Частота шима и коэффициент пульсаций - что это такое?

Современные смартфоны оснащены различными типами дисплеев, такими как IPS, OLED, AMOLED и т.д. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки, связанные с качеством изображения, энергопотреблением, устойчивостью к царапинам и т.д. Однако, есть еще один фактор, который влияет на комфорт и здоровье пользователей смартфонов - это мерцание экрана. Мерцание экрана - это быстрое изменение яркости подсветки или пикселей, которое может быть заметно или незаметно для глаза. Мерцание экрана может вызывать головные боли, усталость глаз, понижение зрения и даже эпилептические приступы у некоторых людей. Поэтому, важно знать, что такое частота шима и коэффициент пульсаций в смартфоне, как они влияют на мерцание экрана и как можно его уменьшить или устранить.

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) - это способ управления мощностью на нагрузке с помощью изменения скважности (ширины) импульсов при постоянной частоте и амплитуде сигнала.

Коэффициент пульсаций - это отношение амплитуды пульсаций к среднему значению сигнала. Коэффициент пульсаций можно вычислить по формуле:

Kp​=(Umax​−Umin):​​Uср​

где Umax​ - максимальное значение сигнала, Umin​ - минимальное значение сигнала, Uср​ - среднее значение сигнала.

Чем больше коэффициент пульсаций, тем больше мерцание экрана.

Мерцание экрана связано лишь с одной единственной задачей - управлением яркостью. Есть два способа регулировать яркость экрана - ШИМ и DC.

ШИМ используется в OLED и AMOLED дисплеях, так как они состоят из самосвечущихся пикселей, которые не имеют подсветки. Чтобы уменьшить яркость экрана, пиксели включаются и выключаются с определенной частотой и скважностью. Чем ниже яркость, тем меньше время включения пикселей и тем больше коэффициент пульсаций.

DC используется в IPS дисплеях, так как они состоят из жидкокристаллических пикселей, которые имеют подсветку. Чтобы уменьшить яркость экрана, подсветка регулируется постоянным током. Пиксели не мерцают, а просто пропускают больше или меньше света.

Таким образом, OLED и AMOLED дисплеи имеют больше мерцания экрана, чем IPS дисплеи, особенно при низкой яркости. Однако, мерцание экрана зависит не только от типа дисплея, но и от частоты ШИМ. Частота ШИМ - это количество импульсов в секунду, которыми управляется яркость экрана. Чем выше частота ШИМ, тем меньше заметно мерцание экрана для глаза.

Частота ШИМ в разных дисплеях может варьироваться от нескольких Гц до нескольких кГц. На самом деле ШИМ используется не только в OLED и AMOLED дисплеях, но и в IPS. Но в отличие от OLED и AMOLED в IPS-экранах используют очень высокую частоту мерцания, свыше 2000 Гц, которая не воспринимается глазом. В OLED и AMOLED дисплеях частота ШИМ может быть ниже 200 Гц, что может вызывать дискомфорт и раздражение глаз.

Существует несколько способов уменьшить или устранить мерцание экрана в смартфонах. Вот некоторые из них:

• Использовать высокую яркость экрана. Чем выше яркость, тем больше время включения пикселей и тем меньше коэффициент пульсаций. Однако, это может повысить энергопотребление и уменьшить срок службы батареи.

• Отключить автоматическую регулировку яркости. Эта функция может приводить к постоянному изменению яркости экрана в зависимости от освещения, что может усиливать мерцание. Лучше установить фиксированную яркость, которая будет комфортной для глаз.

• Проверить наличие обновлений системы и приложений. Иногда мерцание экрана может быть вызвано ошибками в программном обеспечении, которые могут быть исправлены обновлениями. Поэтому, рекомендуется проверять и устанавливать доступные обновления регулярно.

• Загрузиться в безопасном режиме (только для Android). Этот режим позволяет запустить телефон без сторонних приложений, которые могут конфликтовать с системой и вызывать мерцание экрана. Чтобы войти в безопасный режим, нужно зажать кнопку питания на включенном устройстве, затем зажать опцию “Выключить” до появления сообщения “Перезагрузить в безопасном режиме”. Нажать OK. Чтобы выйти из режима, нужно перезагрузить телефон.

• Отключить аппаратные наложения (только для Android). Эта опция позволяет отключить аппаратное ускорение рендеринга, наложения HW и обновления аппаратных слоев, которые могут влиять на мерцание экрана. Чтобы отключить аппаратные наложения, нужно активировать параметры разработчика, семь раз нажав по номеру сборки системы в разделе “Информация об устройстве”. Затем нужно найти и отключить соответствующие опции в параметрах разработчика.

• Выполнить полный сброс. Это крайняя мера, которая может помочь в случае, если все другие способы не дали результата. Полный сброс удаляет все данные и настройки с телефона и возвращает его к заводскому состоянию. Поэтому, перед выполнением сброса, нужно сделать резервную копию всех важных файлов и контактов. Процесс сброса может отличаться в зависимости от модели телефона, но обычно он находится в разделе “Настройки - Система - Сброс”.

• Получить консультацию у профессионала. Если ни один из перечисленных способов не помог, то скорее всего проблема в аппаратной части телефона, например, в контроллере дисплея, шлейфе или самом экране. В этом случае, нужно обратиться в сервисный центр, где специалисты смогут диагностировать и устранить поломку.

Заключение

Мерцание экрана в смартфоне - это неприятная проблема, которая может мешать нормальному использованию устройства и наносить вред зрению. Мерцание экрана может быть связано с типом дисплея, частотой ШИМ, коэффициентом пульсаций, яркостью экрана, настройками системы и приложений, а также аппаратными неисправностями. Существует несколько способов уменьшить или устранить мерцание экрана, но если они не помогают, то лучше обратиться к профессионалам за помощью. Также, рекомендуется выбирать смартфоны с высокой частотой ШИМ или без ШИМ вообще, чтобы избежать мерцания экрана в будущем.