电脑硬件测试与优化
显示器的测试与调节(上)

🏠 首页 《无线电》杂志 2005年 🔗 第7期 🔗 第32页 分类:电脑·单片机·通信 🔗 杨明海 🔗

前言:计算机在许多方面具有自检测的功能,它不但可以配合相应的软硬件来测试其他设备,更可以用软件来检测其自身的各种性能指标,这些都属于虚拟仪器的范畴。随着计算机的大量普及,各种性能测试软件层出不穷,其中许多著名软件也逐渐被广大电脑爱好者熟知,并成为许多电脑杂志做评测的标准配置。不过大家熟悉的软件焦点大多集中在CPU性能测试、显卡3D性能测试等方面,对于与大家的健康使用息息相关的方面则考虑不多。在此,笔者向大家介绍一些硬件测试与优化的方法及相关软件,让大家尽量用好手中的“武器”,另外可以在采购时作为有力的辅助工具。大多数电子爱好者电脑配置都不高,只要够用就好,而能够选好、用好、调教好,才更能体现使用者的智慧!

要说电脑系统的哪一部分对使用者的健康、舒适感影响最大,应该首推显示器。毕竟显示器作为人机对话的主要交流渠道,所有的操作、控制和结果都要通过显示器显示出来,观看和编辑图片、视频就更不要说了。然而许多人都没有注意合理调节使用显示器,结果达不到最优效果,不仅浪费了资源,也不利于自身健康和工作效率的提高。

接下来就让我们看看如何从软硬调节入手用好显示器。

显示器测试软件DisplayX

显示器测试软件有很多,但原理大多一样,即生成一些特定的图案和颜色,通过人眼辨认和比较进行评判、调节。严格地讲,显示器是单向输出设备,没有标准的测试仪器是难以得出精确的客观数据的。为了方便大家使用,这里介绍一款免费的中文软件“DisplayX”,下载地址http://www. ioage.com。这个软件的功能比较全面,而且是绿色软件,不需安装,解压后双击即可运行。

软件的主界面如图1所示。测试项目分为“常规测试”、“图片测试”、“延迟时间测试”三类,而“常规测试”又包括“对比度”、“灰度”、“256级灰度”、“呼吸效应”、“几何形状”、“会聚”、“色彩”、“纯色”、“交错”9个子项,下面分类介绍。

图1
图1 🔍原图 (432×316)

“对比度”、“灰度”、“256级灰度”都是测试显示器灰度表现能力的。首先通过调节显示器亮度和对比度使“对比度”测试图的64级灰度色块尽可能多地显示出来,不要淹没在背景中,而且黑色背景要足够纯,不要成为灰色。然后观察“灰度”测试图的三原色、三补色及黑白横条的灰度过渡是否平滑,亮、暗处表现是否鲜明和深沉。

“256级灰度”测试图则是细测显示器灰度表现能力的有力武器。这里将显示器所能显示的256级灰度全部排列出来,我们可以仔细比较各灰度级之间的显示效果差别。如图2所示。不过这里有个问题,软件给出的亮度序列有误。实际上各色块的亮度排列并不是像显示的那样从1排到256,而是第一行1,2,3……16;第二行2,4,6……32;第三行3,6,9……48,……即以各行行数为基数进行等差递增排列。

图2
图2 🔍原图 (385×291)

对于CRT显示器,质量比较好的话可以正确显示第一级灰度而背景仍保持纯黑。然而对于一般液晶显示器基本都达不到这样的效果,这是由于液晶显示器的固有缺点——背光泄露造成的。

“呼吸效应”是指由于图像亮度突变而造成图像扩张/收缩变形的现象,其实质是由于CRT显示器高压变化而引起的,所以对于液晶显示器来说不存在这个问题。软件通过交替显示带有白色细边框的大块黑白图像来突出呼吸效应。观察白色细边框的稳定性,如果其位置随黑白交替而大幅跳动,证明显示器的呼吸效应太强,对于视频、游戏等应用会有不利影响。一般显示器在测试时有0.5~1mm的呼吸效应即可视为正常,而专业显示器可以做到几乎没有呼吸效应。

“几何形状”和“会聚”同样是针对CRT显示器的,“会聚”放到下面单独讨论,这里着重谈“几何形状”的调整。

对于CRT显示器,精确显示几何形状非常困难。早期的球面显示器存在物理形状上的固有缺陷,“精确显示”就不要提了。即便是现在先进的物理纯平显示器,由于精确显示几何形状需要偏转线圈的制造精度特别高,调节能力特别强,所以一般民用级别的显示器大多存在比较明显的几何失真。

“几何形状”测试图像如图3所示,由一些规则排列的网格和圆圈组成,这里只显示一角。调节显示器的OSD菜单有关形状的选项直到图像接近最好,如图4是笔者显示器的画面形状调整菜单,包括旋转、桶形/枕形、扭曲、平行、梯形、四角调整等选项,通过图示一目了然。现在大多数显示器都具备这些调节功能。

无论如何调节,总要剩一些明显的失真!例如笔者的LG未来窗775FT显示器是物理纯平的,可以将四边和四角形状调到比较完美,最后却发现靠边部分垂直线条出现了轻微的弯曲。

“色彩”选项显示出了所有最高亮度的单/双色组合,饱和度最高,这里你可以看到显示器的极限饱和色彩显示能力。

“交错”图像是用一些细条纹和黑白点交替显示,可以测试显示器的“摩尔纹”现象。所谓“摩尔纹”是由于CRT显示器物理像素位置是由荫罩和荧光粉决定的,而显示的图像像素位置却是由电子束焦点决定的,二者不能保证严格重合,即出现了“调制”效应,就像你隔着竹帘或窗纱看一个穿着细条纹衣服的人一样。其实“摩尔纹”的出现与图像的几何失真是息息相关的,软件给出的图像并不能容易地发现“摩尔纹”,倒是在一个著名的磁盘管理软件“PQMAGIC”的启动画面上很容易发现,如图5所示。可以看到这与“牛顿环”的现象是非常类似的,实际上“摩尔纹”的学名就是“晶格光干涉效应”。

图3
图3 🔍原图 (796×593)

“图片测试”选项可以让你指定一个文件夹来显示其中的26幅图片作为参考测试。这样你就可以将一些典型的图片收集起来供测试使用了。

“延迟时间测试”是用图6所示的几个以不同速度移动的白色方块来观察是否有“拖尾”现象。这个测试对于主流的CRT显示器都不成问题,但有些速度比较慢的液晶显示器会有比较明显的“拖尾”现象。

图4
图4 🔍原图 (400×400)

2. 液晶坏点检测

挑选液晶显示器,很关键的一点就是是否有坏点、坏点的数量和位置。所谓坏点就是常亮或常黑的像素点。“DisplayX”的“纯色”测试选项可以帮助我们寻找坏点。“纯色”测试包含了纯黑、纯白、三原色、三补色图像,可以让我们在纯粹的环境中寻找“不和谐”的点。不过说实话,找“亮点”要比找“暗点”容易得多,就像暗夜里很容易发现远处的烟头光,而白天却不容易发现墙上的一只苍蝇。如图7所示是笔者的一台液晶显示器上的坏点,这是一个红色子像素坏点,即该点只要显示器通电就是红色的。

图5
图5 🔍原图 (391×307)

需要说明的是液晶显示器制造商会将亮点通过特殊技术处理成暗点,所以仔细寻找暗点也是有必要的。另外液晶是由精细的薄膜半导体工艺制造的,如果使用中不注意保护,用尖锐的东西接触,容易造成大量坏点,甚至完全损坏显示器。即便是CRT显示器,现在都是镀膜防眩光的,用尖锐的东西接触也容易在脆弱的镀膜层上留下划痕,其后果与液晶坏点是一样的,所以我们一定不要养成用笔指点显示器的习惯。

3. 聚焦与会聚调整

首先要说明聚焦与会聚调整是针对CRT显示器的,液晶由于其物理结构,一般不会存在聚焦与会聚的问题。

显示器是由一个个点阵排列组成的,而每个像素点又可分为红、绿、蓝三个子像素点。所谓聚焦就是指成像时由显卡输出的像素点一一对应地显示在屏幕上。如果像素点出现扩散和重叠,图像将是模糊的。而会聚则是指像素点的红、绿、蓝三个子像素点位置是否正确,如果错位,将造成色彩“镶边”现象,即黑色、灰色字符和线条带有两边带有互补的彩色。

CRT显示器由三束电子束扫描成像,是通过真空中的电磁场来进行三维定位的,因此比较容易产生聚焦和会聚不良的问题,即使出厂时是好的,也会随着长期使用后器件参数的变化而失调。而液晶等平板显示器都是通过固化在显示器基板上的电路来寻址扫描的,因此受后期影响而改变的可能性很小。

如何发现聚焦和会聚不良的现象呢?启动电脑20分钟后打开“我的电脑”窗口,仔细观察字符和窗口边框,或观察“DisplayX”的“会聚”测试图像中的中心和四角文字,如果有明显的模糊感或色彩“镶边”现象,就表明应该调整了。

专业显示器的OSD调节菜单中大多带有聚焦和会聚调节功能,可以方便地调出来进行“软”调节。图8所示是MAG796FD2“特丽珑”显示器的会聚调节选项,也有的称为“收敛”,其右上方的重影“A”字符即为聚焦调节选项。但这样的设置在我们使用的消费产品上比较少见。怎么办?只好打开机壳进行硬件调节。如果产品在保修期内,请慎重考虑。这样可能失去质保服务,最好请指定维修商处理。

以笔者的LG未来窗775FT显示器为例。打开显示器后盖,可以看到行输出变压器上有两个“FOCUS”(聚焦)调节旋钮,如图9所示。这就是调节电子束聚焦的电位器,分别控制屏幕垂直和水平的聚焦。

显像管上“背”了一块用塑料壳封着的调节电路,上面露出4个电位器调节孔,并标明“YV1 YV2 YH YHC”,如图10所示。这些就是用来调节显示器的垂直和水平会聚的电位器。

调节过程需要带电操作,而显示器带有数万伏高压,一定要注意安全!如果没有把握,可请有经验的专业人员帮忙处理。

开机20分钟后,用绝缘足够好的塑料柄十字螺丝刀(推荐使用磁芯调节用的塑料螺丝刀)缓慢调节以上所述的电位器,同时仔细观察图像中心和四角的变化情况。先调节聚焦,再调节垂直/水平会聚,回头细调聚焦,反复几次,直到屏幕各处的显示效果达到均衡的优化。注意我们不能只看某一部分,一定要各处兼顾,否则可能中心很清楚了而四角太差了。因为对于目前的纯平显示器,电子束的最佳成像面是曲面,不可能与屏幕所有地方都重合,所以我们只能采取折中的处理,以中心部分为重点,兼顾四角的“可看度”。

当然最后的调节结果可能会让你有些失望,达不到期望的效果,这要看显示器本身的素质如何,太差的显示器无论如何调都不可能达到理想的效果。另外还可能跟显卡输出的质量有关。如果显示器本身质量好,调节的结果可能让你惊喜。比如笔者的LG未来窗775FT,使用已两年多,经过调节,显示效果清晰锐利!

如果你不在乎破坏机壳的完整性,可以先在这些电位器孔对应的机壳位置打几个孔,并标明调节功能,如图11所示。注意打孔时要将后盖完全取下,电钻要远离显示器主体,否则将显像管部件磁化后很难处理。这样的好处是可以将机壳装好再调节,调节起来更安全,而且如果以后要再仔细调节就用不着开机壳了。

幸运读者名单

(按拼音顺序)

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王军明 王旺强 王侠静 王永波 魏 忠

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常海军 陈景龙 陈霓葶 陈 岩 戴志鹏

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耿 翔 龚学华 韩军春 何 阳 黄初波

黄新艺 李 刚 李光耀 李精华 李谦祥

李统生 李 伟 李文辉 李小星 李新建

李雪杰 李永平 连 静 廖乐峰 廖振林

林文彬 刘川石 刘 峰 刘冠明 刘慧敏

刘明清 刘伟刚 刘肖明 刘永国 柳渊彪

陆思谊 陆 伟 吕召田 罗 俊 彭 铎

沈国才 沈永明 宋运伟 孙松芳 孙 涛

汤华平 唐奂知 万书华 汪遵基 王保军

王涤生 王洪强 王洪伟 王 坚 王建设

王立波 王水成 王 勋 王益平 王泽民

王昭坤 王仲先 吴国清 吴 培 肖 锋

辛 华 徐建东 徐敏亮 徐 涛 薛明健

严士农 杨德印 杨 敏 杨文范 耶 涛

易永丰 阴建强 殷建彬 于永泉 玉苏甫

袁德生 翟春林 张成茂 张德胜 张福安

张广森 张 海 张 华 张辉虎 张 黎

张太崇 张文有 张秀聪 张雪辉 张志刚

赵 波 赵 宁 赵小元 周 军 周彦芳

周永海 朱光荣 庄 军 邹小平 邹芝亮

祖立志

文/杨明海