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发信人: xhc (花自飘零水自流), 信区: Hardware
标  题: 显示器原理探究及超频应用
发信站: 紫 丁 香 (Tue May  9 17:12:00 2000), 转信

DIY不能抛开原理空谈，显示器虽非超频热门硬件，但万变不离其宗。下面就一些基本
概念展开分析与讨论，希望能给大家一些启示。
　　分辨率用乘法形式来表示，如800×600 ，其中"800"表示屏幕上水平方向显示的像
素数，"600"表示垂直方向显示的像素数。所以分辨率就是指画面的解析度由多少像素构
成，其数值越大图象就越清晰。
　　CRT（阴极射线管）显示器的实际分辨率不仅与显示尺寸有关，还由显像管点距和视
频放大电路提供的视频带宽等因素决定。以下逐一分解说明：
一、 点距
　　点距是指显像管内壁相邻两个同色荧光点的间距，水平点距是指这两个荧光点之间
在水平方向的距离。如果把屏幕上三个最临近的同色荧光点连接起来，就构成一个等边
三角形，此等边三角形的边长就是点距。该等边三角形底边上的高即边长在水平方向的
投影，其长度就是水平点距(如图所示)。
　
　　由红、绿、蓝（R、G、B）三个相邻荧光点才构成一个彩色的荧光像素。而像素是指
在显示器屏幕上显卡所能控制的最小区域。显像管内壁的荧光点（荧光像素）的位置无
法改变，而像素点的位置是随显卡输出分辨率的变化而变化的，故荧光像素与像素的概
念是不同的。
　　电子枪发出三束电子流汇聚于荫罩板的小孔中，穿过荫罩板后按不同强度同时点亮
R、G、B三原色荧光点，这时候我们才能看到一个彩色的显像点。
　　而对Sony 的特丽珑（Trinitron）和三菱的钻石珑（Diamondtron）以及 ViewSoni
c的 Sonictron 这类荫栅式CRT 显示器而言，它们的荧光点是条栅状的，所以这类CRT的
点距也称为栅距（下文如不注明都指荫罩式CRT）。点距越小，显示器显示的图形越清晰
。
　　用可显示区域的宽和高分别除以水平和垂直点距，就可得到显示器在水平和垂直方
向最多可以显示的点数。
　　以15英寸、0.28mm点距显示器为例，其有效显示尺寸为 13.8英寸（屏幕对角线长度
），按宽高比 4:3 计算（1 英寸 = 2.54mm ），则水平和垂直方向有效显示尺寸约为 
280mm和210mm ，水平点距 = 垂直点距 = 点距×0.866 = 0.28mm×0.866 = 0.2425mm 
，所以水平可用荧光像素点数（水平分辨率）= 水平有效显示尺寸/水平点距 = 280mm 
/ 0.2425mm = 1154 ，垂直可用荧光像素点数（垂直分辨率）= 垂直有效显示尺寸/垂直
点距 = 210mm / 0.2425mm = 866 。
　　该显示器在水平方向最多可以显示1154个像素点，在竖直方向最多可显示866个像素
点，因此实际分辨率最大为1152×864 （标准分辨率）。超过这个模式，如显卡输出12
80×1024 分辨率的信号，显示器只能将这1280×1024个像素的信息罗列到1154×866 个
荧光像素之中，因此1280×1024 个点中的一部分将不可避免的相互重合或是被荫罩阻挡
掉，故显示出的图像中将因为损失一部分信息而变得模糊不清。
　　计算可知同样显示尺寸的15英寸显示器要达到1280×1024 的真实分辨率，则点距应
达到0.25mm（其它尺寸显示器要达到相应的真实分辨率所需点距参见附表 1）。可见，
点距越小可达到的实际分辨率就越大。
显示器尺寸（英寸） 15
 17
 19
 20
 21
可视范围（英寸） 13.8
 16
 18
 19
 20
分辨率（宽高比） 1280×1024 （5:4）
 1600×1200 （4:3）
 1856×1392 （4:3）
 1920×1440 （4:3）
 2048×1536 （4:3）
实际达到上述分辨率所需点距(mm) 0.25
 0.23
 0.22
 0.23
 0.23
刷新率60Hz时所需行频（KHz） 62
 72
 84
 87
 93
刷新率75Hz时所需行频（KHz） 77
 90
 105
 108
 116
适宜超频带宽（个人推荐）(MHz) 86~106
 126~155
 170~209
 182~223
 207~254
二、 视频带宽
　　有了较好的点距，还需要良好的视频电路与之匹配才能发挥优势。在视频电路特性
上主要有视频带宽、场频和行频这些指标。
　　视频带宽是指视频放大电路可处理的频率范围，即视频放大器的 -3dB 对应频率范
围。带宽还被定义为电子枪每秒钟扫描过的图像点的个数，但较为难以精确计算，总之
是越大越好，可按以下公式估算：
　　带宽= A × 水平像素 × 垂直像素 × 刷新频率 （一般A值取1.344）
　　我们不妨从场频和行频这两个更为直观的指标直接入手。场频就是垂直扫描频率也
即屏幕刷新率；行频就是水平扫描频率，行频越高，屏幕上能显示的线数就越多，分辨
率也越高。场频和行频的关系式一般如下：
　　行频 = K × 场频 × 垂直分辨率（扫描线数）。 （下文按K=1计算）
　　举最高行频为 70KHz 的15英寸显示器为例，在1280×1024 分辨率下，场频 = 70K
 / 1024 = 68 Hz ，也即在该分辨率下可达 68 Hz 的刷新率。
　　以笔者的15英寸显示器来验证这一关系式：其最高行频为 60KHz ，标称最大分辨率
为1024×768。计算可知在1280×1024分辨率下刷新率仅为58 Hz，尚未达到VESA 的60 
Hz刷新率标准，故不宜超频。
　　但在1280×960分辨率下可达62 Hz刷新率，于是运行注册表编辑器：找出以下字符
串：MaxResolution ，原值为1024,768 ，将其改为1280,960 ,此时显示器的最大分辨率
已变为1280×960(改动前务必经过计算认定)。
　　再在注册表：HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Class\D
isplay\0000\MODES\16 分支下新建一个主键"1280，960"，在其字符串"（默认）"下加
入键值60、62、63 ；同在该主键下加入字符串：RefreshRate ，赋值62。此时桌面已有
1280×960分辨率，调整桌面至该分辨率，显示正常。
　　"RefreshRate"改为 63 （即刷新率为63Hz）时则黑屏，说明该显示器的极限分辨率
为1280×960 @ 62 Hz ，与计算相符（注：笔者使用的华硕显卡提供微调刷新率功能，
故以上改动有效，其它显卡不一定可行）。其它分辨率下的极限刷新率也与公式计算结
果相符。
　　建议DIYer用公式计算自己显示器的超频限度以慎重从事。相应分辨率所需行频值在
附表1中同时给出。
　　一句话，行频越高超频潜力越大。附表仅供参考，一般厂商标注的行频相应 K 值取
 1.05 ，所以该行频标注值将比表中的计算值偏大一些。
分辨率 640×480(VGA) 720×480 800×600(SVGA) 856×480 960×720 1024×768(XGA
) 1152×864 1280×960
宽高比 4 : 3 3 : 2 4 : 3 约16 : 9 4 : 3 4 : 3 4 : 3 4 : 3
分辨率 1280×1024(SXGA) 1600×1200(UXGA) 1600×1280 1856×1392 1920×1080 19
20×1200 1920×1440 2048×1536
宽高比 5 : 4 4 : 3 5 : 4 4 : 3 16 : 9 16 : 10 4 : 3 4 : 3
　　另附表2 列出常见分辨率，供大家参考。其中提供的宽高比是为了方便大家按比例
调整屏幕显示画面的大小，虽然一般分辨率都为4:3 ，但仍有象16:9 的宽屏显示模式，
此时若将画面调至满屏，则垂直方向上就有拉伸现象而使得图像变形。提供该表的另一
个原因是为了方便大家DIY自己的桌面分辨率。
　　另外象1280×960 的分辨率，在笔者的TNT 显卡上：D3D 驱动的Unreal 应用正常；
OpenGL驱动的Quake III 就不能使用，该分辨率的OpenGL适用于Voodoo类3Dfx 显卡。可
见不同显卡所提供的分辨率仍是有细微差异的。
　　由于华硕显卡的驱动程序提供一些特殊功能，所以笔者能利用不常用的分辨率和非
VESA 标准的刷新率来超显示器，其它显卡不敢保证,如在旧显卡上就不适用。
　　提高显示器分辨率或刷新率，会致使显示器内部温度升高，建议大家提供较好的散
热环境。现在的显示器一般设有过扫描保护电路，但如果无此类保护电路的话，超频就
会损坏显示器内部电路，由此带来的经济上或其它相关损失本人恕不负责。
　　显示器超频乃权宜之计，如果你正想升级显示器的话，就别听信吾辈穷DIYer的谗言
，直奔商场去寻求更大的带宽和更清晰亮丽的画面吧。大家还是小心一些，别把显示器
超得爆炸了X-/ 建议自备一个家用灭火器，哈哈！ Happy DIY ！

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    古来进退雍容难!
进则易伤，退则易损，该当如何？难!
  

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