cd/m2 met een contrast van minimaal 500:1. En wat heel belangrijk is: er wordt een normaal beeld weergegeven in een extreem brede horizontale kijkhoek: 160°. Dat wil zeggen dat PDP's tegenwoordig het niveau hebben bereikt van de meest geavanceerde kwaliteitsniveaus die beeldbuizen gedurende 100 jaar van hun ontwikkeling hebben bereikt. Maar plasmapanelen met groot scherm zijn nog geen vijf jaar in massaproductie en staan ​​nog maar aan het begin van hun technologische ontwikkeling.

Over het algemeen is het enige ernstige nadeel van plasmapanelen tegenwoordig hun hoge prijs. Vergeleken met de kosten van andere informatieweergaveapparaten met een vergelijkbare schermgrootte is hun relatieve prijs per 1 cm (of inch) beelddiagonaal echter niet zo hoog.

Toetsenbord. Werkingsprincipe. Codes scannen.

Muis. Soorten. Het ontwerp en de werkingsprincipes van optomechanische, optische en lasermuizen.

Toetsenbord- een apparaat dat bestaat uit een reeks knoppen (sleutels) die zijn ontworpen om een ​​apparaat te bedienen of om informatie in te voeren. Normaal gesproken worden knoppen met uw vingers ingedrukt.

Het toetsenbord wordt meestal gemaakt in de vorm van een afzonderlijk apparaat dat met een dunne kabel op de computer is aangesloten. Kleine laptopcomputers gebruiken een ingebouwd toetsenbord.

Als we het sterk vereenvoudigde schakelschema van het toetsenbord in de figuur bekijken, zul je merken dat alle toetsen zich in de knooppunten van de matrix bevinden.

Alle horizontale lijnen van de matrix zijn via weerstanden verbonden met een +5 V-voeding. De toetsenbordcomputer heeft twee poorten: uitgang en ingang.

De invoerpoort is verbonden met de horizontale lijnen van de matrix (X0-X4) en de uitvoerpoort is verbonden met de verticale lijnen (Y0-Y5).

Door op elk van de verticale lijnen het spanningsniveau in te stellen dat overeenkomt met de logische 0, controleert de toetsenbordcontroller de status van de horizontale lijnen. Als er geen toets wordt ingedrukt, komt het spanningsniveau op alle horizontale lijnen overeen met logische 1 (aangezien al deze lijnen via weerstanden zijn aangesloten op de +5 V-voeding).

Het sleutelnummer dat door de toetsenbordprocessor wordt verzonden, heeft op unieke wijze betrekking op de bedrading van de toetsenbordmatrix en is niet direct afhankelijk van de aanduidingen die op het oppervlak van de toetsen zijn gedrukt. Dit nummer wordt een scancode genoemd.

Het woord scannen ("scannen") benadrukt het feit dat de controller het toetsenbord scant om de ingedrukte toets te vinden.

Maar het programma heeft niet het serienummer van de ingedrukte toets nodig, maar de ASCII-code die overeenkomt met de aanduiding op deze toets.

Deze code is niet uniek afhankelijk van de scancode, omdat Verschillende ASCII-codewaarden kunnen overeenkomen met dezelfde sleutel. Dit is afhankelijk van de staat van de overige sleutels. De toets met het label "1" wordt bijvoorbeeld ook gebruikt om het teken "!" in te voeren. (als deze samen met de SHIFT-toets wordt ingedrukt).

Daarom worden alle conversies van scancode naar ASCII-code uitgevoerd door software. Normaal gesproken worden deze conversies uitgevoerd door BIOS-modules.

Om Cyrillische karakters te kunnen gebruiken, zijn deze modules uitgebreid met toetsenborddrivers.

Als u een toets ingedrukt houdt, gaat het toetsenbord naar de automatische herhaalmodus. In deze modus wordt de code van de ingedrukte toets na een bepaalde tijd automatisch naar de centrale computer verzonden, de zogenaamde auto-repeat-periode. De automatische herhaalmodus maakt het gemakkelijker om een ​​groot aantal identieke tekens via het toetsenbord in te voeren.

Opgemerkt moet worden dat het toetsenbord een interne buffer van 16 bytes bevat waarmee het met de computer communiceert. Momenteel bevat het standaard IBM AT-toetsenbord 101 toetsen.

Multimediatoetsenborden

Veel moderne computertoetsenborden zijn, naast de standaardset van honderdvier toetsen, uitgerust met extra toetsen (meestal van een andere grootte en vorm), die zijn ontworpen voor een vereenvoudigde bediening van enkele basiscomputerfuncties:

geluidsvolumeregeling: luider, zachter, zet het geluid aan of uit;

Controle cd-lade: schijf uitwerpen, schijf accepteren;

de status van besturingssysteemvensters beheren: een venster minimaliseren, een venster sluiten, naar het volgende of vorige venster gaan;

de staat van de computer beheren: zet hem in de stand-bymodus, zet hem in de slaapstand, maak de computer wakker, zet de computer uit.

MUIZEN

Muis - aanwijsapparaat

De muis neemt zijn beweging waar in de werkende muis en verzendt deze informatie naar de computer. Een programma dat op een computer draait, produceert in reactie op een muisbeweging een actie op het scherm die overeenkomt met de richting en afstand van deze beweging.

Naast de bewegingsdetector heeft de muis één tot drie (of meer) knoppen, evenals extra bedieningselementen (scrollwielen, potentiometers, joysticks, trackballs, toetsen, enz.), waarvan de actie meestal wordt geassocieerd met de huidige positie van de cursor (of componenten van een specifieke interface).

Soorten muizen

Directe aandrijving

Het bestond uit twee loodrechte wielen die uit de behuizing van het apparaat staken. Bij het bewegen van de muis draaiden de wielen, elk in hun eigen dimensie (1963)

Bal aandrijving

Bij een kogelaandrijving wordt de beweging van de muis overgebracht op een rubberen stalen kogel die uit het lichaam steekt (het gewicht en de rubberen coating zorgen voor een goede grip op het werkoppervlak).

Twee tegen de bal gedrukte rollen registreren de bewegingen langs elk van de metingen en sturen deze door naar sensoren die deze bewegingen omzetten in elektrische signalen.

Contactsensoren

De contactsensor is een tekstolietschijf met straalvormige metalen sporen en drie daarop gedrukte contacten. De balmuis heeft zo'n sensor geërfd van de directe aandrijving.

Optocoupler (optomechanische) sensoren

Een optocouplersensor bestaat uit een dubbele optocoupler - een LED en twee fotodiodes (meestal infrarood) en een schijf met gaten of straalvormige spleten die de lichtstroom blokkeren terwijl deze roteert. Wanneer u de muis beweegt, draait de schijf en wordt er een signaal van de fotodiodes afgenomen met een frequentie die overeenkomt met de snelheid van de muisbeweging.

De tweede fotodiode, die onder een bepaalde hoek is verschoven of een offsetsysteem van gaten/spleten op de sensorschijf heeft, dient om de draairichting van de schijf te bepalen (licht verschijnt/verdwijnt er eerder of later op dan op de eerste, afhankelijk van op de draairichting).

Inductiemuizen gebruiken een speciale muismat die werkt als een grafisch tablet. Inductiemuizen hebben een goede nauwkeurigheid en hoeven niet correct te worden georiënteerd.

Een inductiemuis kan “draadloos” zijn (de tablet waarop hij werkt, is aangesloten op de computer) en beschikt over inductievoeding. Er zijn dus geen batterijen nodig, zoals bij gewone draadloze muizen.

Inertiële muis

Traagheidsmuizen gebruiken versnellingsmeters om de bewegingen van de muis langs elke as te detecteren. Normaal gesproken zijn traagheidsmuizen draadloos en hebben ze een schakelaar om bewegingsdetectie uit te schakelen, zodat u de muis kunt bewegen zonder de aanwijzer te beïnvloeden.

Optische muis

Optische sensoren zijn ontworpen om de beweging van het werkoppervlak ten opzichte van de muis direct te monitoren. De eliminatie van de mechanische component zorgde voor een hogere betrouwbaarheid en maakte het mogelijk de resolutie van de detector te vergroten. Eerste generatie

optische sensoren werden vertegenwoordigd door verschillende schema's van optocoupler-sensoren met indirecte optische koppeling - lichtgevende en waarnemende reflectie van het werkoppervlak van lichtgevoelige diodes. Dergelijke sensoren hadden één gemeenschappelijke eigenschap: ze vereisten speciale schaduw (loodrechte of ruitvormige lijnen) op het werkoppervlak (muispad). Bij sommige muismodellen werden deze schaduwen gemaakt met verf die onzichtbaar was bij normaal licht (dergelijke muismatten konden zelfs een patroon hebben). Tweede generatie

optische sensoren worden gemaakt op basis van een microschakeling met daarin een fotosensor en een beeldprocessor. De verlaging van de kosten en de miniaturisering van computerapparatuur hebben het mogelijk gemaakt om dit alles tegen een betaalbare prijs in één element te integreren. De fotosensor scant periodiek het gedeelte van het werkoppervlak onder de muis. Wanneer het patroon verandert, bepaalt de processor in welke richting en hoe ver de muis is bewogen. Het gescande gebied wordt verlicht door een LED (meestal rood) in een schuine hoek.

Tegenwoordig heeft Agilent Technologies, Inc. - een monopolist op de markt van optische sensoren voor muizen, geen enkel ander bedrijf ontwikkelt dergelijke sensoren, ongeacht wie je vertelt over de exclusieve technologieën IntelliEye of MX Optical Engine.

Met behulp van een LED en een systeem van lenzen die het licht focusseren, wordt een deel van het oppervlak onder de muis verlicht.

Het door dit oppervlak gereflecteerde licht wordt op zijn beurt opgevangen door een andere lens en raakt de ontvangende sensor van de microschakeling: de beeldprocessor.

Deze chip maakt op zijn beurt met een hoge frequentie (kHz) foto's van het oppervlak onder de muis. Bovendien maakt de microschakeling (laten we het een optische sensor noemen) niet alleen foto's, maar verwerkt deze ook zelf, omdat deze twee belangrijke onderdelen bevat: het Image Acquisition System (IAS) en de geïntegreerde DSP-beeldverwerkingsprocessor.
Op basis van de analyse van een reeks opeenvolgende afbeeldingen (die een vierkante matrix van pixels met verschillende helderheid vertegenwoordigen), berekent de geïntegreerde DSP-processor de resulterende indicatoren die de richting van de muisbeweging langs de X- en Y-assen aangeven, en verzendt de resultaten van zijn werk extern via de seriële poort.

E

Als we naar het blokschema van een van de optische sensoren kijken, zien we dat de chip uit verschillende blokken bestaat, namelijk:

de hoofdeenheid is uiteraard de beeldprocessor - een beeldverwerkingsprocessor (DSP) met een ingebouwde lichtsignaalontvanger (IAS);

Spanningsregelaar en stroomregeling - een blok voor spanningsregeling en regeling van het energieverbruik (er wordt stroom aan dit blok geleverd en er is een extra extern spanningsfilter op aangesloten);

Oscillator - een extern signaal wordt aan dit chipblok geleverd door een master-kwartsoscillator, de frequentie van het binnenkomende signaal is ongeveer een paar tientallen MHz;

Led Control is een LED-besturingseenheid waarmee het oppervlak van de muis wordt verlicht;
Seriële poort - een blok dat gegevens verzendt over de richting van de muisbeweging buiten de chip.

Het optische muisvolgsysteem bevat naast de sensorchip nog een aantal basiselementen.

Het ontwerp omvat een houder (Clip) waarin de LED en de sensorchip zelf zijn geïnstalleerd. Dit systeem van elementen is bevestigd aan een printplaat (PCB), waartussen en het onderoppervlak van de muis (Base Plate) een plastic element (Lens) is bevestigd, met daarin twee lenzen (waarvan het doel hierboven is beschreven). Eenmaal gemonteerd ziet het optische volgelement eruit zoals hierboven weergegeven. Het werkingsschema van de optiek van dit systeem wordt hieronder weergegeven.

De optimale afstand van het lenselement tot het reflecterende oppervlak onder de muis moet tussen 2,3 en 2,5 mm liggen.

Lasermuis

Voor de verlichting wordt gebruik gemaakt van een halfgeleiderlaser.

Ze verschillen in: hogere betrouwbaarheid en resolutie;

succesvol werk op glas- en spiegeloppervlakken (ontoegankelijk voor optische muizen);

afwezigheid van enige merkbare glans;

laag stroomverbruik.

Kenmerken van een lasermuis

Zoals bekend zendt een laser een nauw gerichte (met kleine divergentie) lichtbundel uit. Hierdoor is de verlichting van het oppervlak onder de muis bij gebruik van een laser veel beter dan bij gebruik van een LED. Er is waarschijnlijk gekozen voor een laser die in het infraroodbereik werkt, om de ogen niet te verblinden door de mogelijke reflectie van licht van onder de muis in het zichtbare spectrum. Het feit dat de optische sensor normaal werkt in het infraroodbereik hoeft geen verrassing te zijn – van het rode bereik van het spectrum, waarin de meeste optische LED-muizen werken, tot het infrarood – “binnen handbereik”, en het is onwaarschijnlijk dat de overgang naar een nieuw optisch bereik was moeilijk voor de sensor. De Logitech MediaPlay-controller maakt bijvoorbeeld gebruik van een LED, maar zorgt ook voor infraroodverlichting. De huidige sensoren werken zonder problemen, zelfs met blauw licht (er zijn manipulatoren met dergelijke verlichting), dus het spectrum van het verlichtingsgebied is geen probleem voor sensoren. Dus vanwege de sterkere verlichting van het oppervlak onder de muis, hebben we het recht om aan te nemen dat het verschil tussen de plaatsen die straling absorberen (donker) en de stralen reflecteren (licht) groter zal zijn dan bij gebruik van een conventionele LED - d.w.z. het beeld zal contrastrijker zijn. Scanners. Typen, werkingsprincipe, belangrijkste kenmerken.

Laten we eens kijken naar het werkingsprincipe van flatbedscanners, de meest voorkomende modellen. Het te scannen object wordt met het te scannen oppervlak naar beneden op het glas van de tablet geplaatst. Onder het glas bevindt zich een beweegbare lamp, waarvan de beweging wordt geregeld door een stappenmotor.

Het licht dat door het object wordt gereflecteerd, via een systeem van spiegels, komt een gevoelige matrix binnen (CCD - Couple-Charged Device), vervolgens naar de ADC en wordt naar de computer verzonden. Voor elke stap van de engine wordt een strook van het object gescand, die vervolgens door software wordt gecombineerd tot een gemeenschappelijk beeld.

De afbeelding wordt altijd gescand in RAW-formaat - en vervolgens geconverteerd naar een normaal grafisch formaat met behulp van de huidige instellingen voor helderheid, contrast, enz. Deze conversie wordt uitgevoerd in de scanner zelf of in de computer - afhankelijk van het model van de betreffende scanner. De parameters en kwaliteit van RAW-gegevens worden beïnvloed door hardware-instellingen van de scanner, zoals de belichtingstijd van de sensor, witte en zwarte kalibratieniveaus, enz.

Alle huishoudelijke scanners bevatten hun eigen microprocessors, soms zijn dit microprocessors gecombineerd met een ADC, en soms zijn dit algemene microprocessors.

De Matrix is ​​eenvoudig!

De matrix in plasmaschermen en televisies is in wezen het scherm.

Om te begrijpen welke storingen optreden in plasmapaneelmatrices (PP), is het noodzakelijk om te begrijpen hoe deze is gestructureerd.

De matrix is ​​gebaseerd op een transparant paneel, meestal gemaakt van glas. Tot enige tijd gebruikte de fabrikant hiervoor twee glazen van 3 mm dik. De nieuwste modellen tv-matrices zijn gemaakt van slechts 2 mm dik glas, waardoor het gewicht aanzienlijk werd verminderd, maar de matrix uiterst kwetsbaar en gevoelig werd voor de geringste schokken.

Zo aan elkaar gelijmd dat ze tussen de glasruimte een kolf vormen, die gevuld is met een gasmengsel. Elektroderoosters worden aangebracht op naar elkaar toe gerichte glasoppervlakken. Een reeks horizontale elektroden wordt aangebracht op het buitenste glas dat naar de gebruiker is gericht. Twee elektroden per lijn. Ze kunnen Y-elektrode en X-elektrode worden genoemd. Zij zijn verantwoordelijk voor het vormen van de lijnen van het beeld.

Op het binnenglas zijn verticale (adres)elektroden aangebracht, één elektrode per 1 subpixel. 3 subpixels vormen een triade - 1 pixel. Op deze manier wordt een kolf verkregen, waarop rijen en kolommen met elektroden zijn aangebracht, die een draadkruis vormen.

De elektronica die deze horizontale en verticale elektroden aanstuurt, genereert verlichting van de minimale beeldeenheid - 1 subpixel. 3 subpixels, zoals hierboven vermeld, vormen een triade - 1 pixel. De triade kan vrijwel elke kleurtint vormen die zichtbaar is voor het menselijk oog. De Triad, ook wel bekend als de Pixel, is op zijn beurt een samenstellende eenheid van het gehele beeld op het scherm.

Laten we nu terugkeren naar hoe de subpixel wordt verlicht. Zoals uit de figuur blijkt, vormen het dradenkruis van de horizontale XY-elektroden en de verticale adreselektrode een cel. De elektronica die de matrix aanstuurt, genereert speciale signalen waarmee een specifieke cel kan worden verlicht of gedoofd. De elektronica lijkt elke cel te kennen en ze allemaal te kunnen besturen. Hoe wordt de gloed van een cel gevormd, wat zorgt ervoor dat deze gloeit? Velen hebben fluorescentielampen gezien, de buisvormige lampen die je in metro's, kantoren en huizen aantreft. Daar wordt hetzelfde principe gebruikt. Slechts 1 subpixel van de matrix, het lijkt op een kleine buisvormige fluorescentielamp. Maar alleen in de matrix is ​​elk van deze ‘lampen’ rood, groen en blauw gekleurd. Elke cel kan in slechts één van de drie kleuren oplichten: rood, groen of blauw.

Nu hebben we drie kleuren, maar hoe krijgen we halftonen, zwart, wit. De eigenaardigheid van het menselijk oog is dat als de lichtgevende gebieden op het scherm klein zijn, de aangrenzende veelkleurige gebieden de neiging hebben samen te smelten en als een gemiddelde kleur worden waargenomen. Aangrenzende subpixels die rood en blauw gloeien, vormen dus de perceptie van een violette kleur. Rood en groen - geel. Groen en blauw - blauw. Combinaties van drie kleuren vormen wit en de intensiteit van de afzonderlijke kleuren zorgt voor eindeloze variaties in tinten. Met 3 subpixels - een triade of 1 pixel, kunt u elke kleurtint op één punt op het scherm creëren. Dit kan worden gezien als de minimale eenheid waaruit het volledige beeld van een afbeelding bestaat.

Deze pixels worden vervolgens gescand door de paneelelektronica, net als letters in een boek. Ze vormen lijnen, die op hun beurt pagina's vormen: beeldframes die elkaar 50 tot 100 keer per seconde of meer kunnen vervangen.

Zoals hierboven vermeld, kent de elektronica elke pixel in de matrix en bestuurt deze duidelijk, bij hoge snelheden, verwijzend naar specifieke adres- en scanelektroden (Y).

De belangrijkste storingen van de matrices zijn problemen met de chips die in het glas van de matrix zijn geïntegreerd, die het adres en de scanelektroden scannen en ertoe leiden dat respectievelijk de adressering en het scannen worden verstoord. Er verschijnen allerlei strepen die op pilaren lijken.

De volgende storing van de matrix is ​​een enkele of meervoudige breuk van de elektrode die in de kolf gaat. Dit leidt ertoe dat een hele rij of kolom van één subpixel niet wordt bestuurd. Voor lijnen ziet het eruit als een zwarte lijn of meerdere, en voor een verticale kolom lijkt het op chaotisch verlichte of donkere delen van een deel van de triade, en aangezien een van de componenten van de triade zal ontbreken, zal deze op verschillende scènes worden waargenomen. als een gekleurde verticale streep of meerdere strepen.

Deze fouten kunnen in de meeste gevallen worden verholpen.

Er zijn ook andere storingen, kortsluitingen in de matrixkolf, breuken in de kolf, zowel als gevolg van kortsluiting als als gevolg van fabrieksfouten.

Door deze fouten kan de matrix niet worden hersteld, omdat oorzaken en defecten bevinden zich tussen de glazen in het gasmengsel, en het verkrijgen van toegang daar zal vernietiging van de integriteit van de fles en verlies van het gasmengsel betekenen.

Als de matrix van uw apparaat niet kan worden hersteld, maken wij dat

Plasmaschermen (PDP)

Plasmapanelen zijn, samen met lcd-tv's, momenteel de baas op de markt voor platte beeldschermen en vervangen CRT- en projectie-tv's vrijwel volledig. Geen wonder: met een lichaamsdikte van enkele centimeters zijn deze "levende afbeeldingen" veel handiger en passen ze gemakkelijk in het interieur. En terwijl lcd-tv's nog steeds het ontwikkelingstempo aan het opvoeren zijn, lijkt plasma, dat in vijftien jaar een lange weg heeft afgelegd, zijn hoogtepunt te hebben bereikt. Een andere concurrerende technologie voor platte beeldschermen is in aantocht: OLED (organic light-emitting diode displays), die logischerwijs vroeg of laat zowel plasma als LCD genadeloos zal begraven. Soms verschijnt er informatie over een andere vooruitstrevende technologie die een onvoorstelbare doorbraak in beeldkwaliteit belooft: oppervlaktekathodes. Deze richting vindt zijn oorsprong op het gebied van de nanotechnologie en maakt gebruik van het tunnelovergangseffect. Het is mogelijk dat dit de toekomst is, hoewel met LED's alles veel eenvoudiger zou zijn: een begrijpelijk, belachelijk eenvoudig ontwerp van de matrices, een kolossale hulpbron. Zeker, vroeg of laat zal plasma het toneel verlaten, maar niemand weet hoe snel dit zal gebeuren. Daarom blijft plasma nog steeds relevant als beeldscherm van de hoogste kwaliteit, niet alleen geschikt voor de rol van een 'dienst'-tv voor het snel bekijken van nieuws- en sportuitzendingen, maar ook voor een thuisbioscoop van relatief bescheiden schaal.

Geschiedenis van plasmaschermen

Het eerste prototype van een plasmadisplay verscheen in 1964. Het is ontworpen door de wetenschappers Bitzer en Slottow van de Universiteit van Illinois als alternatief voor het CRT-scherm voor het Plato-computersysteem. Dit beeldscherm was monochroom, had geen extra geheugen of complexe elektronische circuits nodig en was zeer betrouwbaar. Het doel was voornamelijk om letters en cijfers weer te geven. Het heeft echter nooit de tijd gehad om het op de juiste manier als computermonitor te implementeren, aangezien CRT-monitoren dankzij het halfgeleidergeheugen, dat eind jaren '70 verscheen, goedkoper in productie bleken te zijn. Maar plasmapanelen zijn, vanwege hun geringe lichaamsdiepte en grote scherm, wijdverspreid geworden als informatieborden op luchthavens, treinstations en beurzen. IBM raakte nauw betrokken bij informatiepanelen en in 1987 richtte Bitzers voormalige student, Dr. Larry Weber, het bedrijf Plasmaco op, dat begon met de productie van monochrome plasmaschermen. Het eerste 21-inch kleurenplasmascherm werd in 1992 door Fujitsu geïntroduceerd. Het werd ontwikkeld in samenwerking met het ontwerpbureau van de Universiteit van Illinois en NHK. En in 1996 kocht Fujitsu het bedrijf Plasmaco met al zijn technologieën en fabrieken, en lanceerde de eerste commercieel succesvol plasmapaneel op de markt – Plasmavision met een 42-inch diagonaal scherm met een resolutie van 852 x 480 en progressieve scan. De verkoop van licenties aan andere fabrikanten begon, waarvan Pioneer de eerste was. Vervolgens heeft Pioneer zich actief beziggehouden met de ontwikkeling van plasmatechnologie en is hij misschien meer dan wie dan ook geslaagd op het gebied van plasma, waardoor een aantal uitstekende plasmamodellen is ontstaan.

Het moet gezegd worden dat als de eerste monochrome prototypes niet meer op modern plasma leken dan een chimpansee op een moderne mens, de kleurenplasmapanelen van de eerste generaties niet boven het niveau van Pithecanthropus uitstegen. Ondanks al het verbluffende commerciële succes van plasmapanelen was de beeldkwaliteit aanvankelijk, op zijn zachtst gezegd, deprimerend. Ze kosten ongelooflijk veel geld, maar wonnen al snel een publiek vanwege het feit dat ze zich gunstig verschilden van CRT-monsters met een plat lichaam, waardoor het mogelijk was de tv aan de muur te hangen, en schermformaten: 42 inch diagonaal versus 32 inch. maximum voor CRT-tv's). Wat was het belangrijkste defect van de eerste plasmamonitoren? Feit is dat ze, ondanks alle kleurrijkheid van het beeld, totaal niet in staat waren om vloeiende kleur- en helderheidsovergangen aan te pakken: deze vielen uiteen in stappen met gescheurde randen, die er in een bewegend beeld dubbel verschrikkelijk uitzagen. Je kon alleen maar raden waarom dit effect ontstond, waarover, alsof er bij overeenkomst geen woord werd geschreven door de media, die de nieuwe platte displays prezen. Na vijf jaar, toen verschillende generaties plasma waren veranderd, begonnen stappen echter steeds minder vaak te verschijnen, en in andere indicatoren begon de beeldkwaliteit snel te stijgen. Bovendien verschenen naast 42-inch panelen ook 50"- en 61"-panelen. De resolutie nam geleidelijk toe, en ergens tijdens de overgang naar 1024 x 720 stonden plasmaschermen, zoals ze zeggen, op hun hoogtepunt. Meer recentelijk heeft plasma met succes een nieuwe kwaliteitsdrempel overschreden en de bevoorrechte cirkel van Full HD-apparaten betreden. Momenteel zijn de meest populaire schermformaten 42 en 50 inch diagonaal. Naast de standaard 61" is er een formaat van 65" verschenen, evenals een record van 103". Het echte record moet echter nog komen: Matsushita (Panasonic) heeft onlangs een 150" paneel aangekondigd! Maar dit is, net als de 103"-modellen (trouwens het beroemde Amerikaanse bedrijf Runco produceert plasma op basis van Panasonic-panelen van hetzelfde formaat), een ondraaglijk iets, zowel in letterlijke als zelfs meer letterlijke zin (gewicht, prijs).

Plasma-technologie

Gewicht werd niet voor niets genoemd: plasmapanelen wegen veel, vooral grote modellen. Dit komt doordat het plasmapaneel voornamelijk uit glas bestaat, afgezien van het metalen chassis en de kunststof behuizing. Glas is hierbij noodzakelijk en onvervangbaar: het houdt schadelijke ultraviolette straling tegen. Om dezelfde reden produceert niemand fluorescentielampen uit plastic, alleen uit glas. En een plasmapaneel is in feite een grote fluorescentielamp, alleen uitgerold tot een rechthoekige pannenkoek en in veel cellen gehakt.

Het hele ontwerp van een plasmascherm bestaat uit twee glasplaten, waartussen zich een cellulaire structuur van pixels bevindt die bestaat uit driekommen van subpixels: rood, groen en blauw. In feite zijn de verticale rijen R, G en B eenvoudigweg in afzonderlijke cellen verdeeld door horizontale vernauwingen, waardoor de schermstructuur sterk lijkt op de maskerkinescoop van een gewone tv. De overeenkomst met laatstgenoemde is dat het dezelfde gekleurde fosfor gebruikt die de subpixelcellen van binnenuit bedekt. Alleen de fosforfosfor wordt niet ontstoken door een elektronenbundel, zoals in een kinescoop, maar door ultraviolette straling (die bestemd is voor "leven achter glas" om schadelijke effecten op het menselijk lichaam te voorkomen).

Waar komt ultraviolet licht vandaan? De cellen zijn gevuld met een inert gas - een mengsel van neon en xenon (de laatste maakt slechts een paar procent van het mengsel uit); Gas heeft de eigenschap relatief gemakkelijk in de plasmatoestand over te gaan wanneer de atomen, die een elektron verliezen, in positieve ionen veranderen. In dit geval gaat de stof naar een hoger energieniveau. Vrije elektronen botsen periodiek met neutrale atomen, schakelen er een elektron uit en veranderen ze in positieve ionen. En het andere deel, dat ionen tegenkomt, reduceert ze tot neutrale atomen, die tegelijkertijd energie uitstralen in de vorm van ultraviolette fotonen. Dit laatste beïnvloedt de fosforfosfor, die in het zichtbare spectrum begint te gloeien. Om het proces stabiel en controleerbaar te laten zijn, is het noodzakelijk om voldoende vrije elektronen in de gaskolom te voorzien, plus een voldoende hoge spanning (ongeveer 200 V), waardoor de ionen- en elektronenstromen naar elkaar toe zullen bewegen. Hoe gebeurt dit in een fluorescentielamp, die volgens hetzelfde principe werkt? Op het moment van opstarten worden de wolfraamspiralen aan de uiteinden van de buis warm en beginnen ze elektronen uit te zenden (thermionische emissie). En tegelijkertijd wordt tussen deze spiralen een hoge spanning aangelegd, een ion-elektronenstroom begint te stromen, waardoor het gas overgaat naar de plasmatoestand, ultraviolette straling en de gloed van de fosfor die op het binnenoppervlak van het glas wordt afgezet buis. Alleen de fosfor heeft een witte gloed. In een plasmascherm zijn er geen spiralen, maar bevinden de elektroden zich veel dichter bij elkaar en is een elektrische puls met een voldoende hoge spanning voldoende om het gas te ioniseren. En om ionisatie onmiddellijk te laten plaatsvinden, is er naast de stuurpulsen ook een restlading op de elektroden. Stuursignalen worden via horizontale en verticale geleiders aan de elektroden geleverd en vormen een adresraster. Bovendien zijn de verticale (display)geleiders vanaf de voorzijde geleidende paden op het binnenoppervlak van het beschermglas. Ze zijn transparant (een laag tinoxide vermengd met indium). Horizontale (adres) metalen geleiders bevinden zich aan de achterkant van de cellen.

In feite is de structuur van echte plasmaschermen veel complexer, en de fysica van het proces is helemaal niet zo eenvoudig. Naast het hierboven beschreven matrixraster is er nog een ander type: co-parallel, dat een extra horizontale geleider oplevert. Bovendien worden de dunste metalen sporen gedupliceerd en lopen ze evenwijdig aan transparante sporen om het potentieel van laatstgenoemde over de gehele lengte gelijk te maken, wat behoorlijk aanzienlijk is (1 m of meer). Het oppervlak van de elektroden is bedekt met een laag magnesiumoxide, dat een isolerende functie vervult en tegelijkertijd voor secundaire emissie zorgt wanneer het wordt gebombardeerd met positieve gasionen. Er zijn ook verschillende soorten pixelrijgeometrie: eenvoudig en "wafel" (cellen worden gescheiden door dubbele verticale wanden en horizontale bruggen). Transparante elektroden kunnen worden gemaakt in de vorm van een dubbele T of een meander, wanneer ze verweven lijken te zijn met de adreselektroden, hoewel ze zich in verschillende vlakken bevinden. Er zijn veel andere technologische trucs gericht op het vergroten van de efficiëntie van plasmaschermen, die aanvankelijk vrij laag was. Voor hetzelfde doel variëren fabrikanten de gassamenstelling van de cellen, met name verhogen ze het percentage xenon van 2 naar 10%. Trouwens, het gasmengsel in de geïoniseerde toestand gloeit op zichzelf enigszins, dus om verontreiniging van het spectrum van de fosforen door deze gloed te elimineren, worden in elke cel miniatuurlichtfilters geïnstalleerd.

Pixels worden aangestuurd met behulp van drie soorten pulsen: starten, ondersteunen en dempen. De frequentie bedraagt ​​ongeveer 100 kHz, hoewel er ideeën zijn voor aanvullende modulatie van stuurpulsen met radiofrequenties (40 MHz), wat voor een meer uniforme ontladingsdichtheid in de gaskolom zal zorgen. In feite heeft de besturing van pixelverlichting het karakter van discrete pulsbreedtemodulatie: de pixels gloeien precies zo lang als de ondersteunende puls duurt. De duur ervan met 8-bits codering kan respectievelijk 128 discrete waarden aannemen, hetzelfde aantal helderheidsgradaties wordt verkregen. Zou dit de reden kunnen zijn dat de gescheurde gradiënten in stappen uiteenvallen? Plasma van latere generaties verhoogde geleidelijk de resolutie: 10, 12, 14 bits. De nieuwste Runco Full HD-modellen gebruiken 16-bit signaalverwerking (waarschijnlijk ook codering). Op de een of andere manier zijn de stappen verdwenen en zullen ze hopelijk niet meer verschijnen.

Niet alleen het paneel zelf werd geleidelijk verbeterd, maar ook signaalverwerkingsalgoritmen: schaling, progressieve conversie, bewegingscompensatie, ruisonderdrukking, optimalisatie van kleursynthese, enz. Elke plasmafabrikant heeft zijn eigen reeks technologieën, waarbij andere gedeeltelijk onder andere namen worden gedupliceerd, maar gedeeltelijk hun eigen. Bijna iedereen gebruikte dus Faroudja's DCDi-schalings- en adaptieve progressieve conversie-algoritmen, terwijl sommigen originele ontwikkelingen bestelden (bijvoorbeeld Vivix van Runco, Advanced Video Movement van Fujitsu, Dynamic HD Converter van Pioneer, enz.). Om het contrast te vergroten, werden aanpassingen gedaan aan de structuur van stuurpulsen en spanningen. Om de helderheid te vergroten, werden extra jumpers in de vorm van de cellen geïntroduceerd om het met fosfor bedekte oppervlak te vergroten en de verlichting van aangrenzende pixels te verminderen (Pioneer). De rol van ‘intelligente’ verwerkingsalgoritmen groeide geleidelijk: frame-voor-frame optimalisatie van de helderheid, een dynamisch contrastsysteem en geavanceerde kleursynthesetechnologieën werden geïntroduceerd. Aanpassingen aan het oorspronkelijke signaal werden niet alleen gemaakt op basis van de kenmerken van het signaal zelf (hoe donker of licht de huidige scène was of hoe snel objecten bewogen), maar ook op basis van het niveau van het omgevingslicht, dat werd gecontroleerd met behulp van een ingebouwde in fotosensor. Met behulp van geavanceerde verwerkingsalgoritmen zijn fantastische successen geboekt. Zo heeft Fujitsu, door middel van een interpolatie-algoritme en overeenkomstige aanpassingen aan het modulatieproces, een toename van het aantal kleurgradaties in donkere fragmenten bereikt tot 1019, wat de mogelijkheden van het scherm met de traditionele aanpak ver te boven gaat en overeenkomt met de gevoeligheid van de menselijk visueel systeem (Low Brightness Multi Gradation Processing-technologie). Hetzelfde bedrijf ontwikkelde een methode voor afzonderlijke modulatie van even en oneven horizontale controle-elektroden (ALIS), die vervolgens werd gebruikt in modellen van Hitachi, Loewe, enz. De methode gaf meer duidelijkheid en verminderde grilligheid van hellende contouren, zelfs zonder aanvullende verwerking, en daarom verscheen in de specificaties van degenen die plasmamodellen gebruikten een ongebruikelijke resolutie van 1024 × 1024. Deze resolutie was natuurlijk virtueel, maar het effect bleek zeer indrukwekkend.

Voor- en nadelen van plasma

De paradox is dat toen de prijzen voor plasma werkelijk angstaanjagend waren met een zeer, zeer middelmatige beeldkwaliteit, er geen concurrenten waren (projectie-tv's boden vanwege hun omvang geen waardig alternatief). Logischerwijs was er toen dringend behoefte aan de ontwikkeling van LCD-technologie. Maar het was geluk, of, integendeel, alles was doordacht, deze concurrent verscheen toen plasma al stevig op de been was. Bovendien verscheen het in dezelfde ruwe en weinig overtuigende vorm als plasma ooit verscheen. De eerste pannenkoek is, zoals je weet, klonterig, en het display uiteraard ook. Tegenwoordig kunnen we al min of meer op gelijke voet over concurrentie praten, hoewel plasma, nadat het al eerder was begonnen, er nog steeds in is geslaagd veel meer te doen dan LCD-schermen, die nog ruimte hebben om zich te ontwikkelen om een ​​status te bereiken die vergelijkbaar is met plasma.

Wat zijn de voor- en nadelen van plasma vergeleken met LCD? Ongetwijfeld, en niemand durft dit te ontkennen, is de beeldkwaliteit van plasmaschermen veel beter. Diepere zwarttinten, hogere resolutie in donkere scènes, terwijl op het LCD-scherm alles snel wegglijdt naar pikzwart (om precies te zijn: een donkergrijze massa, aangezien het restlicht hier behoorlijk groot is). Met wit is de situatie niet beter: de helderste fragmenten van het beeld worden vaak witachtig gemaakt tot een uniforme plek. Voor plasma zijn dit allemaal vervelende details uit het verre verleden.

Kijkhoek

Een van de zwakke punten van vloeibare kristallen is, zoals bekend, traditioneel een beperkte kijkhoek. Gepolariseerd licht wordt hoofdzakelijk loodrecht op het schermoppervlak uitgestraald, waarbij verstrooiing in de schermcoating wordt uitgesloten. Het is waar dat dit nadeel onlangs grotendeels is overwonnen, maar in vergelijking met plasma is het nog steeds merkbaar. Plasma is een beeldscherm dat, net als een CRT-tv, geen gebruik maakt van lichtkleppen, maar reeds gemoduleerd licht rechtstreeks door fosfortriaden uitzendt. Dit maakt plasma tot op zekere hoogte vergelijkbaar met kathodestraalbuizen, die zo bekend zijn en hun waarde al tientallen jaren hebben bewezen.

Kleurweergave

Plasma heeft een merkbaar bredere dekking van de kleurruimte, wat ook wordt verklaard door de specifieke kenmerken van de kleursynthese, die wordt gevormd door "actieve" fosforelementen, en niet door de lichtstroom van de lamp door lichtfilters en lichtkleppen te laten gaan. Kleurzuiverheid en kleurresolutie zijn onvoorwaardelijk toonaangevend onder plasmaschermen: LCD-schermen “vereffenen” zo nu en dan delicate kleurgradaties, of zelfs uitsmeren, tot het punt van een enkele kleurvlek, wat vooral merkbaar is op de gezichten van filmpersonages en achtergronden, die vaak letterlijk vervaagd zijn tot een soort amorfe massa, terwijl plasma een uitstekende scherptediepte en driedimensionaliteit van het beeld laat zien.

Plasmamatrices onderscheiden zich ongetwijfeld door een zekere traagheid, al was het maar vanwege de nagloeiing van de fosforfosfor, maar deze inertie kan niet worden vergeleken met de traagheid van vloeibare kristallen. Het beeld op een plasmascherm is altijd energieker, levendiger en met duidelijke contouren.

Plasma-bron

Het is eveneens onwaarschijnlijk dat de lange levensduur van een plasmascherm (60.000 uur) door vloeibare kristallen zal worden overtroffen of zelfs gedupliceerd. Bovendien bleken de ‘horrorverhalen’ over dode pixels (in eerste instantie introduceerde Fujitsu zelfs een standaard – het lijkt erop dat 16 dode pixels op een 42-inch scherm aanvaardbaar werden geacht) vals alarm te zijn: geen neiging om hun aantal te verhogen tijdens werking is nog niet waargenomen. En de verbetering van productietechnologieën heeft het mogelijk gemaakt om volledig van deze aangeboren afwijking af te komen.

Schermformaten

Ten slotte is plasma nog steeds de leider in schermgrootte vergeleken met LCD, en als we de maximale grootte voor LCD op 50 graden nemen, dan is dergelijk plasma goedkoper. Natuurlijk kan alles hier de komende twee jaar veranderen, maar voorlopig staan ​​de zaken er zo voor.

Nu over de nadelen. Helaas wegen de grootste plasmaschermen zo zwaar dat het niet altijd mogelijk is om ze aan de muur te hangen, tenzij deze van massief beton is gemaakt. Plasma is ook bang voor niet erg delicaat transport: glas tenslotte. Het elektriciteitsverbruik is behoorlijk aanzienlijk, hoewel het de afgelopen generaties mogelijk is geweest om het aanzienlijk te verminderen en tegelijkertijd luidruchtige koelventilatoren te elimineren.

Pixel-inbranding

Een belangrijk nadeel van plasma is de ongelijkmatige uitbranding van pixels tijdens het langdurig afspelen van een statisch beeld, waarvan de contouren dan verschijnen wanneer de scène verandert. Om verslechtering van beeldschermen door burn-out te voorkomen, worden verschillende methoden gebruikt: schermbeveiligingen (zoals bij computermonitors), automatische uitschakeling na een tijdje wanneer er een statisch signaal is of afwezig is, en vloeiende beeldbewegingen over het scherm.

Verblinding

Maar misschien wel het belangrijkste nadeel van plasmaschermen is verblinding. Glas is glas. Ja, plasma is vrijwel ongevoelig voor extern licht, de kleuren op het scherm blijven helder en het beeld verliest geen helderheid, maar dit beeld wordt over de reflectie heen gelegd van alles wat zich achter de kijker bevindt, inclusief hijzelf. En als daar een weerspiegeling van een raam of een brandende vloerlamp terechtkomt, dan is dit een pure hel. Het zijn deze items die de hoofdpersonen van elk videoplot worden! Als je voor het plasma staat, dat de helderste scènes laat zien, kun je je in principe zelfs scheren. En dit alles ondanks de verklaring van fabrikanten van nieuwe en steeds verbeterde antireflectiecoatings. Hier denk ik onwillekeurig aan het oppervlak van het LCD TV-scherm: fluweelachtig mat, reflecteert praktisch niets... Maar waar is zoveel helderheid en helderheid als op plasma, zelfs met de reflectie van een open raam? Als u twee beeldschermen naast elkaar plaatst, plasma en LCD, verschijnt het beeld op de tweede als in een lichte waas.

Kortom: er is geen goed zonder kwaad. De troost is dat deze zin ook waar is in de omgekeerde volgorde van de woorden.