呼吸效應

呼吸效應常見於CRT顯示器及CRT電視，這是由其顯示原理導致的，我們可以此作為判斷一台顯示器或者電視質量好壞的標準之一，好的顯示器和電視呼吸效應並不明顯。 不知道你是否注意到，有這樣一些顯示器，當你正在用它觀看一個場面亮、暗變化迅速的VCD故事片時，卻發現畫面隨亮、暗變化而不斷變大、變小，這就是“呼吸效應”的一種典型表現。

基本介紹

• 中文名：呼吸效應
• 外文名：Respiratory Effects
• 套用學科：通信

彩色顯像管的工作原理

工作原理

彩顯採用的顯像管是一種陰極射線電子管，主要由電子槍、高強度玻殼和圍繞在電子槍外面的偏轉線圈等部件組成，而電子槍則由燈絲、陰極、控制極(亦稱調製極)、聚焦極、加速極和第二加速極(俗稱第二陽極)組成。

彩色顯像管的呼吸效應

開機後燈絲首先將陰極加熱，使它達到一定溫度發射電子，控制極在主機視頻矩陣電路的控制下，使陰極發射的電子強度根據電路要求而變化，聚焦極套用電子聚焦透鏡的原理，把電子流聚焦成極細的電子束，在偏轉線圈形成的偏轉磁場的控制下，經過加速極的預加速達到相當的強度，最後在第二陽極兩萬伏特以上電壓的巨大加速作用下，通過蔭罩板相應的小色孔，高速轟擊螢幕上的對應發光材料點，使螢幕發出可見光。

一般彩色顯像管裡面有三個電子調製極，控制著紅、綠、藍對應的電子束強度，並根據矩陣電路輸出的比例搭配信號，產生豐富多彩、變幻無窮的彩色圖像，而陰極發射電子的強度控制著整個螢幕的亮度。

兩大主因

一、由第二陽極所加高壓的內阻較高造成。當螢幕亮度一定時，第二陽極高壓為一個電壓值，我們通過調整行、場掃描輸出電路的輸出功率使圖像滿螢幕顯示。但是，當我們根據需要將螢幕亮度提高(或改變顯示解析度)時，由於電子束能量加大(或變更解析度使行頻逆程幅度發生變化)，致使第二陽極高壓負載加重，此時因高壓內阻較高，勢必造成高壓降低，而此時偏轉功率並沒有自動跟隨改變，這樣顯示的圖像自然就超出了螢幕的顯示範圍，這便是產生“呼吸效應”的主要原因。更嚴重的是，如果內阻過高，還會出現圖像隨顯示內容的亮、暗變化而變化，這在觀看VCD電影時表現極其明顯。

二、屏顯內容的亮度由暗向亮變化時，電子束電流也在加大，在相同的行、場偏轉磁場的作用下，其偏轉角度並不相同，因此會產生“呼吸效應”。

檢測方法

中、低檔顯示器的銷售量是最大的，各大顯示器廠家對這些機型“呼吸效應”的處理也各有側重。作為普通購買者該如何檢測“呼吸效應”的大小呢？“呼吸效應”達到什麼程度可以接受呢？當我們打開一台顯示器的電源進入系統之後，首先在桌面上單擊滑鼠右鍵，進入顯示屬性設定，在壁紙選擇中找一個背景顏色較深的壁紙後確定，再打開一個WORD視窗並選擇“新建”項，接著交替最大化、最小化視窗，此時螢幕顯示的畫面會跟隨視窗的變化而變化，但變化範圍只要不大於0.5mm ，作為一般套用我們就可以接受了，超過此數值建議你最好另換一台或者換其他品牌或型號的顯示器，再進行測試。當然，最好的辦法就是用螢幕測試軟體進行測試，Nokia Monitor Test是Nokia推出的一款螢幕測試軟體(第一期的“軟硬兼施”曾介紹過)，它可以測試顯示器的呼吸效應特性。測試顯示器呼吸效應時，會顯示不斷變化的黑白對比色塊，顯示畫面的邊線會出現不斷的膨脹或收縮現象，這種現象越明顯說明顯示器此項性能越差。 通過對“呼吸效應”的簡單分析，我們知道，要確保第二陽極高壓穩定是相當困難的，換句話說，圖像的“呼吸效應”是無法徹底避免的，它在各種顯示器上的表現也不盡相同。所以在我們購買彩顯時，就不能只注意顯示頻寬、最高解析度等重要指標，圖像的“呼吸效應”也應該引起足夠的重視。

呼吸效應顯示卡

解決措施

既然“呼吸效應”是因高壓內阻較高引起的，那么設法降低內阻不就可以解決了嗎？但解決這個問題並非想像的那樣簡單。我們知道，第二陽極高壓是由行掃描輸出管在掃描逆程時所產生的逆程脈衝電壓，經輸出變壓器升壓，高壓整流管整流，再由顯示管背面的石墨塗層與高壓嘴之間形成的分布電容濾波後形成的。如果要降低高壓內阻，就需要從一下五個方面入手：

“喘息效應”，或者稱為“呼吸效應”

1.降低高壓整流管的內阻

2.選用直徑較大的漆包線來繞制輸出變壓器的升壓繞組

繞線直徑的加大勢必加大變壓器的體積，同時也增加了繞制線圈的難度，並且受製造成本和彩顯內部空間的限制，需要尋求兩者的平衡點，這樣又增加了設計試驗的難度，故改善高壓調整率的效果是極其有限的。

3.加大高壓濾波電容的容量

與單只小體積整流管情況相似，小體積、耐高壓、容量大的電容，在技術上也無法實現，因此，加大石墨塗層是唯一的辦法，但也同樣受到顯像管背部面積和成本的制約。

4.精心設計掃描輸出電路，確保逆程電壓穩定

彩顯不同於彩色電視機，它需要適應多種顯示解析度，換就話說它的行頻是可變的，因此，在各種行頻條件下，都必須保證逆程電壓幅度的恆定。為達到此目的，一些名牌顯示器採用了幾隻不同容量的逆程電容，來適應各種不同的行頻，但需要較複雜的切換電路進行必要的切換。這些技術在實施上確實是有相的當難度，並且成本較高。 事實上，“呼吸效應”對顯示卡及顯示器本身並不會造成任何傷害，但是對於喜歡用電腦觀看VCD電影和常玩場景亮、暗變化快的遊戲的電腦使用者，就應該注意“呼吸效應”對視力會有一定的影響。相對來說，如果只用電腦來辦公和作文字處理的話，對於“呼吸效應”的要求，可以相對降低一些。即使如此我們購買彩顯時，也不能只注重顯示頻寬、最高解析度等指標，為了你的視力著想，“呼吸效應”指標也應該引起足夠的重視。

5.減小亮度（完全可行）

可以通過減小CRT顯示器的亮度來減小呼吸效應的作用效果，但不要太低，要適合自己的眼睛。（效果十分明顯）

CDMA中的呼吸效應

在日常生活中，經常會聽到有人這樣介紹自己：“我愛好廣泛。”在我看來，愛好廣泛，必然沒有精通（厚度不足）的地方。人的精力就像一個麵團一樣，如果把它做成饅頭，它的底面積（覆蓋窄）很小，但它有一定的厚度（容量大）；如果把它做成薄餅，它的底面積（覆蓋廣）變大了，但它的厚度卻減少很多（容量小了）。

基於CDMA制式的系統是自干擾系統，它也像人的精力一樣，範圍廣的話，每點關注的精力必然很少。當一個小區內的用戶越來越多，干擾信號越來越強的時候，基站的實際覆蓋面積就會縮小，就像把面揉成饅頭的形狀，增加了厚度，卻減少了廣度。而當一個小區的用戶越來越少，干擾信號越來越弱的時候，基站的實際有效覆蓋面積就會增大，就像一個麵團變成薄餅一樣。

這種覆蓋半徑隨用戶數目的增加而收縮的現象叫做呼吸效應。在WCDMA中，呼吸效應比較明顯；在TD-SCDMA系統中採用聯合檢測和智慧型天線技術（SDMA技術），很大程度上克服了小區內用戶間干擾，呼吸效應不明顯。

CDMA網路與GSM網路的不同之處在於由於不再把信道和用戶分開考慮，也就沒有了傳統的覆蓋和容量之間的區別。一個小區的業務量越大，小區面積就越小。因為 在CDMA網路中業務量增多就意味著干擾的增大。這種小區面積動態變化的效應稱為小區呼吸。可以通過形象的例子加以說明，在一個房間中有許多客人，同時講 話的人愈多就愈難聽清對話方的聲音。如果開始您還能同位於房間另一頭的熟人進行交談，那么當房間內的嘈雜聲達到一定程度時您就根本無法聽明白對方的話。這說明談話區的小區半徑縮小了。小區覆蓋範圍隨區內業務強度而 變化的現象就是所謂的“呼吸效應”。

對於TD－SCDMA而言，通過低頻寬FDMA和TDMA來抑制系統的主要干擾，在單時隙中採用CDMA技術提高系統容量，而通過聯合檢測和智慧型天線技術（SDMA技術）克服單時隙中多個用戶之間的干擾，因而產生呼吸效應的因素顯著降低，因而TD系統不再是一個干擾受限系統（自干擾系統），覆蓋半徑不像CDMA那樣因用戶數的增加而顯著縮小，因而可認為TD系統沒有呼吸效應。