呼吸效应
呼吸效应
Respiratory effects
简介呼吸效应常见于CRT显示器及CRT电视，这是由其显示原理导致的，我们可以此作为判断一台显示器或者电视质量好坏的标准之一，好的显示器和电视呼吸效应并不明显。
不知道你是否注意到，有这样一些显示器，当你正在用它观看一个场面亮、暗变化迅速的VCD故事片时，却发现画面随亮、暗变化而不断变大、变小，这就是“呼吸效应”的一种典型表现。
“呼吸效应”的产生原因说到“呼吸效应”产生的原因，就不得不从它的主要部件──彩色显像管的工作原理说起。彩显采用的显像管是一种阴极射线电子管，主要由电子枪、高强度玻壳和围绕在电子枪外面的偏转线圈等部件组成，而电子枪则由灯丝、阴极、控制极(亦称调制极)、聚焦极、加速极和第二加速极(俗称第二阳极)组成。开机后灯丝首先将阴极加热，使它达到一定温度发射电子，控制极在主机视频矩阵电路的控制下，使阴极发射的电子强度根据电路要求而变化，聚焦极应用电子聚焦透镜的原理，把电子流聚焦成极细的电子束，在偏转线圈形成的偏转磁场的控制下，经过加速极的预加速达到相当的强度，最后在第二阳极两万伏特以上电压的巨大加速作用下，通过荫罩板相应的小色孔，高速轰击屏幕上的对应发光材料点，使屏幕发出可见光。一般彩色显像管里面有三个电子调制极，控制着红、绿、蓝对应的电子束强度，并根据矩阵电路输出的比例搭配信号，产生丰富多彩、变幻无穷的彩色图像，而阴极发射电子的强度控制着整个屏幕的亮度。
其实造成图像出现“呼吸效应”的主要原因有两个：第一，由第二阳极所加高压的内阻较高造成。当屏幕亮度一定时，第二阳极高压为一个电压值，我们通过调整行、场扫描输出电路的输出功率使图像满屏幕显示。但是，当我们根据需要将屏幕亮度提高(或改变显示分辨率)时，由于电子束能量加大(或变更分辨率使行频逆程幅度发生变化)，致使第二阳极高压负载加重，此时因高压内阻较高，势必造成高压降低，而此时偏转功率并没有自动跟随改变，这样显示的图像自然就超出了屏幕的显示范围，这便是产生“呼吸效应”的主要原因。更严重的是，如果内阻过高，还会出现图像随显示内容的亮、暗变化而变化，这在观看VCD电影时表现极其明显。第二，屏显内容的亮度由暗向亮变化时，电子束电流也在加大，在相同的行、场偏转磁场的作用下，其偏转角度并不相同，因此会产生“呼吸效应”。
通讯系统中的呼吸效应在CDMA系统中，当一个小区内的干扰信号很强时，基站的实际有效覆盖面积就会缩小；当一个小区的干扰信号很弱时，基站的实际有效覆盖面积就会增大。简言之，呼吸效应表现为覆盖半径随用户数目的增加而收缩。导致呼吸效应的主要原因是CDMA系统是一个自干扰系统，用户增加导致干扰增加而影响覆盖。
对于TD－SCDMA而言，通过低带宽FDMA和TDMA来抑制系统的主要干扰，在单时隙中采用CDMA技术提高系统容量，而通过联合检测和智能天线技术（SDMA技术）克服单时隙中多个用户之间的干扰，因而产生呼吸效应的因素显著降低，因而TD系统不再是一个干扰受限系统（自干扰系统），覆盖半径不像CDMA那样因用户数的增加而显著缩小，因而可认为TD系统没有呼吸效应。
解决“呼吸效应”的措施既然“呼吸效应”是因高压内阻较高引起的，那么设法降低内阻不就可以解决了吗？但解决这个问题并非想像的那样简单。我们知道，第二阳极高压是由行扫描输出管在扫描逆程时所产生的逆程脉冲电压，经输出变压器升压，高压整流管整流，再由显示管背面的石墨涂层与高压嘴之间形成的分布电容滤波后形成的。如果要降低高压内阻，就需要从四个方面入手：
1.降低高压整流管的内阻
2.选用直径较大的漆包线来绕制输出变压器的升压绕组
绕线直径的加大势必加大变压器的体积，同时也增加了绕制线圈的难度，并且受制造成本和彩显内部空间的限制，需要寻求两者的平衡点，这样又增加了设计试验的难度，故改善高压调整率的效果是极其有限的。
3.加大高压滤波电容的容量
与单只小体积整流管情况相似，小体积、耐高压、容量大的电容，目前在技术上也无法实现，因此，加大石墨涂层是唯一的办法，但也同样受到显像管背部面积和成本的制约。
4.精心设计扫描输出电路，确保逆程电压稳定
彩显不同于彩色电视机，它需要适应多种显示分辨率，换就话说它的行频是可变的，因此，在各种行频条件下，都必须保证逆程电压幅度的恒定。为达到此目的，一些名牌显示器采用了几只不同容量的逆程电容，来适应各种不同的行频，但需要较复杂的切换电路进行必要的切换。这些技术在实施上确实是有相的当难度，并且成本较高。 事实上，“呼吸效应”对显卡及显示器本身并不会造成任何伤害，但是对于喜欢用电脑观看VCD电影和常玩场景亮、暗变化快的游戏的电脑使用者，就应该注意“呼吸效应”对视力会有一定的影响。相对来说，如果只用电脑来办公和作文字处理的话，对于“呼吸效应”的要求，可以相对降低一些。即使如此我们购买彩显时，也不能只注重显示带宽、最高分辨率等指标，为了你的视力着想，“呼吸效应”指标也应该引起足够的重视。
5.减小亮度（完全可行）
可以通过减小CRT显示器的亮度来减小呼吸效应的作用效果，但不要太低，要适合自己的眼睛。（效果十分明显）
如何检测“呼吸效应”目前，中、低档显示器的销售量是最大的，各大显示器厂家对这些机型“呼吸效应”的处理也各有侧重。作为普通购买者该如何检测“呼吸效应”的大小呢？“呼吸效应”达到什么程度可以接受呢？当我们打开一台显示器的电源进入系统之后，首先在桌面上单击鼠标右键，进入显示属性设置，在壁纸选择中找一个背景颜色较深的壁纸后确定，再打开一个WORD窗口并选择“新建”项，接着交替最大化、最小化窗口，此时屏幕显示的画面会跟随窗口的变化而变化，但变化范围只要不大于0.5mm ，作为一般应用我们就可以接受了，超过此数值建议你最好另换一台或者换其他品牌或型号的显示器，再进行测试。当然，最好的办法就是用屏幕测试软件进行测试，Nokia Monitor Test是Nokia推出的一款屏幕测试软件(今年第一期的“软硬兼施”曾介绍过)，它可以测试显示器的呼吸效应特性。测试显示器呼吸效应时，会显示不断变化的黑白对比色块，显示画面的边线会出现不断的膨胀或收缩现象，这种现象越明显说明显示器此项性能越差。 通过对“呼吸效应”的简单分析，我们知道，要确保第二阳极高压稳定是相当困难的，换句话说，图像的“呼吸效应”是无法彻底避免的，它在各种显示器上的表现也不尽相同。所以在我们购买彩显时，就不能只注意显示带宽、最高分辨率等重要指标，图像的“呼吸效应”也应该引起足够的重视。