1.3. Особливості та переваги окремих типів трубок

Обидва типи трубок мають свої переваги і своїх прихильників. Трубки з тіньовою маскою дають більш точне і деталізоване зображення, оскільки світло проходить через отвори в масці з чіткими краями. Тому монітори з такими CRT добре використовувати при інтенсивній і тривалій роботі з текстами і дрібними елементами графіки, наприклад в CAD/CAM-програмах. Трубки з апертурною граткою мають більш ажурну маску, вона менше затуляє екран, і дозволяє отримати більш яскраве, контрастне зображення в насичених кольорах. Монітори з такими трубками добре підходять для настільних видавничих систем і інших програм, орієнтованих на роботу з кольоровими зображеннями. В CAD-системах монітори з трубкою, в якій використовується апертурна гратка, неполюбляють не тому, що вони гірше відтворюють дрібні деталі, ніж трубки з тіньовою маскою, а тому що екран монітора типу Trinitron - плоский по вертикалі і опуклий по горизонталі, тобто має виділений напрям.

1.4. Параметри монітору

Розмір монітору - один з ключових параметрів. Монітор вимагає простору для своєї установки, а користувач хоче комфортно працювати з необхідною якістю зображення. Окрім цього, необхідно, щоб монітор підтримував прийнятну частоту регенерації або оновлення екрану (refresh rate). При цьому всі три параметри - розмір (size), роздільча здатність (resolution) і частота регенерації (refresh rate) - повинні завжди розглядатися разом і відповідати один одному.

Роздільча здатність монітора пов'язана з розміром зображення, що відображається, і виражається в кількості крапок по ширині (по горизонталі) і висоті (по вертикалі) зображення, Наприклад, якщо говорять, що монітор має роздільчу здатність 640х480, це означає, що зображення складається з 640х480=307200 крапок в прямокутнику, чиї сторони відповідають 640 крапкам по ширині і 480 крапкам по висоті. Це пояснює, чому більш висока роздільча здатність відповідає відображенню більш детального зображення на екрані. Зрозуміло, що роздільча здатність повинна відповідати розміру монітора, інакше зображення буде дуже маленьким, щоб його роздивитися. Можливість використання конкретної роздільчої здатності залежить від різних чинників, серед яких можливості самого монітора, можливості відеокарти і об'єм доступної відеопам'яті, яка обмежує число кольорів, що відображаються.

Максимально дозволена роздільча здатність - одна з основних характеристик монітора, яку вказує кожний виробник. Проте реальну максимально дозволену здатність монітора можна визначити таким чином. Для цього треба мати три числа: крок крапки (крок тріад для трубок з тіньовою маскою або горизонтальний крок смужок для трубок з апертурною граткою) і габаритні розміри використовуваної області екрану в міліметрах. Останні можна дізнатись з опису пристрою або виміряти самостійно. Приймемо скорочення:

 максимальна роздільча здатність по горизонталі = MRH

 максимальна роздільча здатність по вертикалі = MRV

Для моніторів з тіньовою маскою:

 MRH = горизонтальний розмір/(0,866 х крок тріад);

 MRV = вертикальний розмір/(0,866 х крок тріад).

Так, для 17-дюймового монітора з кроком крапок 0,25 мм і розміром використаної області екрану 320х240 мм максимальна реальна дозволена роздільча здатність 1478х1109 крапок:

320 /(0,866х0,25) = 1478 MRH; 240 /(0,866х0,25) = 1109 MRV.

Для моніторів з трубкою, що використовують апертурну гратку:

 MRH = горизонтальний розмір /горизонтальний крок смужок;

 MRV = вертикальний розмір /вертикальний крок смужок.

Так, для 17-дюймового монітора з трубкою, що використовують апертурну гратку, і кроком смужок 0,25 мм по горизонталі і розміром використаної області екрану 320х240 мм отримаємо максимальну реальну дозволену роздільчу здатність 1280х600 крапок: 320/0,25 = 1280 MRH. Апертурна гратка не має кроку по вертикалі, і дозволена роздільча здатність по вертикалі такої трубки обмежена тільки фокусуванням променя

На величину максимальної роздільчої здатності напряму впливає частота горизонтальної розгортки електронного променя, вимірювана в кГц (кілогерцах). Значення горизонтальної розгортки монітора показує, яке граничне число горизонтальних рядків на екрані монітора може прокреслити електронний промінь за одну секунду. Відповідно, чим вище це значення, тим вищу роздільчу здатність може підтримувати монітор при прийнятній частоті кадрів.

Частота регенерації або оновлення (кадрової розгортки для CRT моніторів) екрану - це параметр, який визначальний, як часто зображення на екрані будується наново. Частота регенерації вимірюється в Гц, де один Гц відповідає одному циклу на секунду. Наприклад, частота регенерації монітора в 100 Гц означає, що зображення обновляється 100 раз на секунду. У випадку з традиційними CRT-моніторами час свічення люмінофорних елементів дуже малий, тому електронний промінь повинен проходити через кожний елемент люмінофорного шару досить часто, щоб не було помітним мерехтіння зображення. Якщо частота такого обходу екрану стає менше 70 Гц, то інерційного зорового сприйняття буде недостатньо для того, щоб зображення не мерехтіло. Чим вища частота регенерації, тим більш стійким виглядає зображення на екрані. Мерехтіння зображення (flicker) приводить до стомлення очей, головного болю і навіть до погіршення зору. Помітимо, що чим більший екран монітора, тим більш помітне мерехтіння, особливо периферійним зором (бічним), оскільки кут огляду зображення збільшується. Значення частоти регенерації залежить від роздільчої здатності, що використовується, від електричних параметрів монітора і від можливостей відеоадаптера. Мінімально безпечною частотою кадрів вважається 75 Гц, при цьому існують стандарти, що визначають значення мінімально допустимої частоти регенерації. Вважається, що чим вище значення частоти регенерації, тим краще, проте дослідження показали, що при частоті вертикальної розгортки вище 110 Гц очі людини вже не можуть помітити ніякого мерехтіння. Нижче ми приводимо таблицю з мінімально допустимими частотами регенерації моніторів за стандартом TCO'99 для різних роздільчих здатностей:

Діагональ монітора, дюйм	Частота регенерації	Роздільча здатність
14 - 15"	>= 85 Гц	>= 800х600
17”	>= 85 Гц	>= 1024х768
19 -21"	>= 85 Гц	>= 1280х1024
> 21”	>= 85 Гц	>= 1280х1024

Помітимо, що в таблиці приведені мінімально допустимі параметри, а рекомендована частота регенерації >= 100 Гц.

Ширина смуги пропускання залежить від кількості елементів зображення (пікселів) по вертикалі і горизонталі, а також від частоти регенерації екрану. Передбачимо, що Y позначає число пікселів по вертикалі, Х - число пікселів по горизонталі, а R - величину частоти регенерації екрану. Щоб врахувати додатковий час на синхронізацію по вертикалі, помножимо Y на коефіцієнт 1.05. Час, необхідний для горизонтальної синхронізації, відповідає приблизно 30% від часу сканування, тому використаний коефіцієнт 1.3. Помітимо, що 30% - це дуже помірна величина для більшості сучасних моніторів. В результаті отримаємо формулу для розрахунку ширини смуги пропускання монітора:

Bandwidth = 1.05 * Y * 1.3 * Х * R

Тепер, якщо вибирається монітор для роботи з роздільчою здатністю, наприклад, 1280х1024 при частоті регенерації 90 Гц, то необхідна ширина смуги пропускання монітора буде рівною: 1.05 * 1024 * 1280 * 1.3 * 90 = 161 МГц.

Підкреслимо, що отримане значення приблизне, і використовувати його можна лише як орієнтир.