Количество потребления электричества компьютером зависит от его технических характеристик. Системный блок, монитор, дополнительные комплектующие приборы имеют разную мощность и загруженность работой.
Сколько электроэнергии потребляет компьютер в зависимости от его мощности
200-250 Вт/час – потребляет компьютер средней мощности. При этом системный блок поглощает 150-200 Вт/час, современный 19 дюймовый монитор – 50 Вт/час. Такие компьютеры используют для работы с текстовыми редакторами в офисах, школах, дома. К ним дополнительно подключают принтеры и копировальные устройства. Для них расход электричества составляет – 3 кВт/час.
Длительность работы с компьютером средней мощности – 8 часов, из них 20 минут работают дополнительные устройства. Потребление электроэнергии компьютером в месяц – 93 кВт.
450 Вт/час – расходует электроэнергию более мощный компьютер с встроенной качественной видеокартой.
Он предназначен для игр. Дополнительные устройства к ним не подключают. Потребление электричества таким компьютером при 2 часовой работе (дома)– 27,9 кВт/месяц, при 8 часовой (в компьютерных центрах) – 111,6 кВт/месяц.
Сколько электроэнергии потребляет компьютер в зависимости от работающего режима
85 Вт/час – потребление электричества компьютером мощности в 250 Вт/час в режиме ожидания. Длительность работы – до 2 часов. Энергопотребление в месяц – 5,27 кВт.
105 Вт/час – расход электроэнергии компьютером мощностью 450 Вт и выше в пассивном режиме. За месяц электрический счетчик накрутит 6,51 кВт.
10 Вт/час – обходится спящий режим для дополнительных печатных устройств. Продолжительность работы – до 6 часов. В итоге, потребление электричества – 1,86 кВт/месяц.
Использовать режим ожидания выгодно в том случае, когда быстрая необходимость возобновить работу с компьютером покрывает затраты на электроэнергию.
Как снизить потребление электроэнергии компьютером
- отключать от сети уже выключенный компьютер и его дополнительные устройства;
- при работе с компьютером яркость, контрастность монитора выбирать 50%;
- использовать устройства для энергосбережения;
- распределить работу с компьютером так, чтобы нагрузка на операционную систему была стабильной и приблизительно одинаковой;
- пользоваться ждущим режимом компьютера и печатного оборудования при явной необходимости;
- подобрать компьютер соответственно специфике его работы.
Энергопотребление мониторов становится важнее
Мы опубликовали немало статей по поводу энергопотребления компьютера, у которого разница в энергопотреблении более заметна. Процессоры и видеокарты достигли рекордных уровней энергопотребления несколько лет назад, но сегодня тенденция такова, чтобы комплектующие были максимально дружественны к окружающей среде. "Зелёные" вычисления привлекли внимание даже крупных корпораций, которым пришлось изменить своё мышление и стратегию. И сегодня на рынке присутствуют экономичные процессоры, материнские платы, модули памяти, жёсткие диски и даже блоки питания. Многое изменилось, но всё равно приходится оценивать каждый продукт по отдельности, чтобы определить, действительно ли он эффективен по энергопотреблению.
Что интересно, мониторы, по большей части, ускользнули из этой "зелёной волны". Частично это связано с тем, что средний ПК потреблял больше энергии, чем подключённый монитор, ещё с тех пор, как плоскопанельные дисплеи заменили старые ЭЛТ-мониторы. Впрочем, ситуация быстро меняется. ПК уровня энтузиастов, игровые станции и рабочие станции по-прежнему потребляют больше 100 Вт в режиме бездействия и намного больше энергии под нагрузкой. Но большинство ПК продаются как системы для массового рынка или для корпоративного сектора, и энергопотребление этой группы постепенно уменьшается.
Дисплей потребляет больше системного блока?
В итоге массовые ПК, которые не оснащаются дискретной видеокартой и многоядерными процессорами, потребляют вполне разумный уровень энергии. В статье "Собираем компьютер с максимальной эффективностью: всего 23 Вт на Core i5-661 " мы доказали, что система с уровнем производительности выше среднего в режиме бездействия потребляет не больше 25 Вт. Поскольку большинство плоскопанельных дисплеев с диагональю 20" или выше потребляют 30 Вт или даже 40 Вт, вполне вероятно, что ваш монитор потребляет больше энергии, чем неттоп или даже ПК для массового рынка.
Мы решили проанализировать энергопотребление дисплеев, которые нашли в нашей лаборатории.
- Iiyama Vision Master Pro 454 (19”, 2003);
- Sony Multiscan G420 (19”, 2002).
Тестовые мониторы в деталях
В принципе, никакого смысла подробно обсуждать ЭЛТ-мониторы нет, поскольку они, по большей части, давно устарели. Достаточно сказать, что мониторы с электронно-лучевой трубкой используют электронную пушку, которая выводит картинку на экран с люминофором строчка за строчкой, до 120 раз в секунду. Скорость вывода в кадрах в секунду также называют частотой обновления. Чтобы на экране не было заметно мерцания, частота обновления должна быть не меньше 75 Гц, но 85 Гц или выше обеспечит ещё более стабильную картинку. ЭЛТ-мониторы используют стеклянную лучевую трубку, в результате чего они физически глубокие по габаритам, тяжёлые, хрупкие и подвержены действию электромагнитных помех. Кроме того, ЭЛТ-мониторы опасны для окружающей среды из-за различных токсичных покрытий. Добавим к этому высокочастотный "шум", возможность взрыва (перед нами всё же вакуумная трубка) и излучение, так что доминирование ЖК-мониторов на нынешнем рынке вполне объяснимо. Конечно, у ЭЛТ-дисплеев есть некоторые преимущества, но они интересны крайне малой части пользователей.
В отличие от ЭЛТ-мониторов, у каждого ЖК-монитора есть "родное" разрешение, в котором он должен работать, чтобы выдавать оптимальное качество картинки. Если выставить дисплей с "родным" разрешением 1920x1080 в формат всего 1600x900, то вы получите размытую картинку, поскольку подаваемое на монитор разрешение будет преобразовываться в "родное". Для лучшего качества картинки следует использовать цифровые интерфейсы подключения, такие как DVI, HDMI или DisplayPort. Следует избегать старых 15-контактных интерфейсов D-SUB (VGA), поскольку они преобразуют цифровой сигнал в аналоговый во время передачи, а затем вновь оцифровывают сигнал, чтобы вывести его на вашем ЖК-мониторе. Подобные преобразования приводят к потере качества сигнала, которую можно избежать, если использовать цифровое подключение.
Большинство современных ЖК-мониторов построены на основе активной матрицы из тонкоплёночных транзисторов (thin-film transistor, TFT). На специальную TFT-подложку наносятся транзисторы, конденсаторы, контактные линии и электроды. Они служат для прикладывания напряжения между TFT-подложкой и подложкой с цветовыми фильтрами, которая содержит красные, синие и зелёные субпиксели. Две стеклянные подложки отделены друг от друга ячейками, заполненными жидкими кристаллами. Кроме того, наносятся и фильтры поляризации. Наконец, контактные линии подводятся к чипу управления. В подобной матрице каждый пиксель можно адресовать независимо через соответствующие контакты строчки и ряда - как будто монитор играет в "морской бой".
Типы ЖК-панелей
Между разными моделями ЖК-дисплеев бывают очень большие различия по производительности и характеристикам, но, в целом, можно утверждать, что новые поколения продуктов лучше старых. Такие характеристики, как время отклика и задержка ввода (время, которое требуется на изменение цвета пикселя и на то, чтобы входящий сигнал изменил картинку, соответственно), углы обзора, яркость и контрастность постоянно улучшаются.
Наиболее широко распространены TFT ЖК-дисплеи с панелями TN (Twisted nematic, скрученный нематический жидкий кристалл), которые обеспечивают время отклика всего несколько миллисекунд, хотя время отклика изменяется в зависимости от типа цветового перехода. Контрастность, углы обзора и качество цветопередачи у подобных панелей по-прежнему являются проблемными областями, особенно это касается дешёвых TN-панелей. Цветопередача у таких панелей может оказаться недостаточно качественной для программ редактирования фотографий и других профессиональных приложений, поскольку каждый цвет обычно представляется шестью битами, что даёт 18-битную палитру против 24-битной, необходимой для представления 16,7 миллионов оттенков.
Панели IPS (In plane switching) используют жидкие кристаллы, которые ориентированы более параллельно к панели, нежели перпендикулярно. Углы обзора таких панелей более широкие, а свет меньше рассеивается по матрице, поэтому цветопередачу можно сделать более точной. Но поначалу за повышение точности цветопередачи приходилось расплачиваться временем отклика. Панели AS-IPS дали улучшенную контрастность, а панели H-IPS работают в профессиональных ЖК-мониторах, где они обеспечивают более естественный белый цвет. Панели E-IPS являются наиболее продвинутыми панелями класса IPS, они смогли снизить время отклика до всего нескольких миллисекунд, но и стоят такие панели намного дороже, чем TN.
Панели MVA (Multi-domain vertical alignment) можно назвать компромиссом между TN и IPS. Цвета не очень сильно меняются, если вы будете отклоняться от перпендикуляра на плоскость монитора. Цветопередача и время отклика тоже хороши. PVA (Patterned vertical alignment) - схожая технология с более высокой контрастностью. S-PVA можно назвать самой продвинутой технологией из этой группы, панели используют более восьми битов на цвет, отображают очень глубокие тёмные оттенки, да и время отклика у них минимальное.
Недавно привычная флуоресцентная подсветка стала уступать место белым светодиодам. Они, как правило, более долговечны и потребляют меньше энергии, что и стало причиной нашего анализа. Насколько большую разницу даст светодиодная подсветка? Об этом вы узнаете в нашей статье.
Тестовые дисплеи
Ниже приведены дисплеи в хронологическом порядке, которые мы протестировали в рамках нашей статьи.
19
Нажмите на картинку для увеличения.
Сегодня 19" монитор с разрешением 1280x1024, подобный BenQ FP937S, уже не воспринимается чем-то особым. Да и цветопередача у этого монитора оставляет желать лучшего по сравнению с современными моделями. Временем отклика 12 мс, яркостью 250 кд/м², контрастностью 500:1 тоже никого не удивишь. Впрочем, если не сравнивать этот монитор напрямую с новыми моделями, то со своей работой он справится. Энергопотребление оказалось впечатляюще низким - 32 Вт максимум, хотя при этом придётся смириться с отсутствием цифровых входов.
20
Нажмите на картинку для увеличения.
Данный 20" монитор с TN-панелью по-прежнему актуален, а в 2006 он стал одним из первых более доступных дисплеев. Монитор продавался по цене ниже $400, и эти деньги он полностью отрабатывал. По сравнению с более новым 245B Plus (рассмотрен ниже), у 204B белый цвет несколько желтоват, но и энергопотребление намного ниже - оно остаётся меньше уровня 35 Вт. Очень близко к заявленным 36 Вт.
24
Нажмите на картинку для увеличения.
245B Plus изначально продавался по цене ниже $400. Цветопередача оказалась более холодной, чем у 204B, поэтому мы бы не стали использовать 245B Plus в приложениях, где требуется точность вывода оттенков. Но данный монитор вполне хорошо подходит для офиса или для мультимедийных задач благодаря формату 16:10. Нам также понравилось и то, что высоту панели можно менять - от подобной возможности отказываются многие производители, чтобы максимально сэкономить.
19
Нажмите на картинку для увеличения.
Этот 19" дисплей 16:9 нельзя назвать чем-то особым по качеству картинки, но его разрешение 1680x1050 прекрасно подходит для использования в офисе. У монитора присутствуют оба входа DVI и D-SUB (у "бюджетных" моделей часто встречается только один), есть колонки, концентратор USB 2.0, поддерживается регулировка высоты, а также возможность крепления на стену VESA. В прошлом году 190BW9 продавался по цене ниже $150.
22
Нажмите на картинку для увеличения.
Этот монитор единственный в нашей лаборатории со светодиодной подсветкой. P225HQL - 22" модель с разрешением Full HD (1900x1080) и форматом 16:9. Вы не можете регулировать высоту панели, а глянцевое покрытие требует регулярной протирки монитора. Кроме того, картинка показалась нам несколько холодной и синеватой, но, опять же, для наших тестов эта модель подошла хорошо.
Iiyama Vision Master Pro 454 (19", 2003)
Нажмите на картинку для увеличения.
Мы протестировали этот монитор ещё в 2002 году. Эта была 19" модель для верхнего сегмента массового рынка с поддержкой высоких разрешений, высокой частоты обновления до 115 Гц и с кинескопом DiamondTron. Монитор мог работать с разрешением вплоть до 1920x1440 на 77 Гц. Для наших тестов мы использовали разрешение 1600x1200 на 85 Гц. Спецификации Iiyama указывают на энергопотребление до 145 Вт. Мы не получили столь высокий уровень. При яркости 100% энергопотребление составило "всего" чуть более 100 Вт.
Sony Multiscan G420 (19", 2002)
Нажмите на картинку для увеличения.
Тестовая конфигурация
| Аппаратное обеспечение | |
| Материнская плата (Socket LGA1156) | Zotac H55 ITX-WiFi (Rev. 1.0), чипсет: Intel H55, BIOS: 1.3 |
| CPU Intel | Intel Core i3-530 (32 нм, 2,93 ГГц, 4 x 256 кбайт кэша L2 и 4 Мбайт кэша L3, TDP 73 Вт) |
| Дисплей I (ЭЛТ) | Iiyama Vision Master Pro 454, 1920x1440, 19", 4:3, 115 Гц |
| Дисплей II (ЭЛТ) | Sony CPD-G420, 1920x1440, 19", 4:3, 110 Гц |
| Дисплей I (ЖК) | Philips 190BW9, 1680x1050, 16:9, 19", TN |
| Дисплей II (ЖК) | Samsung SyncMaster 245B plus, 1920x1200, 16:10, 24", TN |
| Дисплей III (ЖК) | Samsung SyncMaster 204B, 1600x1200, 4:3, 20", TN |
| Дисплей IV (ЖК) | Acer P225HQL, 1920x1080, 22", 16:9, светодиодная подсветка, TN |
| Дисплей V (ЖК) | BenQ FP937S, 1280x1024, 4:3, 19", TN panel |
| Память | 2 x 2 Гбайт DDR3-1333 (OCZ3G2000LV4GK 8-8-8-24), двухканальный режим |
| HDD | Seagate Barracuda 7200.11, 500 Гбайт (ST3500320AS), 7200 об/мин, SATA 3 Гбит/с, кэш 32 Мбайт |
| Блок питания | Enermax Pro 82+, EPR425AWT, 425 Вт |
| Системное ПО и драйверы | |
| Операционная система | Windows 7 Ultimate x64, обновлена 3 марта 2010 |
| Драйверы чипсета Intel | Chipset Installation Utility Ver. 9.1.1.1025 |
| Драйверы Intel Storage | Matrix Storage Drivers Ver. 8.9.0.1023 |
| Драйверы Intel Graphics | Intel Graphics Media Accelerator 15.17 |
Все ЖК-дисплеи работали в "родном" разрешении с частотой обновления 60 Гц. Для ЭЛТ-дисплеев мы выставили разрешение 1600x1200 с частотой 85 Гц. Яркость всегда выставлялась в 100%, что вряд ли является реалистичным сценарием, но зато представляет худший случай для монитора. Впрочем, мы провели измерения энергопотребления и с пониженной яркостью.
Результаты тестов
Мы выставили яркость на уровень 100% и подключили все дисплеи через аналоговый вход. На диаграмме показано энергопотребление разных дисплеев. Новый Acer со светодиодной подсветкой потреблял всего 18 Вт - впечатляющий результат для 22" монитора. Наши 19" и 20" мониторы потребляли от 31 до 34 Вт, а 24" дисплей Samsung удвоил это значение до 64 Вт. Оба ЭЛТ-монитора потребляли больше 100 Вт.
Затем мы перешли на цифровой вход (если он был доступен), сохранив яркость на уровне 100%. 24" монитор Samsung стал потреблять чуть меньше энергии.
Воспроизведение фильма требует чуть больше энергии у большинства ЖК-дисплеев из-за возросшей активности монитора. ЭЛТ-дисплеи стали потреблять даже меньше энергии из-за меньшей общей яркости.
Рабочий стол Windows с чёрным фоном вновь привёл к снижению энергопотребления ЭЛТ-мониторов, но на ЖК-мониторы он повлиял мало.
А белый экран Word, напротив, привёл к увеличению энергопотребления ЭЛТ-мониторов, но на ЖК-дисплеях он сказался слабо. Давайте посмотрим на влияние разных уровней яркости.
100% яркость соответствует худшему случаю для энергопотребления мониторов. Результаты соответствуют тому, что мы получили для Microsoft Word с чистой страницей выше.
Снижение яркости до 50% даёт существенную разницу, мы получаем следующее снижение энергопотребления мониторов.
- Acer 22": с 18 Вт до 13 Вт (-28%);
- Philips 19": с 31 Вт до 21 Вт (-32%);
- BenQ 19": с 32 Вт до 24 Вт (-25%);
- Samsung 20": с 34 Вт до 25 Вт (-26%);
- Samsung 24": с 66 Вт до 44 Вт (-33%);
- Iiyama 19" ЭЛТ: с 102 Вт до 98 Вт (-4%);
- Sony 19" ЭЛТ: с 111 до 103 Вт (-7%).
Наконец, снижение яркости дисплея всего до 10% существенно снизило энергопотребление при выводе белой страницы - вплоть до 9 Вт у 22" монитора Acer, от 12 до 21 Вт у 19"/20" мониторов, и до 26 Вт у 24" Samsung. Однако энергопотребление ЭЛТ-мониторов снизилось слабо.
Заключение
Мы можем подтвердить, что ЖК-мониторы со светодиодной (LED) подсветкой потребляют меньше всего энергии. Хотя мы не претендуем на охват всего рынка дисплеев, другие мониторы со светодиодной подсветкой, скорее всего, потребляют меньше энергии, чем аналогичные модели с флуоресцентными лампами. Получающаяся картинка кажется более холодной и голубоватой, но это можно исправить через настройки монитора.
Мы также можем подтвердить, что ЭЛТ-мониторы потребляют, как минимум, в два раза больше энергии, чем ЖК-дисплеи. Вы можете питать три крупных современных ЖК-монитора от энергии, которая требуется для питания одного 19" ЭЛТ-дисплея, и в скором времени это соотношение изменится на 4:1. Если вы озабочены экономией энергии, то следует избавиться от старых ЭЛТ-мониторов и обзавестись приличной ЖК-моделью. Даже если энергопотребление вас не очень интересует, следует помнить, что ЖК-дисплеи не нагреваются так сильно, как ЭЛТ-мониторы по тем же причинам. Как мы обнаружили, у ЭЛТ-мониторов весьма проблематично снизить энергопотребление путём уменьшения яркости, но в случае ЖК-дисплеев энергопотребление существенно меняется. А именно:
- мы смогли снизить энергопотребление вплоть до 65%, уменьшая яркость;
- новые дисплеи демонстрируют более существенную экономию энергии при снижении яркости;
- дисплеям с крупной диагональю требуется больше света подсветки, но их потребляемую энергию всё равно можно уменьшить;
- даже старые дисплеи потребляют меньше энергии, если снизить их яркость;
- интерфейс DVI обеспечивает качество картинки без потерь, и при этом может приводить к небольшому снижению энергопотребления.
20% снижение яркости может не так сильно повлиять на визуальное качество картинки, но зато может снизить энергопотребление дисплея более существенно, чем другие шаги по снижению энергопотребления системы - например, переход на экономичное железо, такое как эффективный блок питания, "зелёные" жёсткие диски или SSD и т.д.
Мы рекомендуем проверять яркость дисплея. Для работы с документами и электронными таблицами обычно не требуется яркость больше 250 кд/м², а многие пользователи по привычке выставляют у мониторов слишком высокий уровень яркости. Собственно, вряд ли можно придумать более простой способ "бесплатной" экономии энергии. Если вы покупаете новый монитор, то мы рекомендуем брать модель с высокой контрастностью, поскольку это позволяет снизить яркость. Конечно, при регулировке яркости необходимо учитывать и персональные предпочтения, освещение в помещении, а также запускаемые приложения. Экономия энергии не должна приводить к утомлению зрения.
Структурную схему не нашел!
При воспроизведении этого звукового файла данные с жесткого диска через шину PCI поступают в сигнальный процессор звуковой платы, который направляет их на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Цифро-аналоговый преобразователь преобразует двоичный сигнал в аналоговый. Электрический сигнал, получившийся в результате преобразования, поступает на выходной микшер . Этот микшер идентичен входному и управляется при помощи той же самой программы. Сигнал с выходного микшера поступает на линейный выход звуковой карты и выход на звуковые колонки, подключив к которому колонки или наушники мы слышим звук. На любой универсальной мультимедийной звуковой карте есть встроенный синтезатор - устройство, которое синтезирует звуки заданных частот и тембров. Он используется также для управления работой электромузыкальных инструментов на основе стандарта MIDI (например синтезатор)
33 вопрос.
Сегодня самый распространенный тип мониторов - это мониторы с электронно-лучевой трубкой (CRT - Cathode Ray Tube). Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). Используемая в этом типе мониторов технология была разработана много лет назад и первоначально создавалась в качестве специального инструментария для измерения переменного тока, проще говоря, для осциллографа.
Принцип работы. Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, откуда под действием сильного электростатического поля исходит поток электронов. Сквозь металлическую маску или решетку они попадают на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.
Поток электронов (луч) может отклоняться в вертикальной и горизонтальной плоскости, что обеспечивает последовательное попадание его на все поле экрана. Отклонение луча происходит посредством отклоняющей системы. Отклоняющие системы подразделяются на седловидно-тороидальные и седловидные. Последние предпочтительнее, поскольку создают пониженный уровень излучения.
Основные характеристики ЭЛТ-мониторов.
Диагональ экрана монитора. Диагональ экрана монитора – расстояние между левым нижним и правым верхним углом экрана, измеряемое в дюймах. Размер видимой пользователю области экрана обычно несколько меньше, в среднем на 1", чем размер трубки. Производители могут указывать в сопровождающей документации два размера диагонали, при этом видимый размер обычно обозначается в скобках или с пометкой «Viewable size», но иногда указывается только один размер - размер диагонали трубки. В качестве стандарта для ПК выделились мониторы с диагональю 15", что примерно соответствует 36-39 см диагонали видимой области. Для работы в Windows желательно иметь монитор размером, по крайней мере, 17". Для профессиональной работы с настольными издательскими системами (НИС) и системами автоматизированного проектирования (САПР) лучше использовать монитор размером 20" или 21.".
Размер зерна экрана. Размер зерна экрана определяет расстояние между ближайшими отверстиями в цветоделительной маске используемого типа. Расстояние между отверстиями маски измеряется в миллиметрах. Чем меньше расстояние между отверстиями в теневой маске и чем больше этих отверстий, тем выше качество изображения. Все мониторы с зерном более 0,28 мм относятся к категории грубых и стоят дешевле. Лучшие мониторы имеют зерно 0,24 мм, достигая 0,2 мм у самых дорогостоящих моделей.
Разрешающая способность монитора. Разрешающая способность монитора определяется количеством элементов изображения, которые он способен воспроизводить по горизонтали и вертикали. Мониторы с диагональю экрана 19" поддерживают разрешение до 1920* 14400 и выше.
Потребляемая мощность монитора.
Покрытия экрана. Покрытия экрана необходимы для придания ему антибликовых и антистатических свойств. Антибликовое покрытие позволяет наблюдать на экране монитора только изображение, формируемое компьютером, и не утомлять глаза наблюдением отраженных объектов. Существует несколько способов получения антибликовой (не отражающей) поверхности. Самый дешевый из них - протравливание. Оно придает поверхности шероховатость. Однако графика на таком экране выглядит нерезко, качество изображения низкое. Наиболее популярен способ нанесения кварцевого покрытия, рассеивающего падающий свет; этот способ реализован фирмами Hitachi и Samsung. Антистатическое покрытие необходимо для предотвращения прилипания к экрану пыли вследствие накопления статического электричества.
Защитный экран (фильтр). Защитный экран (фильтр) должен быть непременным атрибутом ЭЛТ-монитора, поскольку медицинские исследования показали, что излучение, содержащее лучи в широком диапазоне (рентгеновское, инфракрасное и радиоизлучение), а также электростатические поля, сопровождающие работу монитора, могут весьма отрицательно сказываться на здоровье человека.
По технологии изготовления защитные фильтры бывают: сеточные, пленочные и стеклянные. Фильтры могут крепиться к передней стенке монитора, навешиваться на верхний край, вставляться в специальный желобок вокруг экрана или надеваться на монитор.
Сеточные фильтры. Сеточные фильтры практически не защищают от электромагнитного излучения и статического электричества и несколько ухудшают контрастность изображения. Однако эти фильтры неплохо ослабляют блики от внешнего освещения, что немаловажно при длительной работе с компьютером.
Пленочные фильтры. Пленочные фильтры также не защищают от статического электричества, но значительно повышают контрастность изображения, практически полностью поглощают ультрафиолетовое излучение и снижают уровень рентгеновского излучения. Поляризационные пленочные фильтры, например фирмы Polaroid, способны поворачивать плоскость поляризации отраженного света и подавлять возникновение бликов.
Стеклянные фильтры. Стеклянные фильтры производятся в нескольких модификациях. Простые стеклянные фильтры снимают статический заряд, ослабляют низкочастотные электромагнитные поля, снижают интенсивность ультрафиолетового излучения и повышают контрастность изображения. Стеклянные фильтры категории «полная защита» обладают наибольшей совокупностью защитных свойств: практически не дают бликов, повышают контрастность изображения в полтора-два раза, устраняют электростатическое поле и ультрафиолетовое излучение, значительно снижают низкочастотное магнитное (менее 1000 Гц) и рентгеновское излучение. Эти фильтры изготавливаются из специального стекла.
34 вопрос.
35 вопрос.
ЖК-мониторы (LCD - Liquid Crysta Display) составляют основную долю рынка плоскопанельных мониторов с экраном размером 13-17". Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов из кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров. Сегодня, в результате прогресса в этой области, начинают получать все большее распростране-ние LCD мониторы для настольных компьютеров.
Типы современных мониторов отличаются большим разнообразием. По принципу действия все мониторы для ПК можно разделить на две большие группы: 1) на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), называемой кинескопом; 2) плоскопанельные, выполненные в основном на основе жидких кристаллов.
36 вопрос.
37 вопрос.
Плазменная панель разбита на ячейки прямоугольной формы. Общее число ячеек – свыше 1 млн. В частности, панель формата 16:9 обычно имеет по горизонтали 853 пиксела, в каждом по три RGB-ячейки
Всего – 2559 ячеек. Соответственно, по вертикали ей положено 480 пикселов. В целом такая панель содержит 1228320 ячеек. Конкретные размеры ячейки зависят от величины диагонали. Например, при диагонали 42" (107 см), шаг пикселов составит 1,1 мм. Так что на каждую ячейку с учетом толщины перегородки приходится всего 0,37 мм.
Как видим, каждая ячейка плазменной панели – миниатюрный газоразрядный прибор. Сотовая структура ячеек размещена между двух пластин. Одна является задней стенкой панели, другая – выходной и потому должна быть прозрачной в видимой части спектра. Между пластинами размещена достаточно жесткая конструкция, которая, собственно, и формирует боковые стенки камер ячеек. Заметим, что в своей конструкции ПП фирма Pioneer применила "вафельную" структуру (технологии Waffle или Deep Waffle). Каждая ячейка – это каверна в подложке, имеющая прямоугольную форму. Достоинство – полная изоляция каверн.
Принцип работы плазменных мониторов. Принцип действия плазменной панели основан на свечении специальных люминофоров при воздействии на них ультрафиолетового излучения. В свою очередь это излучение возникает при электрическом разряде в среде сильно разреженного газа. При таком разряде между электродами с управляющим напряжением образуется проводящий "шнур", состоящий из ионизированных молекул газа (плазмы). Поэтому-то газоразрядные панели, работающие на этом принципе, и получили название "газоразрядных" или, что тоже самое - "плазменных" панелей.
38 вопрос.
Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и интегрированной. Видеокарты имеют встроенный графический процессор (GP), который производит обработку информации, не нагружая центральный процессор компьютера.
Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в США, но их активное внедрение в качестве ЖК-мониторов для вывода изображения началось только десять лет назад. В настоящее время покупатель, оказавшийся в компьютерном магазине, столкнется перед выбором среди десятков разнообразных моделей для дома и офиса. Несмотря на внешнее сходство, они различаются по многим параметрам.
Итак, что мы знаем о жидкокристаллических мониторах? Во-первых, они различаются размерами и цветом. Во-вторых - ценой. В-третьих, их производят более десятка различных компаний. Этим, пожалуй, знания обыкновенного пользователя компьютера ограничиваются. Постараемся их расширить.
Наиболее важные потребительские характеристики ЖК-монитора (или LCD-монитора) следующие: цена, соотношение сторон экрана, разрешение, диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора, наличие дефектных пикселей, интерфейсы, тип матрицы, размеры, потребляемая мощность.
Цена
По поводу ценообразования: в целом чем дороже монитор, тем он лучше. Однако есть нюансы. Два производителя могут создавать свои модели на базе одной и той же матрицы, но разница в цене может достигать больше тысячи рублей. Все из-за дизайна, маркетинговой политики компании и других факторов.
Кроме того, каждая дополнительная функция или возможность увеличивают конечную стоимость монитора. Причем не всегда эти улучшения необходимы пользователю. Многим из них достаточно качества картинки и функционала дешевых моделей на основе TN-матрицы. А вот некоторым требуется точное отображение цветов, которое могут обеспечить только более дороги модели на базе на основе IPS- или *VA-матрицы.
Цены на самые дешевые 18,5- и 19-дюймовые мониторы начинаются от $100.
Формат экрана
Устаревшие ныне ЭЛТ-мониторы обладали стандартным соотношением сторон 4:3 (ширина к высоте). Первые ЖК-мониторы также выпускались такими (плюс производился формат 5:4). Сейчас их уже сложно встретить в продаже: на полках магазинов стоят широкоформатники - модели с соотношением сторон 16:10, 16:9, 15:9, что связано с активным внедрением видео в HD-формате (16:9).
Мониторы 4:3 более предпочтительны для веб-серфинга, работы в текстовых, издательских и других программах, где работа ведется преимущественно над вертикальными объектами (страницами). Но в качестве домашнего монитора и средства для развлечения (просмотр разнообразного видеоконтента, трехмерных игр) широкоформатный монитор окажется лучшим выбором.
Разрешение экрана
Этот параметр показывает, сколько точек (пикселей) размещается на видимой части монитора. Например: 1680x1050 (1680 точек по горизонтали и 1050 точек по вертикали). Этот параметр определяется исходя из формата кадра (число точек кратно соотношению сторон). В данном случае это 16:10. Существует конечное число таких пар чисел (таблицу разрешений можно найти в Интернете).
В ЭЛТ-мониторах вы могли выставить любое разрешение, которое поддерживается монитором или видеокартой. В ЖК-мониторах же существует только одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией. При этом ухудшается качество картинки. Поэтому при выборе между мониторами с одинаковым разрешением лучше выбрать с большей диагональю. Особенно если у вас ослабленное зрение, что в наше время совсем не редкость. И еще, разрешение ЖК-монитора должно поддерживаться вашей видеокартой. Проблемы могут возникнуть с устаревшими видеокартами. Иначе придется ставить неродное разрешение. А это - ненужное искажение картинки.
Покупать монитор с разрешением 1920x1080 (Full HD) или 2560x1600 вовсе необязательно. Потому что ваш компьютер может потянуть 3D-игры при таком разрешении, а видеофильмы в Full HD еще пока мало распространены.
Диагональ экрана
Это значение традиционно измеряется в дюймах и показывает расстояние между двумя противоположными углами. Оптимальная на сегодня диагональ по размеру и цене - это 20-22 дюйма. Кстати, при одинаковом размере диагонали монитор с форматом 4:3 будет обладать большей площадью поверхности.
Контрастность
Эта величина показывает максимальное отношение яркостей между самой светлой и самой темной точками. Обычно указывается в виде пары чисел типа 1000:1. Чем больше статическая контрастность, тем лучше, так как это позволит увидеть больше оттенков (к примеру, вместо черных областей - оттенки черного на фотографиях, в играх или фильмах). Учтите, что информацию о статической контрастности производитель может заменять данными о динамической контрастности, которая рассчитывается по-другому и на которую не стоит полагаться при выборе монитора.
Яркость
Этот параметр показывает количество света, излучаемое дисплеем. Измеряется в канделах на квадратный метр. Высокое значение яркости не повредит. В случае чего всегда можно будет яркость уменьшить в зависимости от собственных предпочтений и освещенности рабочего места.
Время отклика
Время отклика - минимальное время, которое необходимо пикселю для изменения своей яркости от активного (белого) в бездействующий (черный) и обратно к активному. Время отклика складывается из времени буферизации и времени переключения. В характеристиках указывается последний параметр. Измеряется в миллисекундах (мс). Чем меньше, тем лучше. Большое время отклика приводит к смазыванию изображений в быстрых сценах в фильмах и играх. В большинстве недорогих моделях на базе TN-матрицы время отклика не превышает 10 мс и вполне достаточно для комфортной работы. Кстати, некоторые производители лукавят, измеряя время перехода от одного оттенка серого к другому и выдавая это значение за время отклика.
Угол обзора
Этот параметр показывает, при каком угле просмотра контраст падает до заданного значения. При этом искажения становятся неприемлемыми для просмотра. Увы, каждая компания вычисляет угол обзора по-своему, поэтому самое лучшее - внимательно присмотреться к монитору перед покупкой.
Дефектные пиксели
После производства ЖК-матрицы на ней могут оказаться дефекты изображения, подразделяющиеся на пиксели мертвые и “горячие” (зависимые). Появление последних зависит от некоторых факторов: например, они могут проявляться при повышении температуры. “Горячие” пиксели можно попробовать убрать с помощью процедуры “ремапа” (поврежденные пиксели при этом будут выключены). От пикселей избавиться вряд ли получится.
Согласитесь, неприятно работать на мониторе с постоянно горящей зеленой либо красной точкой. Поэтому при осмотре монитора в магазине запустите какую-нибудь тестовую программу, чтобы определить наличие или отсутствие дефектных пикселей. Либо поочередно залейте экран черным, белым, красным, зеленым и синим цветом и внимательно приглядитесь. Если битых пикселей нет, смело берите. К сожалению, они могут проявиться позднее, но вероятность этого невысока.
Следует знать еще один момент: стандарт ISO 13406-2 устанавливает четыре класса качества мониторов по допустимому числу битых пикселей. Поэтому продавец может отказать вам в обмене модели, если число битых пикселей не выходит за рамки определенного производителем класса качества.
Тип матрицы
При производстве дисплеев применяются три основные технологии: TN, IPS и MVA/PVA. Имеются и другие, но они не имеют такого распространения. Технологические различия нам неинтересны, перейдем к потребительским свойствам.
TN+film. Наиболее массовые и дешевые панели. Обладают хорошим временем отклика, но плохим уровнем контрастности и малым углом обзора. Также хромает цветопередача. Поэтому не применяются в сферах, где необходима точная работа с цветом. Для домашнего использования - наилучший вариант.
IPS (SFT). Дорогие панели. Хороший угол обзора, высокая контрастность, хорошая цветопередача, но большое время отклика. Единственные, которые могут передать полную гамму цветов RGB. В настоящее время ведутся разработки для уменьшения времени отклика, еще большего расширения цветового диапазона и улучшения других параметров.
MVA/PVA. Нечто среднее между TN и IPS как по стоимости, так и по характеристикам. Время отклика не сильно хуже TN, а контрастность, цветопередача и угол обзора лучше.
Интерфейсы
Современные мониторы могут подключаться к компьютеру с помощью аналоговых и цифровых интерфейсов. Аналоговый VGA (D-Sub) морально устарел, но, скорее всего, будет использоваться еще достаточно долго. Постепенно вытесняется цифровым DVI. Также могут встретиться цифровые интерфейсы HDMI и DisplayPort.
Вам, по сути, нужно знать одно: есть ли на вашей видеокарте соответствующий интерфейс. К примеру, вы купили новый монитор с цифровым DVI, а на видеокарте - только аналоговый. В таком случае придется использовать переходник.
Размеры, дизайн, потребляемая мощность
Монитор нужно выбирать не только исходя из потребительских характеристик, но и внешнего вида. Но это индивидуальный параметр. Как мы уже писали, красивый дизайн повышает стоимость монитора. На потребляемую мощность можно не обращать внимания. Почти у всех современных моделей она совсем невелика. В паспорте устройства указывается потребляемая мощность: активная (в режиме работы) и пассивная (когда монитор выключен, но не отключен от сети).
Еще один вопрос: брать монитор с глянцевым покрытием или с матовым? Глянец дает большую контрастность, но больше бликует и быстрее пачкается.
Минусы ЖК-мониторов
Несмотря на то что жидкокристаллические мониторы по сравнению с ЭЛТ-мониторами обладают рядом преимуществ, необходимо отметить и ряд недостатков:
1) только одно “штатное” разрешение, остальные получаются с помощью интерполяции при потере четкости;
2) цветовой охват и точность цветопередачи хуже;
3) сравнительно невысокий уровень контрастности и глубины черного цвета;
4) время отклика на изменения изображения больше, чем у ЭЛТ-мониторов;
5) до сих пор не решена проблема зависимости контраста от угла обзора;
6) возможное наличие неустранимых дефектных пикселей.
Будущее ЖК-мониторов
В настоящее время жидкокристаллические мониторы переживают век расцвета. Но еще несколько лет назад эксперты начали разговоры о технологии, которая когда-нибудь сможет их заменить. Наиболее перспективными считаются OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). Однако их массовое производство пока сопряжено с трудностями и ограничивается довольно высокой ценой. Кроме того, технологии изготовления ЖК-мониторов постоянно улучшаются, поэтому объявление об их скорой кончине преждевременно.
Основные параметры ЖК-мониторов
Итак, что мы знаем о жидкокристаллических мониторах? Во-первых, они различаются размерами и цветом. Во-вторых - ценой. В-третьих, их производят более десятка различных компаний. Этим, пожалуй, знания обыкновенного пользователя компьютера ограничиваются. Постараемся их расширить.
Наиболее важные потребительские характеристики ЖК-монитора (или LCD-монитора) следующие: цена, соотношение сторон экрана, разрешение, диагональ, контрастность, яркость, время отклика, угол обзора, наличие дефектных пикселей, интерфейсы, тип матрицы, размеры, потребляемая мощность.
Цена
По поводу ценообразования: в целом чем дороже монитор, тем он лучше. Однако есть нюансы. Два производителя могут создавать свои модели на базе одной и той же матрицы, но разница в цене может достигать больше тысячи рублей. Все из-за дизайна, маркетинговой политики компании и других факторов.
Кроме того, каждая дополнительная функция или возможность увеличивают конечную стоимость монитора. Причем не всегда эти улучшения необходимы пользователю. Многим из них достаточно качества картинки и функционала дешевых моделей на основе TN-матрицы. А вот некоторым требуется точное отображение цветов, которое могут обеспечить только более дороги модели на базе на основе IPS- или *VA-матрицы.
Цены на самые дешевые 18,5- и 19-дюймовые мониторы начинаются от $100.
Формат экрана
Устаревшие ныне ЭЛТ-мониторы обладали стандартным соотношением сторон 4:3 (ширина к высоте). Первые ЖК-мониторы также выпускались такими (плюс производился формат 5:4). Сейчас их уже сложно встретить в продаже: на полках магазинов стоят широкоформатники - модели с соотношением сторон 16:10, 16:9, 15:9, что связано с активным внедрением видео в HD-формате (16:9).
Мониторы 4:3 более предпочтительны для веб-серфинга, работы в текстовых, издательских и других программах, где работа ведется преимущественно над вертикальными объектами (страницами). Но в качестве домашнего монитора и средства для развлечения (просмотр разнообразного видеоконтента, трехмерных игр) широкоформатный монитор окажется лучшим выбором.
Разрешение экрана
Этот параметр показывает, сколько точек (пикселей) размещается на видимой части монитора. Например: 1680x1050 (1680 точек по горизонтали и 1050 точек по вертикали). Этот параметр определяется исходя из формата кадра (число точек кратно соотношению сторон). В данном случае это 16:10. Существует конечное число таких пар чисел (таблицу разрешений можно найти в Интернете).
В ЭЛТ-мониторах вы могли выставить любое разрешение, которое поддерживается монитором или видеокартой. В ЖК-мониторах же существует только одно фиксированное разрешение, остальные достигаются интерполяцией. При этом ухудшается качество картинки. Поэтому при выборе между мониторами с одинаковым разрешением лучше выбрать с большей диагональю. Особенно если у вас ослабленное зрение, что в наше время совсем не редкость. И еще, разрешение ЖК-монитора должно поддерживаться вашей видеокартой. Проблемы могут возникнуть с устаревшими видеокартами. Иначе придется ставить неродное разрешение. А это - ненужное искажение картинки.
Покупать монитор с разрешением 1920x1080 (Full HD) или 2560x1600 вовсе необязательно. Потому что ваш компьютер может потянуть 3D-игры при таком разрешении, а видеофильмы в Full HD еще пока мало распространены.
Диагональ экрана
Это значение традиционно измеряется в дюймах и показывает расстояние между двумя противоположными углами. Оптимальная на сегодня диагональ по размеру и цене - это 20-22 дюйма. Кстати, при одинаковом размере диагонали монитор с форматом 4:3 будет обладать большей площадью поверхности.
Контрастность
Эта величина показывает максимальное отношение яркостей между самой светлой и самой темной точками. Обычно указывается в виде пары чисел типа 1000:1. Чем больше статическая контрастность, тем лучше, так как это позволит увидеть больше оттенков (к примеру, вместо черных областей - оттенки черного на фотографиях, в играх или фильмах). Учтите, что информацию о статической контрастности производитель может заменять данными о динамической контрастности, которая рассчитывается по-другому и на которую не стоит полагаться при выборе монитора.
Яркость
Этот параметр показывает количество света, излучаемое дисплеем. Измеряется в канделах на квадратный метр. Высокое значение яркости не повредит. В случае чего всегда можно будет яркость уменьшить в зависимости от собственных предпочтений и освещенности рабочего места.
Время отклика
Время отклика - минимальное время, которое необходимо пикселю для изменения своей яркости от активного (белого) в бездействующий (черный) и обратно к активному. Время отклика складывается из времени буферизации и времени переключения. В характеристиках указывается последний параметр. Измеряется в миллисекундах (мс). Чем меньше, тем лучше. Большое время отклика приводит к смазыванию изображений в быстрых сценах в фильмах и играх. В большинстве недорогих моделях на базе TN-матрицы время отклика не превышает 10 мс и вполне достаточно для комфортной работы. Кстати, некоторые производители лукавят, измеряя время перехода от одного оттенка серого к другому и выдавая это значение за время отклика.
Угол обзора
Этот параметр показывает, при каком угле просмотра контраст падает до заданного значения. При этом искажения становятся неприемлемыми для просмотра. Увы, каждая компания вычисляет угол обзора по-своему, поэтому самое лучшее - внимательно присмотреться к монитору перед покупкой.
Дефектные пиксели
После производства ЖК-матрицы на ней могут оказаться дефекты изображения, подразделяющиеся на пиксели мертвые и “горячие” (зависимые). Появление последних зависит от некоторых факторов: например, они могут проявляться при повышении температуры. “Горячие” пиксели можно попробовать убрать с помощью процедуры “ремапа” (поврежденные пиксели при этом будут выключены). От пикселей избавиться вряд ли получится.
Согласитесь, неприятно работать на мониторе с постоянно горящей зеленой либо красной точкой. Поэтому при осмотре монитора в магазине запустите какую-нибудь тестовую программу, чтобы определить наличие или отсутствие дефектных пикселей. Либо поочередно залейте экран черным, белым, красным, зеленым и синим цветом и внимательно приглядитесь. Если битых пикселей нет, смело берите. К сожалению, они могут проявиться позднее, но вероятность этого невысока.
Следует знать еще один момент: стандарт ISO 13406-2 устанавливает четыре класса качества мониторов по допустимому числу битых пикселей. Поэтому продавец может отказать вам в обмене модели, если число битых пикселей не выходит за рамки определенного производителем класса качества.
Тип матрицы
При производстве дисплеев применяются три основные технологии: TN, IPS и MVA/PVA. Имеются и другие, но они не имеют такого распространения. Технологические различия нам неинтересны, перейдем к потребительским свойствам.
TN+film. Наиболее массовые и дешевые панели. Обладают хорошим временем отклика, но плохим уровнем контрастности и малым углом обзора. Также хромает цветопередача. Поэтому не применяются в сферах, где необходима точная работа с цветом. Для домашнего использования - наилучший вариант.
IPS (SFT). Дорогие панели. Хороший угол обзора, высокая контрастность, хорошая цветопередача, но большое время отклика. Единственные, которые могут передать полную гамму цветов RGB. В настоящее время ведутся разработки для уменьшения времени отклика, еще большего расширения цветового диапазона и улучшения других параметров.
MVA/PVA. Нечто среднее между TN и IPS как по стоимости, так и по характеристикам. Время отклика не сильно хуже TN, а контрастность, цветопередача и угол обзора лучше.
Интерфейсы
Современные мониторы могут подключаться к компьютеру с помощью аналоговых и цифровых интерфейсов. Аналоговый VGA (D-Sub) морально устарел, но, скорее всего, будет использоваться еще достаточно долго. Постепенно вытесняется цифровым DVI. Также могут встретиться цифровые интерфейсы HDMI и DisplayPort.
Вам, по сути, нужно знать одно: есть ли на вашей видеокарте соответствующий интерфейс. К примеру, вы купили новый монитор с цифровым DVI, а на видеокарте - только аналоговый. В таком случае придется использовать переходник.
Размеры, дизайн, потребляемая мощность
Монитор нужно выбирать не только исходя из потребительских характеристик, но и внешнего вида. Но это индивидуальный параметр. Как мы уже писали, красивый дизайн повышает стоимость монитора. На потребляемую мощность можно не обращать внимания. Почти у всех современных моделей она совсем невелика. В паспорте устройства указывается потребляемая мощность: активная (в режиме работы) и пассивная (когда монитор выключен, но не отключен от сети).
Еще один вопрос: брать монитор с глянцевым покрытием или с матовым? Глянец дает большую контрастность, но больше бликует и быстрее пачкается.
Минусы ЖК-мониторов
Несмотря на то что жидкокристаллические мониторы по сравнению с ЭЛТ-мониторами обладают рядом преимуществ, необходимо отметить и ряд недостатков:
1) только одно “штатное” разрешение, остальные получаются с помощью интерполяции при потере четкости;
2) цветовой охват и точность цветопередачи хуже;
3) сравнительно невысокий уровень контрастности и глубины черного цвета;
4) время отклика на изменения изображения больше, чем у ЭЛТ-мониторов;
5) до сих пор не решена проблема зависимости контраста от угла обзора;
6) возможное наличие неустранимых дефектных пикселей.
Будущее ЖК-мониторов
В настоящее время жидкокристаллические мониторы переживают век расцвета. Но еще несколько лет назад эксперты начали разговоры о технологии, которая когда-нибудь сможет их заменить. Наиболее перспективными считаются OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами). Однако их массовое производство пока сопряжено с трудностями и ограничивается довольно высокой ценой. Кроме того, технологии изготовления ЖК-мониторов постоянно улучшаются, поэтому объявление об их скорой кончине преждевременно.
