หน่วยแสดงผล

หน่วยแสดงผล

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ที่ใช้ในการแสดงผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ผ่านการประมวลผลโดยจะแปลงผลลัพธ์จากสัญญาณไฟฟ้าของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้กลายเป็นรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจ เช่น ตัวอักษร ตัวเลข สัญลักษณ์พิเศษ รูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว และเสียง เป็น อุปกรณ์หน่วยแสดงผลที่นิยมใช้ มีดังนี้

คอมพิวเตอร์มีหลายชนิดด้วยกัน โดยเราสามารถแบ่งจอคอมพิวเตอร์เป็นชนิดใหญ่ๆได้ 3 ชนิดด้วยกันคือ

1. จอแสดงผลแบบ CRT (Cathode Ray Tube Monitor) ซึ่งเป็นจอแสดงผลที่รับสัญญาณภาพแบบอนาล็อก (Analog) โดยมีการพัฒนาจอแสดงผล CRT มาจากจอโทรทัศน์ในสมัยนั้น โดยผู้ที่ริเริ่มในการสร้างจอแสดงผลแบบนี้คือ บริษัทไอบีเอ็ม ซึ่งในยุคต้น ๆจอแสดงผลจะยังไม่สามารถแสดงกราฟฟิกต่าง ๆได้เหมือนกับในปัจจุบัน
โดยหลักการทำงานของจอแสดงผลแบบ CRT นั้นจะทำงานโดยอาศัยหลอดภาพที่สร้างภาพเหมือนกับในโทรทัศน์ โดยการยิงลำแสงอิเล็กตรอนไปยังที่ผิวหน้าจอ ซึ่งมีสารประกอบของฟอสฟอรัสฉาบอยู่ที่ผิว เมื่อถูกแสงอิเล็กตรอนมากระทบ สารเหล่านี้จะเกิดการเรืองแสงขึ้นมา ทำให้เกิดเป็นภาพและสีตามสัญญาณ Analog ที่ได้รับมานั่นเอง ในปัจจุบันจอแสดงผลแบบ CRT นั้นเริ่มจะไม่เป็นที่นิยมแล้วเพราะว่ามีจอแสดงผลแบบใหม่มาทดแทนที่มีคุณสมบัติด้านการแสดงผลที่ดีกว่า

2. จอแสดงผลแบบ LCD (Liquid Crystal Display) เป็นจอแสดงผลรุ่นที่สองต่อจากจอแสดงผลแบบ CRT ที่ถูกพัฒนามาตั้งแต่ปี 2506 ในสมัยแรกๆจอ LCD นั้นเริ่มใช้งานจริงๆในนาฬิกาและเครื่องคิดเลข เป็นจอแสดงผลตัวเลขขนาดเล็ก โดยหลักการทำงานของจอแสดงผลแบบ LCD นั้นจะใช้วัสดุประเภทผลึกเหลว (Liquid Crystal) มาใส่ไว้ในผิวของกระจก ใช้หลักการปรับเปลี่ยนโมเลกุลของผลึกเหลว เพื่อปิดกั้นแสงเมื่อมีสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ทำให้เกิดสีขึ้น

 ซึ่งข้อดีของจอแสดงผลแบบ LCD มีหลายอย่างแต่ที่เห็นได้ชัดคือจอ LCD จะประหยัดพลังงานมากกว่าจอแบบ CRT  แต่ในข้อดีก็ต้องมีข้อเสียเช่นเดียวกันคือ จอ LCD คือมุมมองสำหรับการเห็นภาพค่อนข้างแคบ

3. จอแสดงผลแบบ LED ( Light-emitting-diod) ซึ่งชื่อนี้เป็นชื่อทางการตลาด โดยชื่อจริงของเทคโนโลยีนี้คือ OLED (Organic Light Emitting Devices) โดยมีหลัการทำงานที่ไม่ยากและสลับซับซ้อนเท่าไรด้วยการนำหลอดLED มาเรียงรายกันเป็นแถว โดยภาพต่างๆจะเกิดขึ้นจากการติดดับของหลอด LED ทำให้เกิดภาพและสีที่ได้ชัดเจนกว่าจอแสดงผลแบบอื่น ๆโดยจอแสดงผลแบบ LED นี้เป็นเทคโนโลยีที่มาทดแทนและปิดจุดบกพร่องของจอแสดงผลแบบ LCD ซึ่งจอแบบ LED นั้นจะไม่มีข้อจำกัดในเรื่องของมุมมอง และอัตราการตอบสนองของภาพที่ไวกว่าแบบจอ LCD นอกจากนั้นจอแบบ LED ยังประหยัดไฟฟ้าได้ดีกว่าแบบ LCD อีกด้วย

จอแสดงผลทุกแบบต่างก็มีข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไป ถึงแม้เทคโนโลยีจอแสดงผลแบบ LED ใหม่ล่าสุดและดีที่สุดในตอนนี้แต่ปัญหาเรื่องราคาที่สูงมาก เมื่อเทียบกับจอแสดงผลรุ่นเก่าที่มีราคาถูกกว่า ในปัจจุบันเรายังพบเห็นการใช้งานจอแสดงผลแบบ CRT และ LCD อยู่ และคาดว่าในอนาคตเทคโนโลยี LED จะมีราคาที่ถูกลงอย่างแน่นอน

2.เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ การทำงานของเครื่องพิมพ์ประเภทนี้คือจะใช้การสร้างจุดลงบนกระดาษ ซึ่งหัวพิมพ์จะมีลักษณะเป็นหัวเข็ม เมื่อต้องการพิมพ์รูปทรงหรือรูปภาพใดๆ หัวเข็มที่อยู่ในตำแหน่งตามรูปประกอบนั้นๆ จะยื่นออกมามากกว่าหัวอื่นๆ และกระแทกกับผ้าหมึกลงกระดาษที่ใช้ พิมพ์ จะทำให้เกิดจุดมากมายประกอบกันเป็นรูปเกิดขึ้นมา เครื่องพิมพ์ประเภทนี้เป็นที่นิยมกันอย่างมากเพราะมีราคาถูกและคุณภาพเหมาะ สมกับราคา แต่ข้อเสียคือเวลาสั่งพิมพ์จะเกิดเสียดังพอสมควร

เครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์ ในปัจจุบันส่วนใหญ่ นิยมใช้กันมี 2 แบบ

เครื่องพิมพ์แบบ 9 เข็ม

เครื่องพิมพ์แบบ 24 เข็ม

 2.1เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก (Inkjet printers)

เครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึก หรือ เครื่องพิมพ์อิงก์เจ็ต (Inkjet Printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่ทำงานโดยการพ่นหมึกออกมาเป็นหยดเล็กๆ ลงบนกระดาษ เมื่อต้องการพิมพ์รูปทรงหรือรูปภาพใดๆ เครื่องพิมพ์จะทำการพ่นหมึกออกตามแต่ละจุดในตำแหน่งที่เครื่องประมวลผลไว้ อย่างแม่นยำ ตามความต้องการของเรา ซึ่งเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึกจะมีคุณภาพดีกว่าเครื่องพิมพ์ดอตแมทริกซ์โดยรูปที่มีความซับซ้อนมากๆเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึกจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า ชัดเจนและคมชัดกว่าแบบดอตแมทริกซ์

2.2เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (Laser printer)

 เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เป็นเครื่องพิมพ์ที่ใช้เทคโนโลยีเดียวกับเครื่องถ่ายเอกสาร คือยิงเลเซอร์ไปสร้างภาพบนกระดาษในการสร้างรูปภาพ หรือตัวอักษร ซึ่งผลลัพธ์ที่ออกมาจะมีคุณภาพสูงมาก และราคาเครื่องพิมพ์ก็มีราคาสูงมากด้วยเช่นกัน ซึ่งเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะทำงานได้เร็วกว่าเครื่องพิมพ์แบบพ่นหมึกและคุณภาพของผลลัพธ์ทั้งด้านความคมชัดและรายละเอียดทำออกมาได้ดีกว่าแบบพ่น หมึกมาก

2.3พล็อตเตอร์ (Plotter)

พล็อตเตอร์ (Plotter) เป็นเครื่องพิมพ์แบบที่ใช้ปากกาในการเขียนข้อมูลลงบนกระดาษ ซึ่งเครื่องพิมพ์ประเภทนี้เหมาะกับงานเขียนแบบของวิศวกรและสถาปนิก และเครื่องพิมพ์ประเภทนี้มีราคาแพงที่สุดในเครื่องพิมพ์ประเภทต่างๆ

ลำโพงนับเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของ ระบบเสียง โดยทั่วไปลำโพงจะมี 2 ประเภท คือ ลำโพงฮอร์น (Horn Speake) และลำโพงไดนามิก(Dynamic Speake)

1. ลำโพงฮอร์น (Horn Speake)

ลำโพงฮอร์นเป็นลำโพงขนาดใหญ่ใช้ในการขยายเสียงทั่วไป มีโครงสร้างเป็น 2 ส่วน คือส่วนหน้าเรียกว่า ฮอร์น(Horn) มีลักษณะเป็นกรวยโลหะปากกว้าง หรือดอกลำโพง ส่วนหลังเป็นส่วนที่ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรและขดลวดเสียง

2. ลำโพงไดนามิก (Dynamic Speake)

ลำโพงไดนามิก ส่วนมากจะเป็นลำโพงชนิดกรวยกระดาษ ให้เสียงได้หลายระดับ เป็นลำโพงที่ใช้กับโทรทัศน์ วิทยุ เทป และเครื่องเสียงทั่วไป โดยมีขนาดตั้งแต่เล็ก จนถึงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหลายสิบนิ้ว มีโครงสร้างที่แตกต่างออกไปซึ่งสามารถแบ่งประเภทได้ดังนี้

2.1 ลำโพงทวีทเตอร์ คือ ลำโพงที่มีขนาดเล็กสุดของลำโพงไดนามิก ถูกออกแบบมาเพื่อให้กำเนิดเสียงความถี่สูงตอบสนองความถี่ 5,000 Hz ขึ้นไป

2.2 มิดเรนจ์ คือลำโพงขนาดกลางของลำโพงไดนามิก ถูกออกแบบมาเพื่อให้เสียงในช่วงความถี่กลางๆ คือไม่ต่ำมากและไม่สูงจนเกินไป ตอบสนองความถี่เสียงในช่วงประมาณ 500 - 5,000 Hz

2.3 วูฟเฟอร์คือลำโพงขนาดใหญ่สุดของลำโพงไดนามิก ถูกออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่ต่ำมีขนาดใหญ่เป็นสิบๆนิ้ว ตอบสนองความถี่เสียงในช่วงประมาณ 20 - 250 Hz

2.4 ซับวูฟเฟอร์คือลำโพงที่ขับความถี่เสียงต่ำสุดต่ำกว่าเสียงปกติกที่หูคนเราจะได้ยิน ตอบสนองความถี่เสียงในช่วงต่ำกว่า 20 Hz

          ลำโพงทวีทเตอร์ เป็นลำโพงที่มีความถี่สูง   แผ่นลำโพงมีขนาดเล็กและค่อนข้างแข็ง จึงสามารถสั่นด้วยความเร็วที่สูง   ส่วนลำโพงแบบวูฟเฟอร์  แผ่นลำโพงจะมีขนาดใหญ่ และค่อนข้างนิ่ม  จึงสั่นด้วยความเร็วต่ำ  เพราะมีมวลมาก  อย่างไรก็ตามเสียงทั่วไป มีความถี่กว้าง คือ มีความถี่จากสูงถึงต่ำ  ซึ่งเราจะเรียกว่า มีความถี่ช่วงกว้าง  ถ้าเรามีแต่ลำโพงทวีทเตอร์ และวูฟเฟอร์  เราจะได้เสียงอยู่ในย่านความถี่สูงกับต่ำเท่านั้น  ความถี่ในช่วงกลางจะหายไป  เพื่อจะให้คุณภาพของเสียงออกมาทุกช่วงความถี่  จึงจำเป็นจะต้องมีลำโพงมิดเรนส์ด้วย ภายในตู้ลำโพงตู้หนึ่ง จึงมักจะเห็นลำโพงทั้งสามชนิดประกอบเข้าด้วยกัน

สำหรับลำโพงแบบทวีทเตอร์  เครื่องขยายเสียงจะส่งความถี่สูงให้  ลำโพงวูฟเฟอร์ จะส่งความถี่ต่ำ  ส่วนความถี่ในช่วงที่เหลือเป็นของลำโพงแบบมิดเรนส์  ถ้าลองถอดฝาตู้ด้านหลังออก เราจะได้เห็น อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งเรียกว่า ครอสโอเวอร์ (Cross over)   อุปกรณ์ตัวนี้เป็นตัวแยกสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับให้ออกเป็น 3  ส่วน  คือ ส่วนความถี่สูง  ความถี่ต่ำ  และความถี่ขนาดกลาง

         ครอสโอเวอร์แยกออกเป็น 2  แบบ คือ แบบ พาสซีพ  (Passive)  และ แบบแอคทีฟ (active) ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ ไม่ต้องมีแหล่งจ่ายไฟ แต่ใช้พลังงานจากสํญญาณเสียงแทนหลักการพื้นฐานของครอสโอเวอร์นั้นประกอบขึ้นด้วย ตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ต่อขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ทั้งตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจะเป็นตัวนำที่ดีภายใต้เงื่อนไขบางประการ  ยกตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุจะยอมให้ความถี่สูงที่เกินกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  แต่ถ้าเป็นความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดมันจะไม่ยอมให้ผ่านไป  ส่วนตัวเหนี่ยวนำจะทำหน้าที่แตกต่างกัน  คือจะเป็นตัวนำที่ดีเมื่อความถี่ต่ำ  คือมันจะยอมให้ความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  และจะไม่ยอมให้ความถี่สูงกว่าค่าที่กำหนดผ่านไป  

สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านการขยายมาแล้ว  จะถูกส่งผ่านไปยังครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  โดยเราจะต่อตัวเก็บประจุไว้ก่อนที่จะเข้าทวีทเตอร์  เพราะจะยอมให้แต่ความถี่สูงผ่านไปได้เท่านั้น   ตัวเหนี่ยวนำจะต่อไว้ก่อนจะเข้าวูฟเฟอร์  ส่วนลำโพงมิดเรนส์  จะต่ออยู่กับ ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ โดยต่อเป็นวงจรไฟฟ้า เรียกว่า วงจร L-C และเลือกค่าให้เหมาะสม เพื่อให้ความถี่ในช่วงกลางสามารถผ่านไปได้  

          ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ เป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกับครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  แต่ว่าออกแบบซับซ้อนกว่า จึงต้องมีแหล่งจ่ายไฟป้อนพลังงานให้ ครอสโอเวอร์แบบนี้จะแยกความถี่ออกก่อนที่จะเข้าเครื่องขยายเสียง ดังนั้นจึงต้องมีเครื่องขยาย  3  อันแต่ละอันขยายความถี่ในช่วงที่แตกต่างกัน  จึงเป็นข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่ง  แต่มีข้อดีมากเมื่อเทียบกับแบบพาสซีฟ และเป็นสิ่งที่เครื่องเสียงราคาเป็นแสนขาดเสียไม่ได้คือ  คุณสามารถปรับแต่งความถี่ทุกๆช่วงได้  อย่างไรก็ตามมันมีราคาค่อนข้างแพงจึงใช้กับเครื่องเสียงราคาสูงเสียมากกว่า