Video bandwidth 90MHz. max horizontal frequency 64kHz
Wat kan ik daar nou mee? Ik zou graag het volgende willen: 1280x1024 op 75Hz. We gaan eens even rekenen of dit kan met deze monitor. 75 beelden per seconde met 1024 lijnen. We hebben ook nog te maken met een onder- en bovenmarge en tellen er dus 8% bij op (3% tot 8%, een vuistregeltje voor de onder- en bovenmarge) dat geeft dus 1106 lijnen per beeld en dat 75 maal per seconde. Dat geeft een lijnfrequentie van 75 x 1106 = 82950 Hz oftewel bijna 83 kHz. Dat ligt ruim boven de opgegeven 64kHz en deze mode kunnen we dus met deze monitor wel vergeten. Als we het toch doen lopen we het risico dat de monitor defect raakt. Vandaar dat er in XF86Config een regel is waarin staat wat de monitor maximaal aankan, dan wordt zo'n modeline die te hoog is automatisch genegeerd.
Deze regels zien er bijvoorbeeld zo uit:
HorizSync 31.5 - 64.3 VertRefresh 50-90
Hierdoor zal bijvoorbeeld een modeline met een horizontale frequentie van 86kHz worden gedelete omdat de opgegeven maximale frequentie 64.3kHz bedraagt. Hetzelfde geldt uiteraard voor het verticale bereik (vertical refresh), komt er een verticale frequentie van 95Hz in een modeline voor, dan zal deze modeline als niet-geldig voor de opgegeven monitor worden genoteerd. Als deze parameters goed zijn ingegeven is de monitor enigzins beschermd tegen al te wilde frequenties, bijvoorbeeld als gevolg van rekenfouten tijdens het editten van een modeline.
Maar als de eisen wat naar beneden gesteld worden qua refreshrate gaat het misschien wel, dus laten we eens 60Hz nemen. 60 beelden per seconde met 1024 lijnen. We hebben ook nog te maken met een onder- en bovenmarge en tellen er dus weer 8% bij op en dat geeft dus 1106 lijnen per beeld en dat 60 maal per seconde. Dat geeft een lijnfrequentie van 66360 Hz oftewel 66.3 kHz. Hmmm, dat begint erop te lijken. We kunnen twee dingen doen om die 66.3kHz naar beneden te krijgen. Of we accepteren een nog lagere refreshrate (58Hz) of we brengen de marges omlaag naar 3%. Nu komt de horizontale frequentie uit op ongeveer 64kHz en we weten nu dus zeker dat horizontale trap van de monitor dit kan verwerken.
Maar er was nog een belangrijk gegeven: de video bandbreedte. Die was namelijk 90MHz. We gaan weer even rekenen: op 1 lijn staan 1280 pixels plus nog wat (33%) zwarte pixels voor de linker- en rechtermarge. Die marge is nu geen 8% maar 25 tot 33% (vuistregel voor linker- en rechtermarge). En waarom hier 33% en geen 25%? Hoe hoger de horizontale frequentie, hoe hoger de marge. Dat is omdat een monitor altijd dezelfde tijd nodig heeft om de lijn van rechts naar links te brengen, en hoe hoger de horizontale frequentie, hoe groter het aandeel "terugslagtijd", zoals dat van rechts naar links terugbrengen heet. Er zijn 64000 lijnen per seconde, dat hadden we net bepaald, en dat geeft dus 1712 pixels per lijn en dat 64000 keer per seconde, dat geeft 110 miljoen pixels per seconde, oftewel 110 MHz. Dat past *net* niet in de videoversterker. Let op: Het werkt echter wel, de monitor gaat hier niet stuk van, alleen wordt het beeld wat waaierig en vegerig.
We zullen dus op zoek moeten gaan naar een lagere resolutie, die 1280x1024 is te hoog gegrepen en we proberen de volgende veelvoorkomende resolutie: 1152x864 bij 60Hz. Opnieuw rekenen geeft: 60 beelden x (864 + 8%) geeft een horizontale frequentie van 55987Hz. Dat is dus binnen het bereik van onze monitor. Nu nog de videobandbreedte: (1152 pixels + 33%) * 55987 lijnen geeft 86MHz pixelfrequentie en past dus goed door de videoversterker. Vanzelfsprekend kan deze monitor ook de lagere resoluties aan.
Ik neem een oude analoge 14" monitor waarvan op de doos staat: 1024x768 @ 60Hz. Wat staat daar nou, want ik heb zojuist gelezen dat ik de horizontale frequentie moet weten en de videobandbreedte en ik weet nu alleen maar de twee minst belangrijke: de resolutie en de refresrate. Even grofweg gerekend: 60Hz = 60 beelden per seconde. Er staan 768 lijnen per beeld op. Plus nog wat extra voor de marges onder en boven, zeg 60 lijnen erbij (8%) is 828 lijnen. En dat 60 keer per seconde geeft 49680 lijnen per seconde. De maximale horizontale frequentie (lijnfrequentie) van deze monitor moet dus ongeveer 48-50kHz zijn. Op een lijn staan 1024 pixels, plus nog wat extra voor de marges (33%), 1365 pixels dus per lijn. 1365 maal 49680 pixels per seconde, dat is een video-bandbreedte van 67813200 Hz. De videoversterker moet dus minimaal 68MHz kunnen verstouwen, alhoewel het bij de meeste oudere monitoren wel ophoudt bij 50MHz.
In principe kan vrijwel iedere VGA-monitor de basisfrequentie van 31500Hz aan, ook de allereerste monitoren van zo rond 1988/1989. Die konden de resolutie 640x480 aan. Daar is later (1990) nog de SVGA mode bijgekomen (800x600) met als extra optie 1024x768 interlaced, IBM8514 mode ook wel genoemd. Deze monitoren konden op twee frequenties draaien, namelijk 31500 en 35550 Hz. Pas zo rond 1992/1993 kwamen de monitoren in zwang die 1024x768 non-interlaced aankonden bij 60Hz. Deze monitoren konden buiten 31500 en 35500 ook 48000 Hz aan, vaak worden deze ook aangeduid met XGA. Pas zo rond 1995 kwamen er monitoren op de markt die hogere frequenties aankonden maar wil men veilig experimenteren dan is aan de hand van het jaartal misschien te zeggen welke lijnfrequentie de monitor aankan, maar 640x480 op 31500Hz *moet* iedere VGA-monitor zondermeer aankunnen. Als die werkt dan is 35500Hz te proberen.