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Timestamp: 2017-04-26 19:31:14+00:00

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Monitores | scaremuch
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Monitores	Publicado el 17 de septiembre de 2012	por scaremuch 6 Monitores.El monitor es un periférico de salida dedatos y es imprescindible para obtener unacomunicación clara y precisa con elordenador. Al igual que otros periféricos, elmonitor no se conecta directamente a laCPU, sino que necesita de un controladorque haga de puente entre microprocesadory monitor, este controlador es la tarjetagráfica, comentada en el tema anterior. Esmuy importante que tarjeta gráfica ymonitor estén en concordancia en cuanto acaracterísticas; de poco sirve comprar una tarjeta de vídeo muy buena con unmonitor de bajas prestaciones y viceversa.A simple vista, parece que el monitor no haya evolucionado mucho desdelos primeros monitores VGA que aparecieron con los primeros ordenadores contarjeta gráfica; sin embargo, sí han sido muchas las mejoras que han idoincorporando y que han redundado notablemente en la calidad de la imagenmostrada. Ilustración 6.1. Monitor con ajustes digitales SVGA. 6.1 Características.Antes de analizar los distintos tipos de monitores, haremos un repaso de lascaracterísticas que los diferencian. De momento nos centraremos en losmonitores clásicos con Tubo de Rayos Catódicos (TRC) y más adelantecomentaremos las actuales pantallas de plasma.• Tamaño: Viene determinado por la longitud de la diagonal de la zona útilde la pantalla, es decir, la diagonal del tubo de rayos catódicos TRC(idéntico al utilizado por una televisión convencional). Se mide enpulgadas, siendo valores típicos 14”, 15”, 17”, 21”ó 27”. También existentamaños mayores, pero están dedicados a usos muy específicos.• Relación de aspecto: La relación de aspecto determina el tamañohorizontal con respecto al vertical o viceversa. En los monitores deordenador se utiliza la misma relación de aspecto que en los televisoresnormales, es decir, 3:4. Esto quiere decir que si la dimensión horizontaldel monitor es H, entonces la dimensión vertical es V=3/4H. Sabiendo larelación de aspecto y el tamaño en pulgadas del monitor, es fácildeterminar las dimensiones horizontal y vertical del monitor. Porejemplo, si disponemos de un monitor de 15” con relación de aspecto4:3, tendremos que: En general, H = 2 Χ el tamaño del monitor en pulgadas y V = 0,75 ΧHorizontal.Por último, comentar que existen monitores con relación de aspecto 4:3,es decir, más alto que ancho, como si el monitor estuviese volcado de unlado. Este tipo de monitores se utiliza en artes gráficas y con programasde edición de texto, puesto que así se aprovecha mejor el espacio depantalla cuando se trabaja con documentos horizontales.En los ordenadores portátiles se están comenzando a estandarizar laspantallas con formato 16:9 pensadas mayormente para entornosmultimedia donde se reproducen películas de vídeo.• Resolución gráfica: La resolución gráfica nos indica el número de píxelhorizontales y verticales que el monitor es capaz de representar enpantalla, entendiendo por píxel cada uno de los puntos que conforman laimagen a representar, no debemos confundir la resolución gráficacon la resolución física, determinada por el tamaño del punto queveremos a continuación. La resolución gráfica realmente la fija la tarjetagráfica, pero el monitor debe ser capaz de soportarla. Los valoresestándar de resolución más usuales son: 640 x 480, 800 x 600, 1024 x768, 1280 x 1024 y 1600 x 1200 puntos.• Tamaño del punto: También denominado dot pitch. Indica el tamañode la tríada de luminóforos que forman cada punto físico de la pantalla.Si observamos la pantalla del ordenador con una lupa en una zona deimagen blanca, observaremos que está formada por multitud de puntos(luminóforos) de color Rojo, Verde y Azul. Al conjunto de cada tresluminóforos de los colores básicos se le denomina tríada de luminóforosy conforman un punto físico de imagen. El tamaño de esta tríada será eltamaño mínimo de un punto de cualquier color representado en lapantalla y técnicamente se llama dot pitch y se expresa en milímetros.Los valores típicos son 0’31, 0’28 mm y 0’25 mm. Este parámetro esmuy importante para determinar la máxima resolución que puedealcanzar el monitor manteniendo una calidad aceptable. Existen en elmercado monitores de 14”, que por sus características de frecuenciashorizontal y vertical que veremos más adelante, permiten visualizarresoluciones de hasta 1024 x 768 píxel; Sin embargo, no tienen puntosfísicos suficientes (tríadas de luminósforos) para representarlos, con loque, a estas resoluciones las imágenes no son nada nítidas y se apreciauna pérdida considerable en la calidad de imagen que hace que nopodamos trabajar adecuadamente. Ejemplo: calculemos el número depuntos físicos que dispone un monitor de 14“ con un dot pitch de 0,31.Según vimos anteriormente, el valor del eje horizontal será: Lo que implica que la máxima resolución real que puede verse en elmonitor sin pérdida de calidad por este motivo es de 900 x 670 puntos.• Frecuencia Horizontal: Determina el rango de frecuencias que soportael monitor para realizar el barrido horizontal. Como barrido horizontaldebemos entender el número de líneas que el monitor es capaz derepresentar en un segundo. Los valores más utilizados son: 31,2 y 31,5KHz, 35,2 y 35,5 KHz, 48,0 y 48,7 KHz y 56,4 KHz. Por tanto, siqueremos representar una imagen con una resolución de 800 x 600 enun monitor que trabaje a una frecuencia de horizontal de 35,5 KHz, elnúmero de cuadros o imágenes máximo que podremos visualizar en unsegundo será:La mayoría de los monitores actuales son multiscan, esto quiere decirque no trabajan a una única frecuencia de barrido horizontal, sino quetrabajan en un rango más o menos amplio, por ejemplo, el monitorSAMTRON SC-428TX+/txl+ nos indica en su manual técnico:Scan Frecuencies Horizontal: 31,5KHz/35,2 KHz/ 35,5 KHz/37,8 KHz/48,4 KHz.El cambio entre estas frecuencias se realiza de forma automática deacuerdo a la señal que el monitor recibe de la tarjeta gráfica.• Frecuencia Vertical: Determina el rango de frecuencias que soporta elmonitor para realizar el barrido vertical. Como barrido vertical debemosentender el número de cuadros o imágenes que el monitor es capaz derepresentar por segundo. Si el monitor trabaja en modo entrelazado, elbarrido vertical corresponde al doble del número de imágenes que escapaz de representar, puesto que cada imagen está compuesta por doscuadros.o No entrelazado: Cada imagen está compuesta por un cuadro,por tanto, en cada barrido vertical se genera una imagencompleta.o Entrelazado: Sistema utilizado en televisión y en algunosmonitores antiguos. Cada imagen se divide en dos cuadros, elprimero está compuesto por las líneas impares y el segundo porlas líneas pares, cada una de estas imágenes parciales se ladenomina cuadro. En el primer barrido vertical se presenta elcuadro correspondiente a las líneas impares y en el siguientebarrido vertical se representa el cuadro correspondiente a laslíneas pares. La emisión sucesiva y rápida de estos cuadrosproporciona una imagen subjetiva que el ojo interpreta como unaúnica imagen. Este sistema nos permite representar imágenescon mucha resolución en monitores con poca frecuencia debarrido vertical sin que el ojo acuse demasiado el cansanciovisual producido por el parpadeo de la imagen, ya que en estecaso, la mitad de las líneas se representan en un cuadro y la otramitad en el siguiente.Para que la vista no acuse el parpadeo de la imagen, esnecesario que la imagen se refresque al menos 50 veces porsegundo en televisión y 24 o 25 imágenes por segundo en cine.Por tanto, las frecuencias utilizadas en los monitores son: 56 Hz,60 Hz, 62 Hz, 70 Hz, 72 Hz, 75 Hz, 86 Hz y 90 Hz, aunque existenmonitores con otras frecuencias intermedias. Está claro quecuanto mayor sea esta frecuencia, menor será el cansancio visualdel usuario. Este sistema está en desuso por presentar muy pocacalidad y un efecto muy molesto denominado Flicker que seproduce cuando una línea muy fina cae entre dos líneas, una pary otra impar, de forma que unas veces aparece en la línea par yotra en la impar produciendo una especie de parpadeo yvibración.• Ancho de banda: Viene determinado por la máxima frecuencia de vídeoque soporta el monitor y es muy importante, ya que de este parámetrodepende directamente la máxima resolución horizontal del monitor. Elcaso más desfavorable en la transmisión de una señal es cuando en unalínea horizontal, los puntos alternan entre dos valores extremos, porejemplo entre blanco y negro, como si fueran los cuadros de un tablerode ajedrez. En este caso, la señal de vídeo generada es un tren depulsos como el siguiente: Ilustración 6.2. Señal de vídeo correspondiente a una imagen formada por barras blancas ynegras con el espesor de un píxel.Si tenemos en cuenta que el tiempo que dura una línea estádeterminado por la frecuencia de barrido horizontal, podemos estableceruna relación entre frecuencia horizontal, ancho de banda y resoluciónmáxima horizontal admisible.Por ejemplo, un monitor que trabaje con una frecuencia de horizontal de48,4 KHz y que tenga un ancho de banda de 35 MHz, podrá representaruna resolución horizontal máxima de: Mientras que si el monitor tiene un ancho de banda de 65 MHz, laresolución máxima será el doble, es decir, más de 1400 puntos. Comopuede comprobarse, el primer monitor no podrá trabajar conresoluciones de 1024 x 768 sin una perdida apreciable de calidad,mientras que el segundo funcionará sin problemas.Como consecuencia podemos decir que cuanto mayor sea la resolucióna presentar en nuestro monitor, mayor será el ancho de banda necesariopara obtener una calidad óptima. No debemos confundir este ancho debanda con el de la tarjeta gráfica que es muy superior como se comentóen el tema anterior.• Profundidad de color: Todos los monitores VGA y SVGA utilizanseñales de vídeo analógicas y su tratamiento interno también esanalógico, por tanto, el número de colores que pueden representar esilimitado. Es la tarjeta gráfica quién genera la señal de vídeo y quienlimita el número de colores que se representan en el monitor.En los monitores TFT y de plasma para ordenadores, las señales deentrada de vídeo pueden ser analógicas o digitales, aunque actualmentelas más utilizadas son las analógicas, ya que se utilizan con las mismastarjetas gráficas que los monitores convencionales TRC. Pero, encualquiera de los casos, también sucede algo similar, siendo la tarjetagráfica quien determina el número máximo de colores a representar. Portanto es un aspecto en el que no debemos preocuparnos a la hora deadquirir un monitor.• Pureza de color: Otro aspecto distinto es la pureza de color, quetambién podríamos denominar calidad del color. Antes de nada,debemos tener en cuenta que, aunque es un parámetro objetivo que sepuede medir, lo normal es entenderlo como un efecto subjetivo quedepende en sí de la pureza de los tres colores básicos rojo, verde y azul(RGB – Red, Green y Blue), que conforman el tubo o pantalla delmonitor, y que nos dará una sensación de calidad y realismo de lasimágenes reproducidas. Para evaluar este efecto, sería necesario utilizarun dispositivo perfectamente calibrado que genere una señal de vídeopatrón que produzca en pantalla una imagen completamente roja, verdey azul, evaluándose en cada caso dos aspectos: primero la calidad encuanto a tonalidad (longitud de onda) emitida por los luminóforos de lapantalla. Y segundo, la uniformidad de la tonalidad en todo el área útil depantalla. Si estos dos aspectos son buenos para los tres coloresbásicos, la calidad de la imagen será buena y los colores realistas.• EPA ENERGY STAR y TCO 95: Los monitores ENERGY y TCO 95están preparados para soportar el modo DPMS o APM de bajo consumoque soportan las placas madre actuales. También tiene implicacionesmedio ambientales asegurando que su manufacturación cumple normasque aseguran que los materiales y productos utilizados en su fabricaciónproducen el mínimo impacto medioambiental posible y están preparadospara su futuro reciclado.Los modos de funcionamiento en bajo consumo son:Tabla 6-1. Modos de funcionamiento de bajo consumo de un monitor.Los estados de bajo consumo permiten que el monitor consuma muypoca potencia y el tubo no se desgaste volviendo al estado de trabajo enel momento que el ordenador se lo indique. Los monitores que utilizan elestado de bajo consumo y que están conectados a placas ATX conapagado automático, no es necesario que se apaguen totalmente con elbotón de power, puesto que están preparados para mantener el estadode apagado parcial durante todo el tiempo que sea necesario y elconsumo es similar al de cualquier vídeo en modo apagado (Stand by) oun televisor en este mismo estado.• Full screen: Esta característica nos indica si la imagen puede completartoda la zona útil de pantalla o no. Los monitores antiguos que no eranFull screen dejan en los bordes de la pantalla una zona de uncentímetro o más que no son capaces de utilizar, lo que implica unapérdida sustancial de luminóforos que no podrán ser utilizados. Losmonitores Full screen sí que rellenan toda la pantalla con imagenaprovechando al máximo las dimensiones del tubo de imagen. Laspantallas de plasma y TFT que se estudiarán más adelante no presentaneste problema, aunque con determinadas tarjetas gráficas no adaptadasa este tipo de monitores puede presentarse un efecto similar en el que laimagen no completa toda la zona útil de la pantalla.En muchos casos, este problema también se presenta por la utilizaciónde un driver de vídeo no adecuado a la tarjeta gráfica instalada en elordenador.• Conectores: Los monitores con anchos de banda no muy elevados,hasta 80 o 100 MHz, utilizan para conexionarse con la tarjeta gráfica uncable de tipo manguera en cuyo interior se encuentran tres cablescoaxiales con malla de masa que se utilizan para la transmisión de lasseñales RGB de vídeo y tres o cuatro hilos o cables sin malla utilizadospara los sincronismos y algunas señales de control de la administraciónde energía. En estos casos, el conector utilizado para la conexión con latarjeta es del tipo D-SUB macho de 15 terminales en tres filas. Ilustración 6.3. Conector D-SUB 15 con el nombre de las señales de cada terminal.Los monitores con un ancho de banda elevado, superior a 100 MHzsuelen utilizar mangueras compuestas por 5 cables coaxiales de altacalidad o directamente 5 cables coaxiales independientes que se unenmediante bridas. En estos casos, la conexión se realiza medianteconectores BNC similares a los utilizados en la conexión de las tarjetasde red D-BASE 10. Ilustración 6.4. Cable de conexiones con los señales de video y sincronismo separadas.• Controles analógicos o digitales (OSD): Uno de los errores que secomete cuando se habla de monitores digitales es pensar que eltratamiento de la imagen se realiza digitalmente. Los monitores que seanuncian como digitales, únicamente tienen digitales los circuitos quecontrolan los ajustes del monitor, es decir, en vez de potenciómetros deajuste utilizan pulsadores que mediante circuitos digitales hacen lamisma tarea que los potenciómetros analógicos de los monitoresantiguos. Por tanto, estos monitores no presentan ninguna mejora en laimagen respecto a los no digitales, al contrario, puede y de hecho, haymonitores con controles analógicos que tienen más calidad de imagenque muchos de los monitores digitales que se venden en la actualidad.Este no debe ser un parámetro que nos decida a comprar un monitor,los parámetros verdaderamente importantes son los correspondientes afrecuencias y resoluciones anteriormente citados.Los menús que aparecen en la pantalla del monitor cuando se accede ala calibración o Setup, se denominan Menús OSD (On Screen Control,controles en pantalla).6.2 Otras prestaciones.• Pantalla plana: Hoy en día la mayoría de los monitores de 15” osuperiores ofrecen una PANTALLA PLANA Y CUADRADA (FST –Flat Square Tube). La pantalla plana permite reducir la deformaciónde las imágenes en las esquinas, y el formato cuadrado, no de lacarcasa del monitor, sino de la pantalla permite un mayoraprovechamiento de las esquinas para estirar la imagen hasta elborde de la carcasa del tubo.• Norma DDC: Actualmente, muchos monitores soporten la normaDDC (canal de datos de visualización), una extensión de la normaPlug&Play, la cual permite que la tarjeta gráfica se comuniquedirectamente con el monitor, detectándose mutuamente y ajustandolas resoluciones y las frecuencias de refresco máximas sinintervención del usuario. Esto facilita la instalación del monitor, peroen caso de no soportar esta norma, debemos instalar los driverssuministrados con el monitor o ajustar manualmente en laconfiguración de la tarjeta gráfica las frecuencias de refrescosoportadas, atendiendo siempre al manual del monitor.6.3 Controles y Menú OSD.Como se ha comentado anteriormente, el menú de opciones que aparece en lapantalla del monitor cuando se accede a la calibración o Setup, se denominaMenú OSD (On Screen Control, controles en pantalla) y está bastante estandarizado. A continuación se comentan los controles típicos que suelen llevar los monitores,teniendo en cuenta que los iconos pueden variar ligeramente de un modelo aotro y que, en algún caso, puede que alguna de las funciones que se exponenno aparezcan, o que aparezca alguna otra distinta: • LED de encendido: El LED de encendido suele disponer de doscolores, el verde indica que el monitor está encendido en modo detrabajo y el amarillo indica que el monitor se encuentra en alguno de losmodos de bajo consumo y por tanto, la pantalla se encuentra en negro.Para acceder a estos controles podemos encontrarnos conpotenciómetros que producen un ajuste analógico, o con una serie depulsadores que realizan el control digital y que nos introducen en el MenúOSD. Estos pulsadores digitales presentan una forma similar a la siguiente,aunque pueden variar ligeramente sus funciones y aspecto, sobre todo la formade acceder y salir del Menú OSD: Ilustración 6.5. Detalle de los controles de un monitor digital.1. Interruptor de encendido.2. Indicador de encendido y bajo consumo.3. Botón de aumento: Aumenta el valor de la función seleccionada.4. Botón de disminución: Disminuye el valor de la función seleccionada.5. Función a la derecha: Avanza al icono o función siguiente.6. Función a la izquierda: Retrocede al icono o función anterior.• Recall: Pulsando al tiempo los botones + y – se accede al modo decalibración o configuración del monitor, Menú OSD.• Exit: Pulsando al tiempo los botones < y > se sale del modo decalibración o configuración 6.4 Tubo de imagen.El tubo de imagen es el elemento más importante de un monitor, ya que lacalidad visual del monitor está determinada en un alto grado por la calidad deltubo. Si el tubo de imagen es de mala calidad, por muy buenos y sofisticadosque sean los circuitos electrónicos que lo controlen, la calidad de imagen serásiempre mala.Un tubo de imagen consta básicamente de tres elementos, que son:• Cañón: Es la parte más estrecha del tubo de imagen y en él seencuentran los tres ánodos (tubo de color) que emitirán los haces deelectrones que conformarán la imagen en la pantalla, las rejillas decontrol que afinarán el haz convirtiéndolo en un fino pincel deltamaño de un luminóforo de color. Ilustración 6.6. Vista del tubo de imagen de un monitor.• Yugo de deflexión: Estáconstituido por dos juegos debobinas llamadas deflectoras quese encargarán de que los haces deelectrones puedan barrer toda lazona útil de la pantalla generandola imagen correspondiente. Estasbobinas son comandadas por lasseñales en diente de sierra delbarrido vertical y horizontal. Eldiente de sierra horizontal es el encargado de generar el movimientohorizontal del haz y, por tanto, de generar las líneas de imagen. Porsu parte, el barrido vertical, desplazará el haz verticalmente de arribahacia abajo evitando que las líneas se superpongan una encima deotra. Una vez que el haz de electrones llega al límite inferior de lapantalla, el barrido vertical retorna muy rápidamente a su posición deorigen en la parte superior de la pantalla. Durante el ascenso del haz,se suprime el haz de electrones para que no se aprecie eldenominado retrazado vertical, la señal que interrumpe el hazdurante este instante de tiempo se denomina señal de borrado y duraunas cuantas líneas horizontales. Ilustración 6.7. Detalle de las bobinas deflectoras de un tubo de imagen. Ilustración 6.8. Cronogramas de los barridos de un monitor.• Pantalla: Es la zona visible del tubo donde inciden los haces de electrones.Está formado básicamente por dos elementos que son:o Pantalla luminiscente: Constituida por una lámina compuesta pormiles de tríadas de luminóforos con los colores básicos rojo, verde yazul (RGB).o Máscara: Es una especie de red que se pone justo por delante de lapantalla luminiscente y evita que los electrones choquen fuera de losluminóforos.La máscara es un elemento muy importante en el tubo e influyeenormemente en la nitidez de la imagen. Básicamente existen trestipos de máscara según la forma y distribución de las celdas. Ilustración 6.9. Detalle de las máscaras de un tubo de imagen.Máscara de sombras: Este tipo de máscara utiliza luminóforosdispuestos en forma de triángulos por lo que también es conocidacomo máscara Delta. Cuanto mayor número de tríadas mayordefinición, pero menor número de electrones intercepta la tríada,ya que es muy probable que el electrón choque con la propiamáscara y por tanto, el brillo disminuye. Aún así, la calidad esmuy buena y su precio bajo; por ese motivo, son las másutilizadas en los equipos dedicados al sector no profesional.Máscara de franjas: Es la utilizada por los tubos Trinitonfabricados por Sony. Los luminóforos de las tríadas se disponenen paralelo de forma que la unión de todas las tríadas de unacolumna aparentan formar franjas de color. La máscara incorporaunos finísimos filamentos que dirigen los electrones hacia losluminóforos, de forma que no hay pérdida de electrones porchoque con la propia máscara si hacemos los luminóforos yorificios de la máscara muy pequeños. El problema que presentanestos tubos es la sensibilidad a las vibraciones, ya que un golpe ovibración hace vibrar los filamentos y éstos a la imagen con granfacilidad.Máscara ranurada: Esta máscara desarrollada por NEC intentaresolver los problemas de brillo de las máscaras de sombras y loconsigue haciendo que los orificios de la máscara sean elípticosen lugar de redondos permitiendo una mayor entrada deelectrones.• Convergencia: El tubo de rayos catódicos de un monitor en color estácompuesto, como ya se ha comentado, por tres cañones que emitenelectrones hacia la pantalla para generar la imagen que nosotros vemos.En la pantalla es donde se encuentran las tríadas de luminóforos que seiluminarán cuando los electrones provenientes del haz incidan sobreellas. Los tres haces viajan paralelos y cada uno de ellos lleva lainformación correspondientes a uno de los tres colores primarios, portanto, cada uno deberá incidir únicamente en el elemento de la tríadaque tenga el color correspondiente a la información que transporta. Sipor cualquier motivo, normalmente un mal ajuste o desgaste con eltiempo, los haces de electrones se separan, la información se distribuyea las tríadas de color contiguas produciendo un efecto de división en 2 ó3, los puntos o líneas que queremos representar. Este efecto es másnotable cuanto más se desplaza el haz de electrones a la periferia de lapantalla, puesto que la distancia que debe recorrer el haz de electronesen esos puntos es mayor que en el centro de la imagen. Lasconvergencias se ajustan de dos formas distintas, mediante unoscircuitos electrónicos que en los monitores actuales no admiten muchosajustes, y mediante un montón de imanes que se distribuyen sobre elyugo de deflexión. Todos estos imanes, con diferentes formas ycolocaciones, se ajustan en fábrica y salvo que dispongamos desuficientes conocimientos al respecto,lo mejor es no tocarlos, puesto quepodemos desajustar completamente eltubo y quedará inutilizable porcompleto. • Baja radiación: Este parámetro indicaque el tubo de imagen incorpora unfiltro contra las radiacionesperjudiciales que emite. Actualmente,todos los monitores incorporan estacaracterística y, por tanto, no esconveniente colocar un filtro externo que sólo reducirá la vida del tubo deimagen, puesto que estos filtros externos reducen la luminosidad delmonitor obligándonos a ajustar la luminosidad a un valor superior endetrimento de la vida del tubo.• Ángulo de deflexión: Este parámetro determina el ángulo de deflexiónmáximo del tubo de imagen o tubo de rayos catódicos, TRC. Los TRCcon poco ángulo de deflexión (90º) son más alargados y por tanto, losmonitores presentan una mayor profundidad en sus medidas. Los TRCcon ángulos de deflexión grandes (110º) son más cortos y por tanto, losmonitores son menos profundos. Ilustración 6.11. Ángulo de deflexión de un tubo de imagen. Anuncios
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