Diagrama en bloques de un monitor de TRC
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Monitor de TRC: Un monitor de TRC "tubos de rayos catódicos" o CRT del Inglés (Catodic Ray Tube), es aquel que emplea un cinescopio con la tecnología TRC para obtener la imagen. Este elemento está formado por una ampolla de vidrio al vacio, con un cañón electrónico en uno de sus extremos y enfrentada a él en la parte más amplia de la ampolla una pantalla recubierta internamente por fósforo (Figura 2). Los electrones lanzados contra la pantalla producen pequeños puntos de luz, que son los que dan forma a la imagen. Los monitores con esta tecnología, que ha sido utilizada para mostrar señales analógicas desde los primeros televisores en blanco y negro, pueden distinguirse de otras tecnologías a simple vista, dado que son muy voluminosos, el cañón necesita de cierta distancia hasta la pantalla, por cierto, a más distancia entre estos, mejor geometría. Otro aspecto importante es que los monitores TRC más antiguos solían tener la pantalla curva.
Sumario
Tipos de TRC
Actualmente se emplean dos tecnologías para la fabricación de los TRC empleados en los monitores y televisores en color, siendo estas:
- La tecnología de mascara de sombra: Consiste en una placa metálica con pequeños agujeros en los que se colocan los fósforos de color, normalmente agrupados de forma triangular, que se coloca a su vez tras el cristal de la pantalla. Es la tecnología usada por la mayoría de los televisores CRT actuales, y por todos los antiguos.
- La tecnología de rejilla de apertura: Esta fue creada por sony y ofertada con el nombre "Trinitron", la que permite que la pantalla sea plana. Esta técnología suprime los "puntos" de color empleados en la tecnología de máscara de sombra, cambiándolos por laminas verticales.
Conectores
Los monitores TRC suelen contar con dos conectores, el VGA de 15 pines (mostrado a la izquierda de la figura 3) por donde se transfieren las señales de video y sincronismo de la tarjeta gráfica del PC y un conector de 3 patas para abastecerse de electricidad (red industrial)al monitor, aunque algunos modelos no presentan el conector eléctrico, pero en su lugar tienen el cable para la toma de corriente integrado.
A través del conector VGA se transfieren desde la tarjeta de video del PC hacia el monitor las siguientes señales:
- Pin 1 Señal para el cañón rojo
- Pin 2 Señal para el cañón verde
- Pin 3 Señal para el cañón azul
- Pin 4 Sin conexión
- Pin 5 Testeo de arranque
- Pin 6 Masa de la señal rojo
- Pin 7 Masa de la señal verde
- Pin 8 Masa de la señal azul
- Pin 9 Sin conexión
- Pin 10 Masa de las señales TTL
- Pin 11 Testeo de color
- Pin 12 Sin conexión
- Pin 13 Sincronismo Horizontal
- Pin 14 Sincronismo Vertical
- Pin 15 Sin conexión
En los monitores modernos (prácticamente todos hoy día), construidos con la tecnología Plug and Play, uno de los pines del conector DB 15 es empleado para comunicarse a través de la interfaz de video con la computadora, de manera que ella pueda saber el tipo de monitor conectado a ella, para que esto funcione, logicamente este sistema debe estar soportado tanto por el monitor como por la placa de video, ya que es a través de ésta que el sistema interroga al monitor para saber sus características.
Señales de video y sincronismo
Las señales recibidas desde la placa de video del PC son procesadas por el monitor con el fin de obtener la imagen en pantalla, en los monitores antiguos monocromáticos la señal del cañón era una sola, puesto que el TRC contaba con solo un cañón. En los monitores a color el TRC cuenta con tres cañones (rojo, verde y azul), ya que combinando estas tres señales es posible obtener los demás colores restantes, es esta la razón por la que se reciben por los pines 1 al 3 las señales correspondientes a los colores rojo, verde y azul, las que se amplifican y posteriormente son entregadas a la placa de circuito del cinescopio la que se interconecta con los cañones del TRC (cátodo) para ser proyectada como un haz de electrones hacia la pantalla del TRC.
Para poder proyectar este haz de electrones desde el emisor (Cátodo del cañón) hasta la pantalla, para que al golpear el fósforo correspondiente cree la imagen de video, es necesaria una gran aceleración de este haz de electrones. Esta se logra aplicando una alta tensión entre el cátodo y la pantalla la que oscila entre los 12 000 a 25 000 voltios, dicha tensión se obtiene mediante un transformador especial llamado flyback o transformador de líneas, en realidad la magnitud de la alta tensión estará en dependencia del tamaño de la pantalla, y a mayor tamaño, mayor tensión.
El flyback aparte de generar el alto voltaje necesario para el tubo de rayos catódicos (TRC), también participa en la alimentación de otros circuitos relacionados con el funcionamiento del monitor como la tensión del voltaje de filamentos del TRC (6v AC), la tensión de la rejilla G2 (500v DC) para control de la aceleración de electrones, la tensión de foco (7kv DC) para el enfoque de los tres haces de electrones.
Ahora bien, si solamente se modularan los haces en el cinescopio con la señal de video, pero no se contara con los barridos para explorar la pantalla, lo único que se observaría sería un punto cambiando de intensidad, pero no las imágenes. Para que la imagen se despliegue en la pantalla es imprescindible la generación de pulsos y barridos auxiliares en las etapas o secciones de sincronía horizontal y vertical, y sus respectivas etapas de salida, estas señales son aplicadas al monitor desde la tarjeta de video mediante los pines 13 y 14 del conector VGA, generándose las frecuencias horizontal y vertical que una vez amplificadas serán aplicadas a las bobinas de deflexión del yugo del CRT las que propician que el haz o haces se muevan o exploren la pantalla (trazando líneas) de izquierda a derecha desde arriba hacia abajo desplegando de esta forma la imagen en pantalla, adicionalmente es aplicado un voltaje o impulso de retorno de línea, que bloquea el haz, o haces de electrones, que en su movimiento horizontal por la pantalla, acaban de trazar una línea y retornan para trazar la siguiente.
Una de las razones principales por las que se diseñan TV y muchos monitores usando flyback en la deflexión horizontal, es simplemente por economía ya que proporciona una manera barata de conseguir el alto voltaje y muchos, o la mayoría de los otros voltajes para el resto de los circuitos. (Los monitores de computadoras de alta calidad a veces usan un suministro de alto voltaje separado, para que la deflexión horizontal se use entonces solamente para la desviación del haz y así reducir interacciones entre las diferentes frecuencias del horizontal y el alto voltaje). Un beneficio colateral es que si la desviación horizontal falla, el suministro de alto voltaje cae con él e impide al que se queme el fósforo del TRC por la falta de deflexión del haz.
Ventajas y Desventajas de los monitores TRC
Ventajas
- Permiten una cantidad de colores muy grande.
- No hay moire vertical en las de rejilla de apertura. (El monitor no se oscurece si se mira desde los lados)
- Resolución ajustable.
Desventajas
- Gran tamaño.
- Los campos eléctricos y los imanes distorsionan la imagen.
- Se pueden ver líneas blancas muy finas que cruzan el monitor horizontalmente (Solo en los de apertura de rejilla)
- Necesitan ajustes por parte del usuario para ofrecer una buena imagen.
Futuro
Los monitores con tecnología TRC están desapareciendo, puesto que hay tecnologías como la LCD, la LED y el plasma que permiten fabricar monitores con una calidad de imagen similar o superior, y con un tamaño mucho más reducido.
