張富春，楊延寧

(延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,陜西延安,716000)

0 引言

實(shí)踐表明，顯示器是計(jì)算機(jī)維修中占維修比率最高的部件，鑒于顯示器在整個(gè)計(jì)算機(jī)中所占的成本，不可能在其損壞時(shí)隨時(shí)更換，這使得彩色顯示器維修的社會(huì)需求量很大。彩顯的維修不同于彩電，維修時(shí)必須連接主機(jī)，然而，在維修過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)非法關(guān)機(jī)，這種非法關(guān)機(jī)極易造成計(jì)算機(jī)主板、硬盤等配件的損壞。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)并制作了基于NE556雙時(shí)基電路的顯示器維修用信號(hào)源。

1 多頻VGA彩顯工作原理

圖1為顯示器組成原理圖，顯示器正常工作需要一組R、G、B三基色信號(hào)、行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)。HS、VS信號(hào)經(jīng)同步信號(hào)處理電路后進(jìn)入行、場(chǎng)掃描電路，R、G、B三基色信號(hào)經(jīng)視頻處理電路及視頻放大電路，最終驅(qū)動(dòng)顯像管發(fā)光。

2 電路設(shè)計(jì)與組裝、調(diào)試

2.1 電路設(shè)計(jì)

制作顯示器維修用信號(hào)源的關(guān)鍵是提供一組R、G、B三基色信號(hào)、行同步信號(hào)及場(chǎng)同步信號(hào)。顯卡DB15端口如圖2所示，DB15的1、2、3腳分別為R、G、B三基色信號(hào)，13、14腳分別為行、場(chǎng)同步信號(hào)。

在顯示器中，一組不同的顯示模式對(duì)應(yīng)一組不同的行、場(chǎng)頻率，如表1所示，其中分辨率為640×480、行頻、場(chǎng)頻的顯示模式是所有顯示器都支持的，所以我們選擇了這一模式下的設(shè)計(jì)參數(shù)。

表1 ICA邏輯狀態(tài)

顯示器維修用信號(hào)源設(shè)計(jì)電路如圖3所示，由時(shí)基電路、四位撥碼開關(guān)、電源指示燈、DB15信號(hào)插座、電源供電五部分組成。其中，ICA、ICB是NE556內(nèi)部的時(shí)基電路。ICA與R1、R2、VD1、VD2、C1組成占空比可調(diào)的脈沖振蕩器，通過選擇參數(shù)，用于產(chǎn)生負(fù)極性、的行同步信號(hào)。

其工作過程分析如下：當(dāng)電源接通時(shí)，9V的電源電壓通過電阻R1、二極管VD2、電容C1構(gòu)成一條對(duì)C1充電的回路。此時(shí)ICA觸發(fā)器TRI腳電壓≤1/3VDD，根據(jù)表1的邏輯狀態(tài)，可知ICA輸出端OUT腳輸出

為高電平。當(dāng)電容兩端電壓≥2/3VDD，即ICA閾值端THR腳電壓≥2/3VDD時(shí)，ICA內(nèi)部電壓比較器輸出一個(gè)高電平使R-S觸發(fā)器動(dòng)作，OUT腳輸出為低電平。在觸發(fā)器動(dòng)作之前，電容C的充電時(shí)間對(duì)應(yīng)于行同步信號(hào)的高電平所占時(shí)間，時(shí)間常數(shù)約為28.81μs。

當(dāng)電容兩端電壓下降至≤1/3VDD，即THR腳電壓低1/3VDD時(shí)，OUT腳輸出又變?yōu)楦唠娖?。ICA構(gòu)成的多諧振蕩器就如此周而復(fù)始地工作，即可產(chǎn)生振蕩周期為32.02μs的方波信號(hào)，即

其對(duì)應(yīng)的振蕩頻率為31.47kHz的行頻頻率，即

輸出波形高電平的占空比為90.00%，即

同理，ICB與R3、R4、VD3、VD4、C2組成占空比約為90.26%的脈沖信號(hào)振蕩器，主要用于輸出負(fù)極性、的窄脈沖場(chǎng)同步信號(hào)，并送至DB15接口的14腳場(chǎng)同步信號(hào)端。

為了簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中借鑒了電視機(jī)行、場(chǎng)消隱信號(hào)與視頻放大電路的設(shè)計(jì)思路，直接將ICA OUT腳、ICB OUT腳輸出的行、場(chǎng)同步信號(hào)經(jīng)VD5、VD6隔離，C6耦合后作為三級(jí)管VT（9013）的輸入信號(hào)，再經(jīng)三極管混頻后，分別經(jīng)開關(guān)S1、S2、S3送至DB15接口的1端、2端、3端，作為彩色顯示器的三基色輸入信號(hào)。其中VT管與R5、R6及其負(fù)載組成一級(jí)射級(jí)跟隨器，對(duì)混頻后的信號(hào)電流進(jìn)一步放大，從而提高了維修信號(hào)源的帶負(fù)載能力。

2.2 組裝與調(diào)試

根據(jù)圖3所示電路，對(duì)電路進(jìn)行整體布局，精確選擇元器件，在電路板上安裝、焊接。為了提高輸出信號(hào)頻率、占空比等參數(shù)的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)備一臺(tái)性能良好的彩色顯示器，將顯示器信號(hào)線插入本檢測(cè)儀的15芯插座。先接通彩顯電源開關(guān)、再接通維修用信號(hào)源的電源開關(guān)，通過信號(hào)源上開關(guān)S1、S2、S3的不同組合，并調(diào)整R1～R4、C1、C2的參數(shù)使顯示屏上分別顯示出白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑8種不同標(biāo)準(zhǔn)的顏色。

圖3 顯示器維修用信號(hào)源設(shè)計(jì)原理圖

3 結(jié)論

通過測(cè)試，該顯示器維修用信號(hào)源能代替主機(jī)作為顯示器的信號(hào)源，可顯示8種不同標(biāo)準(zhǔn)的色彩，并能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的故障檢測(cè)，它為檢修、測(cè)試顯示器提供了方便。每一臺(tái)成本不超過六元，如果批量生產(chǎn)成本可進(jìn)一步降低到三元左右。和主機(jī)的較大體積相比，它的體積為5cm×4cm×1.5cm，用它來維修顯示器，可大大節(jié)約維修臺(tái)的空間，而且便于隨身攜帶，為上門維修提供了極大的方便。

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