Улучшение качества 2D-графики на видеокартах MSI StarForce-816/817

на базе NVIDIA GeForce2 MX


Видеокарты фирмы MicroStar на основе чипов фирмы nVIDIA GeForce2 MX достаточно широко распространены на российском рынке и хорошо известны нашим пользователям.

Наиболее распространенными в данный момент являются модели MSI StarForce 816/817. Однако, хорошо известно, что именно эти платы страдают достаточно низким качеством изображения в 2D из-за эффекта "замыливания", т.е. размытия изображения в высоких разрешениях, начиная с режима 1024x768@85Hz. Причиной столь плохого качества в 2D является плохо спроектированный RFI фильтр (RFI — Radio Frequency Interferences — радиочастотные помехи), который предназначен главным образом для снижения радиочастотных помех, которые могут оказывать негативное воздействие на окружающую радиоаппаратуру (бытовая техника, радиоприемники, телевизоры и т.д.).

Сам RFI фильтр выполнен на основе двухзвенного LC-фильтра и защитного диода.

Электрическим фильтром называется устройство, которое пропускает колебания определенной полосы частот (полосы пропускания) с малым затуханием, а на всех других частотах (в полосе задерживания) обеспечивает большое затухание. Существует большое количество типов фильтров (RC, LC, коаксиальные, цифровые и т.д.) В данном случае используется LC-фильтр или индуктивно-емкостной фильтр. Он может состоять из двух (Г-звено), трех (Т- и П-звено) и более элементов. При сильном рассогласовании элементов фильтра возможны ухудшения его частотной характеристики, что и ведет к ухудшению качества из-за отражений. Видимо, инженеры фирмы MicroStar не удосужились точно повторить эталонный дизайн nVIDIA, использовав иные номиналы элементов фильтра, что и привело к таким ужасным результатам.

Общий вид этого фильтра, используемого в видеокартах MSI StarForce 816/817, представлен на рисунке ниже.

Сигнал для каждого цвета (R,G,B), который поступает с RAMDAC чипа, фильтруется и лишь после этого подается на монитор. Ввиду плохого качества этого сигнала изображение на мониторе приобретает "смазанный" вид и отмечается плохая читаемость текста.

Большая часть высокочастотной информации, необходимой для обеспечения четкого изображения в высоких разрешениях, "обрезается" LC-фильтром.

Фильтр, применяемый на видеокартах StarForce 816/817, имеет достаточно узкую полосу пропускания, из-за чего сводит на нет все преимущества 350MHz RAMDAC чипа nVIDIA GeForce2 MX.

Полоса пропускания RFI фильтра обычно не сообщается производителями плат, а на коробке зачастую имеется лишь надпись: "High quality image in 2048x1536@75Hz!".

Кстати, я внимательно исследовал LC-фильтры платы 3dfx Velocity 100, которая обеспечивает весьма четкое и качественное изображение в высоких разрешениях, и пришел к выводу, что у 3dfx довольно грамотно рассчитана полоса пропускания фильтра (планарные индуктивности и согласующая емкость визуально больше по размерам, чем на всех картах nVIDIA).

Итак, LC-фильтр карт MSI имеет весьма узкую полосу пропускания, поэтому ее необходимо расширить, благо соответствующие формулы для расчетов LC-фильтров имеются в любом радиолюбительском справочнике. Однако, изменить номиналы элементов фильтра в домашних условиях зачастую практически невозможно, поэтому остается лишь один выход — удалить фильтр полностью, оставив лишь защитный ограничительный диод.

Удаление фильтра чревато появлением побочных радиоизлучений, приводящих к наводкам на радиоаппаратуру, это следует учесть.

Карты MSI StarForce 816/817 выполнены на основе эталонного дизайна фирмы nVIDIA, поэтому мало чем отличаются от плат, серийно выпускаемых другими производителями.

Некоторые пользователи имеют проблемы с качеством изображения на картах ASUS V7100, SUMA GF2 MX и т.д., но так как эти карты также выполнены на основе эталонного дизайна nVIDIA, их можно модифицировать без проблем, аналогично модификации MSI 816/817.

Все же перед удалением RFI фильтра я рекомендую проверить качество кабеля, соединяющего видеокарту с монитором, качество видеоусилителя Вашего монитора (для этого лучше использовать другую видеокарту, например 3dfx Voodoo3 или Matrox G200/G400).

Ниже представлена фотография участка платы в районе VGA разъема карты MSI StarForce 816.

Полоса пропускания ограничивается элементами, отмеченными синим и красным (планарные конденсаторы и индуктивности соответственно). Нам необходимо лишь аккуратно выпаять отмеченные элементы.

Номера номиналов для выпайки (справа налево, снизу вверх):

  • 1-я колонка: C201, L202, C202, L201, C203
  • 2-я колонка: C204, L206, C205, L205, C206
  • 3-я колонка: C207, L210, C208, L209, C209

Необходимо выпаять C201 — C209, выпаять и соединить контактные площадки для L201, L202, L205, L206, L209, L210.

Я удалил указанные элементы и получил четкое изображение в 1280x1024@85Hz с обычным D-Sub кабелем. Выпайка не вызвала никаких проблем с влиянием появившихся, по идее, помех от карты: рядом стоящий УКВ приемник и телевизор, а также сканер работают так же хорошо, как и ранее.

Стоит обратить особое внимание на защитные диоды (черный корпус, 3 вывода). Их задача — ограничение возможных всплесков напряжения для защиты RAMDAC чипа. Я рекомендую не трогать их: на качество изображения они не оказывают никакого влияния.

Если Вы не хотите полностью удалять все элементы, то можете удалить лишь:

  • C202, C205, C208, C203, C206, C209
  • L201, L205, L209

Или вообще просто закоротить индуктивности, однако в этом случае емкостная нагрузка на выход RAMDAC значительно возрастет и это может вызвать дополнительные искажения изображения.
В любом случае, лучше удалить полностью все элементы для достижения наилучшего качества.

Выпайку удобнее всего производить двумя маломощными паяльниками (<= 20 Вт) с понижающими трансформаторами, которые обеспечивают гальваническую развязку с сетью и тонко заточенными жалами.

Два паяльника нужны для более простой процедуры выпайки: так как выпаиваемые элементы планарные — удобнее всего захватить элемент одновременно с двух сторон и процесс выпайки каждого элемента займет всего лишь несколько секунд.

Контактные площадки выпаянных индуктивностей соединяются тонким одножильным хорошо залуженным проводом. При этом нужно стараться не нарушить защитную маску на печатной плате и не допустить коротких замыканий.

Также можно перерезать дорожки на обратной стороне платы, если отсутствует TV-Out — эти дорожки могут вносить дополнительную емкость.

ВНИМАНИЕ! Описанные инструкции требуют наличия некоторого опыта монтажной работы. Если Вам не приходилось иметь с этим дело ранее, я настоятельно рекомендую обратиться к специалистам для модификации платы. Учтите, модифицируя плату, Вы теряете гарантию! В любом случае, Вы действуете на свой страх и риск, при этом следует учесть, что ни автор, ни сайт iXBT не несут никакой ответственности за возможные повреждения, которые Вы можете осуществить в процессе модификации платы!




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.