Компьютерный монитор: принцип работы, виды и причины поломок, устранение проблем гаснущего экрана

В процессе работы с персональным компьютером (ПК) пользователи время от времени сталкиваются с различными проблемами. Одна из них может быть связана с подключением монитора. Бывает так, что, выбрав новый монитор и подключив его к ПК, не удаётся получить на нём изображение. Иногда неожиданно перестает работать старый дисплей. Причинами этому могут быть различные факторы, причём некоторые проблемы можно устранить самостоятельно.

Как формируется изображение

Для вывода сигнала на дисплей ПК используется видеокарта. Она представляет собой сложное электронное устройство, которое обрабатывает информацию, полученную от центрального процессора. Затем оно преобразует её в доступный сигнал, понятный электронным блокам монитора.

Путь прохождения видеоданных

В формировании выводного сигнала участвуют как электронные узлы, так и программное обеспечение — драйверы. Драйверы — это программы, которые позволяют различным электронным узлам правильно обмениваться информацией между собой. Они умеют работать с внутренними параметрами оборудования, позволяя настраивать режимы их работы средствами операционной системы. Таким образом, вывод изображения на монитор состоит из следующих этапов:

Программа, которая устанавливается пользователем, отправляет данные в цифровом коде на графический процессор, используя специальный алгоритм. В этом сигнале содержится информация, описывающая состав графического содержания, цветовую гамму, тестовые режимы, координаты расположения объектов.
Видеокарта, получив сигнал, раскладывает его на составляющие. Она преобразует его в аналоговый тип, используя цифро-аналоговый преобразователь, или оставляет без изменения. Какой тип сигнала формируется на выходе, зависит от настроек драйвера и технической возможности карты. Этот сигнал сжимается и шифруется.
Обработанный сигнал направляется на порты вывода видеоустройства, после чего по мониторному шнуру подаётся на вход дисплея.
Сигнал, проходя через шнур, заводится на плату управления видеосигнала — скайлер. Он преобразует полученный поток в LVDS-сигналы — способ, позволяющий передавать данные на высоких частотах. Они направляются на дешифраторы матрицы, и, благодаря им, формируется окончательная картинка на матрице.

Когда компьютер работает, а монитор не показывает изображение, причиной проблемы может быть простая несовместимость выхода видеоадаптера и входа скайлера монитора. Перед приобретением нового оборудования следует убедиться в его возможности работать совместно с ПК.

Виды сигналов и разъёмов

Сигнал — это электромагнитные возмущения, имеющие разную форму и частоту. Для преобразования колебаний в понятную восприятию форму применяются сложные электронные блоки. Аналоговая передача представляет собой непрерывный сигнал, а цифровая — дискретный, то есть последовательность коротких импульсов с определённой длительностью и амплитудой.

Цифровая передача позволяет передавать сигнал высокого качества, используя разные алгоритмы шифрования. В одном стандарте осуществляется одновременная передача как видео-, так и аудиоконтента. Аналоговая передача характеризуется сильной восприимчивостью к помехам и низкой пропускной способностью по сравнению с цифровым потоком. В последнее время существует тенденция ухода от морально устаревшего вида передачи сигнала — аналогового.

Самое простое соединение монитора с видеокартой — использование однотипного интерфейса для передачи и приёма. Однако часто возникает потребность в преобразовании одного типа в другой. Для этого используются аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Соединение устройств между собой происходит с помощью не только обычного шнура, но и специальных адаптеров.

Наиболее популярными разъёмами являются VGA, HDMI, DVI. Первый — аналогового типа передачи, два других — цифрового. При этом следует понимать, что сами разъёмы могут быть вынесены в различное место и связаны с видеоадаптером проводниками.

Сам же видеоадаптер может располагаться как на отдельной, так и на материнской плате, быть интегрированным в корпус центрального процессора компьютера.

Причины возникновения проблем

При возникновении проблемы с передачей информации важно определить источник её возникновения. Если при включении ПК монитор никак не реагирует, это означает, что на него не подаётся сигнал с компьютера. Когда монитор реагирует на включение, и индикатор показывает активность, проблема либо в видеоадаптере, либо в самом дисплее. Когда же сигнал на мониторе появляется, а после загрузки базовой информации пропадает, причина, скорее всего, в настройках ПК. Причины того, почему не включается монитор при запуске компьютера, условно разделяют на два вида:

зависящие от программного обеспечения;
связанные с аппаратными неисправностями.

К первому виду неполадок относят настройки операционной системы, в частности драйвера устройств. Определить, что неисправность именно софтовая, несложно. Потребуется понаблюдать за реакцией монитора на включение компьютера. Первый признак, указывающий на программную неполадку, — появление на дисплее загрузочного окна БИОС, а также беспроблемное отображение экрана БИОС при входе в него.

Ко второму относят физические повреждения, вызванные повреждениями информационного кабеля или неисправностями в узлах ПК, дисплея. Такие поломки диагностировать труднее. В первую очередь понадобится выяснить, что виновато: кабель, компьютер или монитор. Проще всего определить это методом замены элементов на заведомо исправные, однако такая операция не всегда возможна.

Следует обратиться к косвенным признакам, указывающим на природу поломки. У всех мониторов существует индикатор включения в виде лампочки, который может находиться в нескольких состояниях:

Мерцать с небольшой периодичностью. Такое поведение означает, что на монитор подано питание, он находится в дежурном режиме и готов к получению данных.
Постоянно гореть. Сигнал с внешнего источника подан на монитор, и он приступил к его обработке.
Мигать с высокой частотой. Сигнал, приходящий на монитор, превышает его рабочие характеристики, и скайлер дисплея не может их обработать.
Совсем не загораться. Это значит, что монитор не подключён к сети питания, или имеется неисправность в его электронных блоках.

Параллельно с этим на экране монитора может появляться информация о том, в каком режиме работы он сейчас находится, например «вставьте кабель», «частота превышена», «нет сигнала» и т. п. Если при включении компьютера нет сигнала на мониторе, следует прислушаться к посторонним звукам как внутри системного блока, так и дисплея. Если из монитора слышны писк или потрескивание, неисправность именно в нём.

Неплохим методом диагностики является индикация на клавиатуре. При включении системного блока на ней должны мигнуть светодиоды. Когда экран на мониторе не загорается, нужно нажать клавишу Caps Lock и посмотреть, происходит ли загорание светодиода на клавиатуре. Если лампочка загорается, неисправность связана с трактом формирования видеосигнала. Если не загорается — ПК завис, и необходимо просто перезагрузить его.

Устранение программных неисправностей

Такого рода поломки несложно устраняются самостоятельно. После того как сделан вывод о нарушении в программной части, следует запустить системный блок и перейти в режим безопасной загрузки. Для этого на клавиатуре после момента включения нужно нажать клавишу F6 или F8. Загрузка в безопасном режиме подразумевает запуск операционной системы с базовыми драйверами, настроенными на минимальные параметры оборудования ПК.

Для видеоадаптера, вне зависимости от производителя и мощности, это означает переход в видеорежим с низким разрешением 640 x 480 и частотой обновления экрана не выше 60 Гц. В этом режиме необходимо зайти в «Свойства компьютера», а затем — в «Диспетчер устройств». Там следует выбрать вкладку «Видеоадаптеры» и удалить установленный драйвер. Можно попробовать установить поддерживаемое дисплеем разрешение с нужной частотой и без удаления драйвера.

Кликнув на рабочем столе правой кнопкой мышки, нужно выбрать «Параметры экрана» (Windows 7 и выше) или «Свойства», а затем — «Параметры дисплея» (Windows XP). В появившейся закладке необходимо установить разрешение и частоту экрана. Типичные разрешения для распространённых размеров экрана:

19 дюймов — 1280 x 1024 пикселей;
20 дюймов — 1600 x 1200 пикселей;
22 дюйма — 1680 x 1050 пикселей;
24 дюйма — 1900 x 1200 пикселей.

После этого, сохранив изменения, следует выполнить перезагрузку компьютера. Если всё сделано верно, загрузится полноценный рабочий стол операционной системы. В случае удаления драйвера, отображаемое разрешение будет низким, и для восстановления комфортного режима понадобится переустановить драйвер. Для этого можно воспользоваться компакт-диском, идущим в комплекте к видеоадаптеру, или скачать его с сайта производителя.

Если сигнала на мониторе нет, но компьютер работает, и отображается БИОС, проблемы могут быть связаны с файловой системой, вызваны вирусами или случайными действиями пользователя. Например, установкой низкоуровневого софта, изменением визуального стиля и т. п. Эти ошибки поможет устранить переустановка операционной системы. Такую операцию выполнить легче, чем искать испорченные файлы.

Когда в системном блоке установлены несколько видеокарт, настройки могут сбрасываться на вывод изображения через интегрированную карту. Нужно переключить кабель на неё или отключить встроенную карту в БИОС.

Поломки аппаратного происхождения

Такого вида неисправности устранить сложнее, чем проблемы программного типа. Для этого необходимо хотя бы немного разбираться в «железе» компьютера. В случае аппаратной проблемы источником могут оказаться:

Соединительный кабель. Диагностировать неисправность кабеля без его замены на исправный сложно. В случае невозможности замены, стоит попытаться его переподключить. Затем нужно аккуратно сдвинуть его возле разъёмов или в месте возможного повреждения, при этом следует смотреть на экран. Если экран начинает моргать или выводит изображение — проблема в кабеле. Другой признак — монитор не видит подключения компьютера и пишет «кабель не подключён», но такая надпись может быть связана и с повреждением видеокарты.
Видеокарта. Почти половина ситуаций, когда экран монитора гаснет, а компьютер продолжает работать, связаны с видеокартой. В основном такая проблема присуща ноутбукам. Если видеоадаптеров несколько — следует подключить монитор к другой карте или в другой видеоразъем. Ремонт интегрированной видеокарты провести самостоятельно без знаний сложно. Он связан с прогреванием чипа видеопроцессора горячим потоком воздуха. Нередко после этого изображение появляется, но такое действие ремонтом не считается, так как через некоторое время изображение пропадёт снова. Простым окажется случай, если ПК долгое время работает, а потом в определённый момент времени монитор тухнет. Такое событие обычно связано с перегревом видеоадаптера, поэтому после очистки системы охлаждения и замены термопасты работоспособность системы полностью восстанавливается.
Монитор. Нарушения в работе монитора возможно диагностировать, используя его внутренний тест. Дисплей отключается от ПК и подключается отдельно в сеть 220 В. На экране должна высветиться табличка с надписью «кабель не подключён». Она будет некоторое время оставаться на экране, перемещаясь по его рабочей области, пока монитор не перейдёт в ждущий режим. Если табличка пропадает, причина того, почему монитор не запускается, заключается в нём самом. Чаще всего неисправность состоит в лампах подсветки или блоке инвертора.

По статистике, 70% неисправностей, связанных с отсутствием изображения на экране, когда при этом ПК долго запускается, составляют аппаратные поломки. Из них почти 90% — это повреждения, возникшие из-за неисправности электролитических конденсаторов на плате монитора и в видеокарте.