第1章 CRT显示器的结构特点和工作原理

1.1 CRT显示器的结构特点

显示器是计算机系统不可缺少的输出设备，目前常见的显示器主要有CRT（Cathode Ray Tube）显示器和LCD（Liquid Crgstal Display）显示器。CRT显示器与电视机类似，采用显像管作为显像部件，因此，也被称为阴极射线管显示器或显像管式显示器。LCD显示器被称为液晶显示器。

下面以宏基（Acer）V551显示器为例，介绍一下CRT显示器的结构及特点。

图1-1为宏基（Acer）V551显示器的外形结构。从外形上看，该显示器主要由显示屏、外壳、底座等构成。

电脑显卡将R、G、B视频图像信号及同步信号送到显示器中，经显示器电路处理后在显像管屏幕上显示出电脑的图文信息及各种工作界面。当显示器出现故障时，需要检测显示器的内部电路。

显示器的电路部分位于机芯的内部，如果要对显示器的电路进行检测，则应将显示器外壳拆卸下来。

在拆卸显示器外壳之前，首先应将显示器底座取下来，否则不便于外壳的拆卸。

将显示器翻转过来，具体操作如图1-2所示，这时可以观察显示器底座的整体外形。

用手将显示器底座的卡扣扳开，并向上提底座，即可将其拆卸下来，具体操作如图1-3所示。

拆下底座后，即可拆卸显示器的外壳。在显示器的背部有四个固定螺钉将外壳与显示器的显示屏等部分固定在一起，如图1-4所示。

用螺钉旋具将显示器背部四周的固定螺钉卸下，如图1-5所示。注意，卸下的螺钉应妥善放置，以免丢失。

卸下固定螺钉后，在显示器底部的机壳上有两个卡扣与显示器的底部咬合，应先将其分离，具体操作如图1-6所示。

将卡扣分离后，便可以将机壳轻轻地取出来了，如图1-7所示。

图1-8为卸下机壳后的电路板及显像管部分。从如图1-8所示中可以看到显示器的电源输入端、信号输入电缆、主电路板、偏转线圈组件、视频电路屏蔽罩及内装的视频电路。

由如图1-8所示可知，视频电路板是被屏蔽罩密封的，屏蔽罩的主要作用是为了避免视频电路的信号受外界信号的干扰。如果要检测视频电路板，还需将屏蔽罩拆卸下来。

由于视频电路屏蔽罩被焊在显像管管座的焊点及四周的固定支架上，如图1-9所示，因此，拆卸屏蔽罩时需要使用电烙铁将各焊点一一焊开。

图1-10为电烙铁的外形示意图，注意在焊接该屏蔽罩时，最好采用具有锡焊功能的电烙铁。

对电烙铁进行通电加热。当电烙铁被加热好后，即将显像管管座焊点上的焊锡焊掉，具体操作如图1-11所示。

这时就可以将视频电路板与屏蔽罩分离开来，操作过程如图1-12所示。

视频电路板屏蔽罩卸下后，就可以看到视频电路板背部的各种元器件及集成电路的引脚了，如图1-13所示。

这时就可以对视频电路板的焊点进行检测了，但这样检测比较麻烦，因为在检测时需要根据视频电路板的正面图与背部引脚对照着检测，如果不把视频电路板与显像管管座分开，就很难观察到视频电路的正面视图。

首先将视频电路板卸下。在拆卸时，用手小心地将视频电路板从显像管管座上拔下，具体操作如图1-14所示。在拆卸时一定要小心，以免用力不当而使显像管尾部破裂。

图1-15为视频电路板的连接图。由图可知，该视频电路板上连接着一个接地线和两个插件。接地线是与显像管相连的，这两个插件分别是与主电路板连接的插件和与电脑显卡连接的插件。

在检测视频电路板时，需要将这些连接线拔下，以便于检测，如图1-16所示。

图1-17为视频电路板的外形结构。从如图1-17所示中可以看到，视频电路板主要由视频预放集成电路IC101 MM1375、显像管阴极插座、与显示器主电路板连接的插口及与电脑显卡连接的RGB信号输入插口等部分组成。

视频处理电路的功能是将电脑显卡送来的R、G、B模拟信号进行放大，并且进行黑电平钳位、对比度控制和亮度控制，最后激励显像管还原电脑所处理的图形、图像信号。视频处理电路主要是由前置放大器（又称预放）、视频输出放大器和偏置控制电路等构成的，视频处理电路对R、G、B信号进行放大，以满足驱动显像管正常工作的需要。

对于视频电路板的检修，可以通过检测R、G、B信号的波形是否正常来判断。若检测到视频电路无故障，就需要检测主电路板，显示器的主电路板被固定在显像管的下方，这不便于我们对其故障进行检测，需要将其拆卸下来。

首先将与计算机主机相连的数据线接口处的固定壳体拆卸下来，该壳体是通过一个固定螺钉和四个卡扣所固定的，如图1-18所示。

然后对这些固定部位进行拆卸，首先利用螺钉旋具将固定螺钉拧下来，具体操作如图1-19所示。

接着将前面的卡扣扳开，取出与显示器连接的数据线，具体操作过程如图1-20所示。

扳开其余卡扣，将固定壳体取出来，具体操作如图1-21所示。

在拆卸电路板之前，还需要将显像管与电路板相连的接地线一一拔下。这些接地线是用来防止外界电磁波干扰的，如图1-22所示。

将接地线拔下，具体操作如图1-23所示。

在电源接口附近还有一个偏转线圈引线，如图1-24所示，该引线将扫描锯齿波信号送到行偏转线圈（行偏转线圈安装在显像管上）上。

将该引线拔下后，即可看到接偏转线圈引线的插件，该插件共有4个引脚，如图1-25所示。

在主电路板上还有一个引线是连接倾斜线圈的，将其拔下，具体操作如图1-26所示。

再将高压帽从显像管的高压嘴拔下，具体操作如图1-27所示。

至此，电路板上的连接线全部拆卸完毕，接着就要拆卸电路板了。可将电路板从固定机壳内拉出。在拉出前，首先应将主电路板前的固定螺钉卸下来，如图1-28所示。

除了这个固定螺钉外，还有几个卡扣固定电路板，图1-29为左侧的卡扣，同时在电路板的右侧也有相应的卡扣。

首先利用一字螺钉旋具将卡扣1按住，然后用手将滑块往前拉，具体操作方法如图1-30所示。

利用螺钉旋具将卡扣2撬开，具体操作如图1-31所示。以同样的方法将电路板右侧的卡扣1撬开。

这时就可以将主电路板卸下，具体操作如图1-32所示。

至此，主电路板拆卸完毕。图1-33为宏基（Acer）V551显示器主电路板的结构图。由如图1-33所示可知，该电路板主要由系统控制电路IC801（MTV112MN32）、同步信号处理电路IC201（TDA4858）、电源电路、行扫描电路、场扫描电路、高压电路及其他一些相关电路构成。

下面以宏基（Acer）V551型电脑显示器为例讲述主电路中各单元电路的功能和特点。

（1）电源电路

电源电路是为整机各单元电路提供工作电压的电路。由于新型显示器的行频随着图像分辨率升高而升高，所以采用恒定的供电电压不能保证行频和显像管的正常工作。为此，行输出电路需要设置单独的供电电路。行输出级电源供电电路根据行频的变化，改变供电电压，使行输出电路的供电随行频升高而升高。显示器灯丝、行场小信号处理电路、接口电路和视频处理等电路的供电需要稳定。因此，大部分多频显示器设置专为行输出级电路供电的开关电源电路，以满足行频变化，供电电压也随之变化。两套开关电源或自动调整的开关电源，为不同的负载电路提供正常工作所需要的电压。

（2）系统控制电路

系统控制电路是以微处理器（CPU）为核心的自动控制电路，它包括同步信号处理功能和自动检测、自动控制功能，并根据人工指令对显示器进行调整。

（3）行扫描电路及高压电路

行扫描电路的主要功能是将行频锯齿波放大后，在行偏转线圈中产生一个水平偏转磁场，控制显像管电子束完成水平扫描。同时，行输出变压器不但为显像管提供阳极高压、聚焦极电压、加速极电压，而且为栅极提供负压（有些机型不需要）、为行输出电源电路提供取样电压、为字符显示OSD处理电路提供同步脉冲等。

为了满足多频显示的要求，还要设置自动S校正电容切换电路、东西枕形失真校正、行幅调节和行中心调节等电路。有的新型显示器将行输出电路与显像管高、中压产生电路分离。高、中压产生电路由单独设置的逆变电路完成。

（4）场扫描电路

场扫描电路的主要功能首先是将场频锯齿波放大后，在场偏转线圈中生产一个垂直偏转磁场，控制显像管电子束完成垂直扫描；其次场扫描电路为消隐电路提供场逆程脉冲。

为了满足多频显示的要求，还需要设置场幅调节、场中心调节等电路。

（5）同步信号处理电路

同步信号处理（包含模式检测）电路主要的功能是将电脑显示卡输出的行/场同步信号进行处理，满足行、场扫描电路正常工作的需要。同时，还产生自动S校正电容切换、自动场幅控制等多种自动控制信号。

在显示器中，同步信号处理电路的功能多由微处理器完成，来自电脑显卡的同步信号先送到CPU中进行识别和处理，处理后的行/场同步信号送到同步信号产生电路作为基准信号，使扫描信号与视频图像信号同步。