Из чего состоит кинескопный телевизор: принцип работы кинескопа и кинескопного телевизора (монитора)

Содержание

Из чего состоит кинескоп телевизора и какая химия в нем содержится | Электронные схемы

из чего состоит кинескоп телевизора

из чего состоит кинескоп телевизора

В сети есть видеоролики,про пункты переработки и утилизации кинескопов из старых телевизоров.Стекло кинескопа содержит свинец,и иногда о вреде кинескопа для окружающей среды можно увидеть различные статьи.Разобрал кинескоп и посмотрим,как он устроен и какая химия в нем есть.

Внутри кинескопа вакуум,для его удаления сбил кирпичом колбу с электронной пушкой.На внешней поверхности кинескопа есть черный налет,это слой графита-аквадаг.Он предотвращает испускание электронов от люминофора .

черный налет на кинескопе-графитовый слой аквадаг

черный налет на кинескопе-графитовый слой аквадаг

Под стеклом находится металлический экран для защиты от электромагнитных внешних излучений.

металлический экран кинескопа

металлический экран кинескопа

Далее идет решетка с мелкими отверстиями-теневая маска или может апертурная решетка,выполненная из стали сорта инвар.Электроны,испускаемые электронной пушкой,попадают на эту маску и она нагревается,поэтому эта сталь имеет незначительный коэф. температурного расширения.

За маской находится тонкий слой белого вещества-люминофор,который светится красным,зеленым и синим цветом-RGB.Отверстия в маске служат для того,чтобы электроны своего цвета испускаемые пушкой попадали на свой люминофор.То,что мы видим на экране телевизора и есть свечение люминофора.Красный люминофор-это окись иттрия с европием,зеленый-это сульфид цинка и кадмия ,синий-это сульфид цинка с серебром.

люминофор в кинескопе цветного телевизора

люминофор в кинескопе цветного телевизора

Стекло кинескопа легировано свинцом,чтобы рентген излучение не выходило наружу на зрителя.Около 0.5-2.9кг оксида свинца содержит стекло и представляет опасность из-за выщелачивании свинца на полигоне ТБО.

оксид свинца в стекле кинескопа

оксид свинца в стекле кинескопа

Теперь собственно сама электронная пушка,которая испускает электроны к люминофору.Круглая таблетка-это геттер,служит для поглощения оставшегося газа при выкачивании воздуха при изготовлении кинескопа.Он может состоять из тантала,титана,бария и других металлов.

электронная пушка и геттер в кинескопе телевизора

электронная пушка и геттер в кинескопе телевизора

Цилиндры с тремя отверстиями-аноды,на них подается высокое напряжение.

аноды электронной пушки цветного кинескопа

аноды электронной пушки цветного кинескопа

Испускают электроны три катода,каждый соответствует одному цвету.Нагревают катод нити накаливания.Катод содержит оксид бария,кальция и стронция.

катод кинескопа телевизора

катод кинескопа телевизора

как устроен кинескоп телеприёмника, способы определения и устранения поломок в нём

Телевизоры, имеющие в своей конструкции кинескопы, давно сменились плазменными и жидкокристаллическими устройствами. Однако есть люди, в домах которых ещё можно увидеть эти приборы. Из-за долгого срока службы они часто выходят из строя, поэтому, несмотря на развитие технологий, ремонт кинескопных телевизоров до сих пор является востребованной услугой.

Устройство кинескопа

Роль главной детали в телевизионном приёмнике старого образца выполняет электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), называемая кинескопом. Принцип её действия основывается на электронной эмиссии. Механизм такой трубки включает в себя:

  • электронные пушки;
  • фокусирующие и отклоняющие катушки;
  • анодный вывод;
  • теневую маску для разделения цветных изображений;
  • слой люминофора с разными зонами свечения.

Кинескоп, изготовленный из стекла, внутри покрывают дискретным люминофором. Покрытие состоит из триад — совокупности трёх точек, каждая из которых соответствует красному, синему и зелёному цвету.

Точка, входящая в триаду, принимает на себя луч, исходящий от конкретной электронной пушки, и начинает испускать свет разной интенсивности. Для достижения необходимого оттенка в конструкцию трубки встраивают специальные металлические решётки теневого, щелевого или апертурного типа.

Принцип работы

Чтобы изображение появилось на экране телевизора, луч, выпущенный электронной пушкой, должен последовательно коснуться всех точек в направлении слева направо и сверху вниз, вызвав их свечение. Скорость распространения луча по экрану должна достигать 75 раз в секунду, иначе точки будут гаснуть. Если скорость снизится до 25 раз в секунду, это вызовет мерцание картинки.

Чтобы лучи, коснувшиеся люминофорного покрытия, отражались от него, на горловину кинескопа крепится система, состоящая из четырёх катушек. Создающееся на них магнитное поле способствует отражению лучей в нужном направлении. Отдельные светящиеся точки складываются в единое изображение под действием управляющих сигналов. За каждое направление движения луча отвечает конкретная развёртка:

  • строчная обеспечивает прямой горизонтальный ход;
  • кадровая отвечает за вертикальное движение.

Кроме прямых траекторий имеются зигзагообразные (от верхнего левого к нижнему правому углу монитора) и обратные ходы. За движение в обратном направлении отвечают сигналы с выключенной яркостью.

Основной технической характеристикой кинескопного экрана считается кадровая частота, измеряемая в герцах. Чем она выше, тем устойчивее будет изображение. Произведение частоты вертикальной развёртки на число строк, выводимых в одном кадре, определяет параметр частоты строк в килогерцах. В зависимости от способа форматирования картинки (построчного или чересстрочного) чётные и нечётные строки могут появляться по очереди либо сразу в течение одного периода кадровой развёртки.

Другой важный параметр — размер люминофорных точек. Он влияет на чёткость выводимого изображения. Чем мельче точки, тем лучше. Чтобы картинка на экране была качественной, расстояние между ними должно составлять 0,26—0,28 мм.

В чёрно-белых телевизорах экран электронно-лучевой труби полностью покрывается люминофором, испускающим только белый свет. Электронный прожектор, закреплённый в горловине трубки, формирует тонкий луч, который производит сканирование экрана по строкам и способствует свечению люминофора. Интенсивность такого свечения регулируется силой видеосигнала, содержащего всю информацию об изображении.

Возможные проблемы

При работе кинескопного телевизора могут возникать разные неполадки. Причина их возникновения кроется в поломке деталей электронно-лучевого механизма.

Выход из строя питающего блока приведёт к тому, что прибор не будет включаться. Для проверки его работоспособности нужно сначала отключить каскад строчной развёртки, выполняющий роль нагрузки, затем впаять в схему бытовую лампу. Отсутствие света в лампе говорит о том, что блок питания неисправен.

Выявление проблем в строчной развёртке осуществляется с применением такой же лампы. Постоянное её свечение сигнализирует о неисправности выходного транзистора. В нормальном состоянии лампа должна вспыхивать и гаснуть.

При светящейся горизонтальной полосе следует обратить внимание на развёртку кадров. Чтобы восстановить её работу, потребуется снизить уровень яркости, тем самым защитив люминофорный слой. Дополнительно нужно проверить исправность задающего генератора и выходного каскада. При этом обязательно следует учитывать, что их рабочее напряжение находится в диапазоне 24—28 вольт.

Полное отсутствие свечения чаще всего может быть вызвано проблемами с питанием кинескопа. В процессе диагностики потребуется проверить нить накала и уровень напряжения на ней. Если целостность нити не нарушена, тогда выходом станет наматывание обмотки. Замены трансформатора в этом случае не потребуется.

При проблемах с блоком цветности и видеоусилителем пропадает звук. Противоположная ситуация, когда при наличии звука не будет изображения, означает наличие неполадки в низкочастотном усилителе. Если вместе со звуком исчезнет изображение,

тогда причину стоит искать в неисправно работающем радиоканале, запускающем видеопроцессор и тюнер.

Услуги по ремонту телевизоров

Для устранения неполадок в работе телевизионного приёмника своими силами необходимо иметь соответствующие знания об устройстве и работе кинескопа. Если таких знаний нет, лучше всего обратиться к квалифицированным специалистам. Найти фирму, производящую ремонт ЭЛТ телевизоров, не составит труда.

Большинство таких фирм предоставляет клиентам удобный способ ремонта (в мастерской или на дому) и бесплатную диагностику. Опытные мастера быстро диагностируют проблему и устраняют её, используя для этого качественные детали, рекомендованные производителями телевизоров, и современное оборудование. На все проведённые работы даётся гарантия. Все проблемы, возникшие в период действия гарантийного срока, устраняются бесплатно

.

Цветной телевизор

На рис. 18.8 приведена блок-схема цветного телевизора. Чтобы не за­громождать схему, канал развертки и звуковой канал на ней не пока­заны, поскольку их устройство полностью совпадает с устройством ана­логичных каналов черно-белого телевизора. Модулированная несущая принимается и обрабатывается амплитудным детектором. Видеосигнал, восстановленный амплитудным детектором, состоит из двух составляю­щих: монохроматической (сигнал яркости Y) и цветовой (сигнал цвет­ности). Сигнал яркости усиливается отдельно и подается на декодер. Декодер состоит из усилителя сигнала цветности, детектора и декоди­рующей матрицы. На него поступают как сигнал яркости, так и сиг­нал цветности, и он преобразует эти сигналы в сигналы красного, зе­леного и синего цвета, которые затем усиливаются порознь и подаются на ЭЛТ.

 

Рис. 18.8. Блок-схема цветного телевизора.

Масочный кинескоп с дельтавидным расположением электронных пушек (рис. 18.9)

 

Это одна из разновидностей электронно-лучевых трубок, применяемых в Великобритании изготовителями цветных телевизоров, В трубке имеют­ся три электронные пушки, на которые подаются сигналы красного, зе­леного и синего цвета. Электронные пушки устанавливаются в горловине баллона ЭЛТ под углом 120° друг к другу и облучают экран одновремен­но. Каждая пушка фокусируется на покрытый специальным покрыти­ем участок (точку), который при попадании на него быстрого электрона начинает излучать один из основных цветов. Пушка должна облучать только те точки, которые соответствуют се цвету.

Эти точки располагаются по три и образуют треугольники, называ­емые триадами (КЗС). Чтобы гарантировать, что каждая электронная пушка облучает только точку своего цвета, а не «чужие», применяется «теневая маска». Невооруженным глазом точки по отдельности нераз­личимы, поэтому глаз видит смешанные цвета, благодаря чему воспроиз­водится первоначальное цветное изображение. Катушка сведения лучей, которая расположена в горловине ЭЛТ и на которую подаются синхро­импульсы строк и полей (кадров), обеспечивает облучение всеми тремя пушками одной и той же строки.

 

Рис. 18.9. Масочный дельта-кинескоп.

 

Масочный кинескоп с копланарным расположением электронных пушек

В ЭЛТ копланарного кинескопа все три электронные пушки расположе­ны в ряд, а светящееся покрытие экрана состоит из триад, расположен­ных «бок о бок», полосами. Каждая трехцветная триада сделана таким образом, что она совпадает с продольной прорезью в теневой маске.

  Первый копланарный масочный кинескоп был разработан фирмой Sony и получил название тринитрон. Затем был выпущен копланарный Прецизионный (precision-in-line – PIL) кинескоп Малларда, кинескоп с автоматической фокусировкой (рис. 18.10).

Рис. 18.10. Прецизионный копланарный кинескоп.

Цифровая стереосистема NICAM

Как уже говорилось ранее, звуковой сигнал передается на несущей ча­стоте 6 МГц, которая лежит за пределами полосы частот видеосигнала, что исключает всякое взаимное влияние. Используя этот метод,можно достигнуть высокого качества звука, установив в телеприемнике ка­чественный усилитель звуковой частоты. Тем не менее этот метод не обеспечивает высокую верность воспроизведения (hi-fi), а также введение стереофонической передачи, поскольку при добавлении второй несущей для передачи звукового сигнала невозможно избежать взаимного влия­ния видео- и звукового сигналов, а также звуковых сигналов между собой. Для получения стереофонического звучания (с качеством hi-fi) пришлось искатьновые пути.

После нескольких лет исследований и разработок специалисты Би-би-си предложили совершенно новую звуковую систему для телевещания, которую они назвали NICAM 728, или просто NICAM. NICAM можно расшифровать как «система одновременной передачи компандированных объединенных сигналов близких частот», а 728 — это скорость передачи информации, составляющая 728 Кбит/с. Эта система имеет два совершен­но независимых звуковых канала, поэтому по ним может передаваться как стереозвук, так и передача на двух языках. Передача может вестись как по одному, так и по двум каналам, причем частоты этих каналов совершенно отделены от частотно-модулированного монофонического ка­нала частотой 6 МГц.

 

Телевидение высокой четкости

Созданием системы телевидения высокой четкости (HDTV) предпринята попытка достигнуть качества изображения, подобного тому, которое по­лучается на 16-миллиметровой пленке. Чтобы достигнуть такого уровня качества, необходимо значительно большее количество строк развертки. Предлагается использовать 1250 строк развертки в сочетании с новым удлиненным изображением, снабженным текстовым блоком. При этом полоса частот расширяется до 34,7 МГц.

Для сужения полосы частот передаваемого сигнала до приемлемой величины вводятся передовые методы цифровой обработки. Поскольку полоса частот значительно расширилась, необходимо использовать спутниковую связь с применением частот от 1000 МГц (1 ГГц).

 
Передача текстовой информации

Передача текстовой информации представляет собой передачу информа­ции в определенном коде в дополнение к обычному сигналу изображения. В ТВ-системах 625 лишь примерно 575 строк используются для форми­рования изображения. Остальные строки резервируются для синхрони­зации и вертикальной развертки. Текстовая информация размещается в некоторых из этих неиспользованных строк и передается в обычном порядке. Непосредственно в телевизоре текстовая информация отделя­ется от видеосигнала, разбивается на «страницы» и обрабатывается для непосредственной выдачи на экран. На рис. 18.11 показана упрощенная схема устройства для приема и обработки текстовой информации. Снача­ла видеосигнал при помощи электронного переключателя направляется на декодер текстовой информации. Декодер, который состоит из набора кремниевых микросхем, «сортирует» эту информацию на группы строк и страницы в соответствии с пожеланиями владельца, записывает ее в блоки памяти, а затем при помощи знакогенератора выводит на экран в виде комбинации букв и цифр.

Телевизор с цифровой обработкой информации

Цифровой обработке может подвергаться не только текстовая информа­ция и информация, передаваемая в системе NICAM, но и собственно ви­деосигнал. На рис. 18.12 показаны основные элементы телевизора с цифровой обработкой информации.

 

Рис. 18.11.

 

Рис. 18.12.

Комбинированный видеосигнал с каскада промежуточной частоты подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для преобразования в последовательность кодированных цифровых импульсов. Затем видеосигнал в таком цифровом виде подается на входы процессора обработки видеосигнала и отклоняющей системы. Процессор обработки видеоинформации выполняет все необходимые действия по обработке сигналов яркости и цветности. Сигнал, получаемый на выходе этого процессора, в дальнейшем расшифровывается декодером для получения сигналов красного, зеленого и синего (КЗС) цвета в форме цифрового сигнала. С декодера сигналы цветов поступают на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для восстановления исходных ана­логовых сигналов основных цветов КЗС, с которого они уже подаются на ЭЛТ. Процессор, управляющий отклонением лучей, обеспечивает синхронизацию развертки, а также выдает управляющие сигналы строк и полей (кадров), которые затем подаются на катушки отклонения лучей через соответствующие выходы. Работой телевизоров с цифровой обработкой информации, как правило, управляют встроенные микрокомпьютеры, которые обеспечивают очень точное соответствие частот для синхронизации строк и кадров, в результате чего получается очень устойчивое изображение, которое к тому же отличается более высоким качеством.

Добавить комментарий

Как работает кинескопный телевизор?

Подойдем к экрану включенного телевизора и пристально приглядимся к нему (лучше, через увеличительное стекло). Мы увидим, что изображение состоит из мельчайших точек или полосок. Эти точки переливаются цветами, становятся то тусклее, то ярче, но стоит отойти от экрана на шаг — и перед нами снова движущаяся картинка. Человеческий мозг обладает способностью «собирать» из сливающихся воедино точек целую картинку, а последовательность быстро сменяющихся неподвижных изображений мы воспринимаем как движущееся изображение.

Экран кинескопного телевизора — это видимая часть сложного электронного прибора, который называется кинескопом и формой отдаленно напоминает грушу.

Там, где у груши черенок, у кинескопа размещено устройство, которое называетсяать электронной пушкой. «Пушка» выстреливает электронными потоками (невидимыми глазу потоками мельчайших частиц) в направлении экрана.

Сам экран покрыт крошечными точками люминофора (именно их мы и видели через лупу). Люминофор — это вещество с особыми свойствами. При попадании на него электронного луча, он начинает светиться, и чем луч мощнее, тем ярче светится люминофор. На экране черно-белого телевизора изображение складывается из таких вот маленьких точек, которые «бомбардирует» электронный луч. Там, где на люминофор падает особенно мощный поток из «пушки» мы видим яркое свечение, то есть белый цвет. Там где луч послабее — серый. Те же точки, по которым «пушка» в это мгновение не «стреляет», мы воспринимаем как черный цвет. Так из черных, серых и белых точек на экране складывается черно-белая картинка. Точки собраны в строки — идущие справа налево ряды. Всего таких рядов 625.

Да, но ведь на экране цветного телевизора мы видим не только черный, серый и белый цвета, но и красный, изумрудный, фиолетовый, оранжевый… Как же дело обстоит там? Устройство кинескопа цветного телевизора несколько сложнее. Здесь экран поделен на точки (или полоски), каждая из которых состоит из трех участков люминофора с разными свойствами. Один из участков при попадании на него электронного потока светится зеленым цветом, другой — синим, и третий — красным. Оказывается, все остальные цвета можно получить, смешивая только эти три.

Проведем небольшой эксперимент. Возьмем два карманных фонарика и наденем на стекло фильтры из прозрачной цветной пленки — на один красную, на другой зеленую. Теперь зайдем в темную комнату и направим оба фонарика на стену. Мы видим два круга — зеленый и красный. Теперь сдвинем их вместе. Там, где круги пересекутся появится участок желтого цвета! А если к двум фонарикам добавить третий, с синим фильтром, и совместить три круга, мы увидим еще три цвета — малиновый, бирюзовый и — там где пересекаются все три круга — белый.


Если бы у нас была возможность сделать так, чтобы один фонарик светил ярче, а другой слабее, то на пересечении кругов получались бы другие оттенки цветов. В них было бы, скажем больше красного, но меньше зеленого, или больше зеленого, но меньше синего. Так можно получить любой цвет — и оранжевый, и лиловый, и бежевый.

Теперь мы понимаем, что для того, чтобы на экране телевизора появилось полноцветное изображение, одного луча из электронной пушки недостаточно. Нужно чтобы каждый из участков люминофора — красный, синий и зеленый — «обстреливался» отдельным лучом. Заставляя светиться эти разноцветные участки то ярче, то более тускло, три луча будут создавать в точке экрана любой цвет, смешивая всего три «самых главных» из них.

Остается самый интересный вопрос. Ведь если электронная пушка черно-белого телевизора «выстреливает» всего одним лучом всего в одну крохотную точку, а в цветном телевизоре таких луча три, то как же возникает изображение одновременно на всем экране? Да еще при этом получается движущаяся картинка.

Действительно, в каждое мгновение три электронных луча «бомбардируют» только одну точку экрана. Но это мгновение настолько коротко, что за секунду лучи «оббегают» все точки люминофора на экране 25 раз. Это настолько быстро, что человеческий глаз видит на экране лишь непрерывно меняющееся изображение. Происходит это благодаря тому, что люминофор после встречи с электронным лучом гаснет не сразу, а еще некоторое время сохраняет свечение. Именно поэтому, пока телевизор не выключен, экран его никогда не гаснет.

Специальные электромагниты, управляемые электрическими сигналами, направляют электронные лучи, заставляя их оббегать все строки экрана за считанные доли секунды!

©При частичном или полном использовании данной статьи — активная гиперссылка ссылка на alfaed.ru ОБЯЗАТЕЛЬНА

Вас это заинтересует:

Утилизация ЭЛТ-мониторов и телевизоров / Хабр

Многие из нас ещё помнят те недалёкие времена, когда для визуального представления информации в ПК использовались мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), а телевизоры с ЭЛТ ещё до сих пор можно встретить практически в каждом доме. Тем не менее, век кинескопов подошел к концу, а на смену им пришли более совершенные жидкокристаллические и плазменные дисплеи. Обратной стороной этого прогресса явилось необычайно большое количество никому ненужных ЭЛТ-мониторов и телевизоров. По некоторым оценкам ежегодно в различных странах выбрасывается от нескольких тысяч до одного миллиона мониторов и телевизоров, а общее количество устаревшей техники, которая пока ещё хранится в домах владельцев, может исчисляться миллионами. Прогнозируется, что поток данного «электронного мусора» иссякнет лишь к 2020-2025 годам. Однако основной проблемой является то, что кинескопы требуют специальной утилизации.


Чтобы ответить на этот вопрос, давайте рассмотрим устройство техники с ЭЛТ и собственно самого кинескопа, а также материалы, которые применяются для его изготовления.
Основными компонентами компьютерного монитора или телевизора является кинескоп, пластиковый корпус, печатные платы, провода, отклоняющая система, защитные элементы. Кинескоп составляет примерно две трети массовой доли всего монитора или телевизора, как это видно из ниже представленной круговой диаграммы.


Фракционный состав ЭЛТ-монитора или телевизора

В свою очередь основными конструктивными элементами кинескопа является ЭЛТ, конус, экран и внутренний магнитный экран с маской.


Упрощенное схематическое изображение кинескопа

Фракционный состав кинескопа в массовых процентах имеет следующий вид:


Фракционный состав кинескопа

Внутренняя поверхность экрана покрыта четырьмя слоями. Первый слой представляет собой углеродное покрытие с различными добавками поверхностно-активных веществ. Второй слой образует покрытие из люминофоров, на который нанесено воскоподобный слой для выравнивания и защиты поверхности. Покрытие из алюминия образует четвертый слой, наносимое для повышения яркости. В случае же конуса кинескопа, то его внутренняя сторона покрыта слоем оксида железа, а внешняя – графитом. Экран и конус кинескопа соединены между собой с помощью стеклоцемента.

Широко известно, что кинескоп изготовлен из стекла, химический состав которого изменяется в зависимости от выполняемых функций элементов кинескопа. Одной из основных функций стекла является защита от рентгеновского излучения. Для этого в стекло электронной пушки обычно вводят около 34 мас.% PbO. Несколько меньшее количество оксида свинца содержит конус кинескопа (22 мас.% PbO). В случае же экрана кинескопа, то его стекло специально сделано большей толщины для поглощения опасного рентгеновского излучения. Кроме того, данное стекло должно обладать хорошими оптическими свойствами, поэтому его изготавливают из бариево-стронциевого стекла (поглощает рентгеновское излучение примерно в полтора раза хуже, чем свинцовое стекло). Отметим, что в экранах цветных телевизоров выпущенных до 1995 года использовалось стекло содержащее до 5 мас.% PbO. Однако благодаря усилиям немецкого центрального объединения электротехнической и электронной промышленности (ZVEI) по увеличению объёмов утилизации кинескопов большинство производителей с 1996 года полностью перешли на производство экранов без использования оксида свинца. Данному примеру лишь не последовали американские производители Corning и Corning Asahi Video (Thompson RCA перешел в 1998 году).

В черно-белых телевизорах экран и конус кинескопа изготавливается из одного типа стекла, которое, как правило, содержит до 4 мас.% PbO. Данная разница в химическом составе стекол разных типов телевизоров обусловлена более мощным рентгеновским излучением в цветных телевизорах вследствие увеличения ускоряющего напряжения до 20-30 кВ против 10-20 кВ для чёрно-белого телевизора. Усредненный химический состав стекол кинескопа приведен ниже в таблице (в зависимости от производителя состав стекла может несколько меняться).

Как читатель, наверное, уже догадался, основную опасность для окружающей среды представляет оксид свинца, который входит в состав стёкол кинескопа. Количество оксида свинца в одном кинескопе зависит от его размера и может варьироваться от 0,5 до 2,9 кг с увеличением его замеров от 13 до 32 дюймов, соответственно.


Содержания оксида свинца(II)в зависимости от размера кинескопа

Особенностью данных стекол является то, что ионы свинца относительно легко выщелачиваются из стекла и попадают в окружающую среду. Например, при ненадлежащей утилизации кинескопа выщелачивание ионов свинца может происходить под действием органических кислот, которые образуются на полигоне для бытового мусора. Из всех свинецсодержащих компонентов кинескопа наиболее легко выщелачивание происходит из стеклоцемента.
Свинец, как и его соединения, является токсикантом с выраженным кумулятивным действием, вызывающим изменения в нервной системе, крови и сосудах. Данное обстоятельство предполагает необходимость должной утилизации кинескопов путем их захоронения на специальных полигонах или повторной переработки.

Рассмотрим существующие способы утилизации кинескопов.
Как правило, процесс утилизации начинается с ручного демонтажа телевизоров или компьютерных мониторов. На этой операции демонтируется корпус, печатные платы, динамики, провода, защитный металлический кожух, отклоняющая система и электронная пушка. Также в целях безопасности на этой операции из кинескопа стравливается вакуум путем проделывания отверстия на месте высоковольтного вывода или через горловину электронной пушки. Защитный железный хомут поверх соединения конуса кинескопа с экраном также срезается. Все эти компоненты отправляются на дальнейшую переработку. В итоге остается лишь кинескоп, который необходимо разделить на конус и экран ввиду их различного химического состава, что важно при их последующей утилизации.

На практике разделение конуса и экрана наиболее часто выполняется с помощью алмазной пилы, раскаленной нихромовой проволоки или лазера. После этого из разрезанного кинескопа извлекается внутренний магнитный экран с маской, а сам экран отправляется в камеру, в которой с помощью пылесоса собирается люминофор (захоранивается на специальном полигоне). Таким образом, на выходе получают два вида стекла – свинцовое и бариево-стронциевое.

Данный процесс представлен на видео ниже.

Существует также несколько иной способ разделения свинцового и бариево-стронциевого стёкол. Данный способ состоит из следующих технологических операций: дробление кинескопов, выделение магнитной фракции, механическое удаление покрытий, промывка стекла водой, сушка, и, наконец, сепарация на свинцовое, бариево-стронцивое и смешанное стёкла с помощью специальных анализаторов (рентгенофлуоресцентного или ультрафиолетового) и пневмопушек. Отметим, что в данной технологии вода используется в замкнутом цикле, а количество отходов составляет 0,5% (стеклянная пыль, люминофор, покрытия). Данный способ разделения стекол используется компаниями Swissglas AG (Швейцария), RTG GmbH (Германия), SIMS (Великобритания).

Перейдём теперь к наиболее важному вопросу – утилизации свинцового и бариево-стронциевого стекла. До недавнего времени данные стекла в основном отправлялись на заводы для изготовления новых кинескопов. Однако с появлением жидкокристаллических и плазменных дисплеев производство кинескопов прекратилось, что сделало данный способ переработки практически неактуальным. Тем не менее, в Китае существует три предприятия (Shaanxi IRICO Electronic Glass, Henan AnCai Hi-Tech и Henan AnFei Electronic Glass), которые могут использовать до 100 тысяч тонн стекла в год, что составляет лишь незначительную часть от общего количества (5,2 миллионов тонн согласно докладу университета Qinghua).

Следует отметить, что бариево-стронцивое стекло нашло применение в производстве строительных материалов в связи с низкой выщелачиваемостью ионов бария и стронция, концентрация которых не превышает допустимые нормы. Поэтому далее речь пойдет только об утилизации свинцового стекла.

На сегодня единственным и наиболее широко распространенным методом переработки свинцового стекла является применение его в качестве вторсырья для получения свинца. Для этого используют металлургические плавильные печи для свинца, в которых флюс частично замещается свинцовым стеклом. Однако количество печей, которые используют свинцовое стекло в своем технологическом процессе, на весь мир довольно не велико. Например, Doe Run (США), Xstrata и Teck Cominco (Канада), Boliden Rönnskär Smelter (Швеция), Metallo-Chimique (Бельгия).

Ввиду малого количества печей и больших затрат на транспортировку вторсырья к ним, это привело к тому, что было проще отправить свинцовое стекло на полигон. Однако некоторые компании, занимающиеся утилизацией «электронного мусора», выбрали иной путь.
Например, чтобы решить данную проблему, компания SWEEEP Kuusakoski Ltd. (Великобритания) совместно с Nulife Glass, Шеффилдским университетом и университетом Аалто разработали и 30 ноября 2012 года запустили в эксплуатацию печь для получения свинца из стекла. Нагрев печи осуществляется электричеством, а в качестве сырья используется предварительно измельченное и смешанное с восстановителем свинцовое стекло (крошка размером до 3 мм). После процесса восстановления при 1200 oС на выходе получают гранулы свинца и стекло. Данная печь может перерабатывать до 10 тонн стекла или до 2 тысяч больших телевизоров в день.

Репортаж с церемонии открытия

Были предложены также альтернативные методы утилизации свинцового стекла. В целом все они сводятся к идее использования стекла для изготовления строительных материалов (пеностекло, например) или в качестве добавки в такие строительные материалы как кирпич, бетон, цемент, декоративная плитка и др. Строительные материалы с повышенным содержанием свинцового стекла могут использоваться для защиты от рентгеновского излучения. Также было предложено использовать свинцовое стекло в керамической промышленности для создания глазурей, которые стойки к выщелачиванию.

Основным недостатком строительных материалов с добавками свинцового стекла является снижение их механических свойств. Кроме того, результаты проведенных тестов на выщелачиваемость показали, что концентрация ионов свинца в большинстве случаев превышает допустимые нормы (по американским стандартам концентрация ионов свинца не должна превышать 5 мг/л). Также отметим, что во многих странах использование токсических веществ в строительных материалах запрещено законодательно.

Выше обозначенная проблема может быть решена путем специальной химической обработки стекла, суть которой заключается в предварительном выщелачивании свинца. В данном способе выщелачивание, как правило, проводят с помощью азотной кислоты в течение одного часа с последующей промывкой и сушкой измельченного стекла. Далее продукты выщелачивания отправляются на химический завод для дальнейшей переработки, а полученная стеклянная крошка может быть использована в строительных материалах. Данный метод утилизации свинцового стекла применяется в Гонконге.

В заключение следует сказать, что проблема утилизации старых телевизоров и мониторов с ЭЛТ будет актуальной как минимум ещё на протяжении следующего десятилетия. Ситуация же с решением данной проблемы может значительно отличаться в различных странах мира, что прежде всего, связано с отсутствием или наличием технологий и предприятий по переработке, государственной поддержки, культуры утилизации. В странах СНГ, а также в Украине положение дел в этом плане можно сказать имеет удручающее состояние. Лишь не во многих случаях кинескопы оказываются на специальных полигонах, а об их переработке приходиться лишь мечтать.

Типы телевизоров — кинескопный, плазма, жк, OLED

Типы телевизоров

Кинескопные телевизоры

http://arkhangelsk.spravkus.com/remont-televizorov

Самый старый тип телевизора. В середине нулевых кинескопные телевизоры перестали производить, но многие представители данного семейства исправно работают по сей день. Кинескопные телевизоры отличаются большими габаритами — почти кубической формы. Качество изображения у последних моделей кинескопных тв, особенно у стогерцовых довольно неплохое. По яркости и насыщенности изображения, углу обзора кинескопы превосходят даже последние модели современных LED телевизоров. Но из-за отсутствия поддержки современных цифровых технологий передачи и обработки изображения уступают в четкости и разрешении экрана. Благодаря объемному корпусу, работающему как акустическая система, кинескопные телевизоры обладают отличным качеством звука, которое в принципе не достижимо в корпусах современных супертонких тв. Несмотря на солидный возраст кинескопные телевизоры прочно держат свои позиции там где HD качество не требуется, а главными требованиями к телевизору являются простота в эксплуатации и надежность — дача, бытовка, кухня, детская комната.

Достоинства Недостатки
  • Надежность
  • Яркое и насыщеное изображение
  • Большой угол обзора экрана
  • Хороший звук
  • Габариты, вес
  • Отсутствие цифровых интерфейсов
  • Отсутствие современного функционала

Плазменные телевизоры

Плазменные телевизоры или просто «плазма» появились в конце 90-х. Многие по ошибке все плоские телевизоры называют плазмой, но это не так. Как же отличить плазму от других плоских тв. Во-первых плазменные тв не бывают диагональю меньше 32 дюймов (81 см) и то это большая редкость, чаще всего в продаже плазменные телевизоры диагональю не менее 40 дюймов (100 см). Во-вторых плазменный телевизор очень тяжелый не смотря на то что плоский. Плазму обычно используют как основной телевизор в доме или в общественных заведениях благодаря своим размерам и качеству изображения. Из основных недостатков плазмы можно выделить высокую стоимость и ограниченный срок службы экрана 7-10 лет. На данный момент плазма почти вытеснена с рынка другими технологиями (LED) хотя по качеству изображения она намного их превосходит.

Достоинства Недостатки
  • Высокое качество изображения
  • Небольшие габариты по толщине
  • Хороший угол обзора экрана
  • Большой вес
  • Высокое энергопотребление
  • Ограниченный срок службы экрана

Жидкокристаллические телевизоры (LCD и LED)

ЖК телевизор — самый массовый тип телевизора на сегодняшний день. Современные жк тв отличаются небольшой массой и большим разнообразием, от самых маленьких до огромных, диагоналей экрана. Самый основной недостаток ЖК телевизоров связан с технологией ЖК матриц. Дело в том что изображение в ЖК телевизорах формируется не за счет свечения пикселей на экране как в других типах телевизоров, а за счет затемнения или пропускания пикселями ЖК матрицы света от подсветки расположенной за матрицей (люминисцентные лампы или светодиодная гирлянда). Сама матрица с пикселями свет не излучает, поэтому изображение кажется не натуральным. С этим недостатком борются различными методами цифровой обработки изображения и управления подсветкой. Насколько успешно, судить пользователям.

Жидкокристалические телевизоры делятся на два поколения — LCD и LED. Первые появились LCD телевизоры и источником подсветки там работали люминисцентные лампы с холодным поджигом (CCFL). Сейчас используется светодиодная (LED) подсветка. На качестве изображения это ни как не отражается, только на толщине корпуса и энергопотреблении телевизора — LED телевизоры более экономичны и компактны. В старый жк телевизор вместо CCFL ламп успешно встраивают светодиодную подсветку.

Достоинства Недостатки
  • Небольшой вес
  • Небольшие габариты по толщине
  • Низкое энергопотребление
  • Ограниченный угол обзора
  • Плохая акустика
  • Очень хрупкий экран

OLED телевизоры

Новейшее поколение телевизоров сделанное по принципиально новой технологии. Несмотря на схожесть в названии с LED телевизорами ничего общего не имеют. Принцип работы OLED основан на том что каждый пиксель изображения состоит из маленького органического светодиода и сам излучает свет, то есть не требуется дополнительная подсветка. OLED тв обладают отличным качеством изображения, минимальным энергопотреблением и возможностью изготовления очень тонких моделей. К сожалению пока OLED телевизоры не получили широкого распространения из-за высокой стоимости и не долговечности светодиодов, но в ближайшем будущем с усовершенствованием технологии и удешевлением производства эти телевизоры вытеснят другие типы.

Как выбрать телевизор

Представьте, случилось страшное: у вас окончательно сломался телевизор! И дабы не умереть со скуки дома в долгие и скучные вечера – вам нужна срочная замена вашего старого ТВ на новый. С одной стороны, купить новый телевизор не сложно: достаточно прийти в магазин с доступной суммой денег, и выбрать на них самую понравившуюся по дизайну модель. С другой стороны «не все йогурты одинаково полезны», современные ТВ отличаются от моделей 10–20-летней давности очень многим, появилось множество новых функций и даже новые виды телевизоров. И чтобы вам было легче разобраться с огромным перечнем непонятных характеристик, я постараюсь дать подробные ответы на наиболее часто возникающий перечень вопросов при покупке телевизора. Рассмотрим все 4 вида ТВ: ЭЛТ (на основе Электронно-Лучевой трубки, кинескопные), ЖК (Жидко-Кристаллические), Плазменные и Проекционные.

Вопрос. В чем состоит принцип воспроизведения изображения на ЭЛТ-телевизорах?
Ответ: В ЭЛТ-телевизорах изображение получается при попадании трех электронных лучей на стеклянную внутреннюю поверхность кинескопа, покрытую люминофорами. Люминофор – это вещество, излучающее свет при воздействии на него электромагнитного излучения. Лучи последовательно сканируют область экрана при помощи системы отклонения, закрепленной на кинескопе. Получаемое изображение состоит из точек трех цветов: красного, синего и зеленого.

Вопрос. Какой выбрать телевизор ЖК / плазменный телевизор, чтобы они могли работать в качестве монитора к компьютеру?
Ответ: Для этого необходимо, чтобы у телевизора был обычный мониторный вход: D‑Sub. Также этот вход может называться, как mon­i­tor input, PC input. На многих современных компьютерных видеокартах есть видеовыходы, через которые можно подсоединить вообще любой телевизор к компьютеру. Однако нужно учесть, что разрешение обычного телевизора, особенно ЭЛТ, может оказаться ниже, чем используемое вами обычно разрешение на компьютере, так как в мониторах разрешение больше, чем в телевизорах.

Вопрос. В чем состоит технология воспроизведения изображения на ЖК-телевизорах?
Ответ: Изображение на жидкокристаллических телевизорах выводится за счет подсвечивания экрана с обратной стороны лампой белого свечения. Ячейки основных цветов RGB (Red-Green-Blue, Красный-Зеленый-Синий) расположены на трех панелях соответствующих цветов и пропускают или не пропускают через себя свет в зависимости от управления. Сами управляющие компоненты изготовлены методом напыления на экран (TFT- Thin Film Tran­sisor – тонкопленочные транзисторы).

Вопрос. Какие основные особенности, преимущества и недостатки жидкокристаллических телевизоров?
Ответ: Относительно кинескопных телевизоров, ЖК технология представляет весомые преимущества. Это более тонкий размер самого телевизора независимо от величины экрана, плоский экран, более правильная геометрия изображения, четкая картинка, низкое энергопотребление. Из-за отсутствия частоты обновления экрана ваши глаза будут меньше уставать при просмотре. Однако и минусов не так мало: не высокие углы обзора, то есть если смотреть на экран сбоку – картинка меняет цвет или вовсе пропадает, стоимость этих телевизоров намного выше аналогичных по размеру ЭЛТ моделей, яркость распределяется по экрану неравномерно (из-за размещения лампы подсветки сзади), цветопередача – неестественная, существует вероятность выгорания пикселей, из-за чего на экране появляются постоянно горящие точки.

Вопрос. Какие основные особенности, преимущества и недостатки кинескопных телевизоров?
Ответ: В преимущества ЭЛТ-телевизоров я бы записал невысокую цену, наиболее хорошую и естественную цветопередачу изображения. Недостатками назвал бы весьма большие размеры по сравнению с теми же плазменными или LCD телевизорами, проблемы, связанные с неполноценной геометрией изображения (это почти не заметно, но все же). Также от кинескопных телевизоров быстрее устают глаза, особенно если частота обновления экрана (частота развертки) ниже 100Гц, плюс проблемы с излучением, исходящим от телевизора вредным для человека. Стоит заметить, что диагональ ЭЛТ-телевизоров ограничена физически размером примерно в 38”. Также в минус стоит записать высокое влияние электромагнитных помех на изображение телевизора. Допустим, попробуйте подойти и поговорить по мобильному телефону перед таким телевизором. Помимо звуковых помех вы увидите и сильное искажение картинки.

Вопрос. Какое преимущество дает «плоский экран».
Ответ: Изображение, получаемое на плоском экране, лишено геометрических искажений, в отличие от выпуклых экранов, где поверхность кинескопа – не ровная. Особенно небольшое искажение может быть заметно по углам дисплея. Также после интенсивного просмотра изображения на плоском экране, в последующем картинка на выпуклом кинескопе сможет создать у вас иллюзию аквариума: будет казаться, что передняя часть изображения немного «выпирает» вперед. Поэтому на старых моделях телевизоров с особенно выпуклым экраном иногда может создаваться ощущение, например, чрезмерной полноты человека. Также на плоских экранах более высокий угол обзора, то есть смотреть на экран можно даже сбоку, и видеть всю картинку целиком. Помимо этого, плоский кинескоп имеет в среднем на 30% большую площадь экрана, чем кинескоп сферической формы. Как правило, плоский экран снабжен антибликовым покрытием, препятствующим появлению на экране отблесков.

Вопрос. Что значит фраза «имитация плоского экрана»?
Ответ: Настоящий плоский кинескоп представляет собой плоскую решетку с плоским же стеклом. При изготовлении такого кинескопа приходится затрачивать больше материалов, следовательно, конечная цена продукта выходит выше, поэтому некоторые производители делают имитацию плоскости, накладывая на обычный выпуклый кинескоп плоскую снаружи линзу. Однако такой «полуплоский» телевизор не дает никаких преимуществ перед обычной моделью с выпуклым кинескопом.

Вопрос. Влияет ли толщина стекла кинескопа на изображение?
Ответ: Да, влияет. Чем толще стекло – тем меньше будет запас по яркости. Происходит это по причине потери доли излучения люминофора в толще стекла: чем большее сопротивление приходится преодолевать свету, тем меньше будет исходящая яркость. В бытовом случае сравнить толщину стекла кинескопа весьма легко: достаточно просто постучать по экрану – чем толще стекло, тем ниже будет звук.

Вопрос. В чем преимущества кинескопных телевизоров с укороченной лучевой трубкой?
Ответ: Главное преимущество таких телевизоров лежит на поверхности – это их размер. Например, толщина телевизоров Sam­sung с технологией Slim Fit – всего около 40 см, при том размеры экрана далеко не 14”. Таким образом, купив телевизор с укороченной электронно-лучевой трубкой, вы получите все преимущества кинескопного ТВ с размерами плазменной панели. Единственный минус таких телевизоров – их цена. Например, 32-дюймовая модель может стоить около 1000–1500$, что все же весьма много.

Вопрос. Что такое чересстрочная и прогрессивная развертки, в чем их различие?
Ответ: Прогрессивная и чересстрочная развертки – это методы отображения изображения на экране телевизора. За 1 секунду на экране телевизора пробегают 25 кадров (в США и Японии – 30 кадров), а развертка определяет метод формирования каждого из них. Обычно в большинстве телевизоров в России используется чересстрочная развертка. В ней каждый кадр разбит на строки (всего 625, видимых – 576) и прорисовывается в два этапа: сначала выводятся четные линии изображения, потом – нечетные. При формировании изображения в прогрессивной развёртке, кадр прорисовывается полностью за один проход, строки отображаются одна за другой. Поэтому качество и четкость картинки выше при прогрессивной развертке. Однако из-за технических нюансов наиболее распространены модели именно с чересстрочной разверткой, а разница между развертками больше заметна при снятии кадра, чем при его отображении, то есть этот критерий важнее больше для видеокамер, чем для телевизоров.

Вопрос. Чем различаются телевизоры с разверткой 50 Гц от моделей с разверткой 100 ГЦ?
Ответ: В телевизорах с более высокой частотой развертки обновление экрана происходит чаще. С частотой обновления экрана устраняется его «мерцание». Оно не заметно для человеческого глаза визуально, но ощутимо его утомляет. Чем ниже частота развертки – тем выше мерцание экрана, тем хуже для ваших глаз. Например, это мерцание можно увидеть, если снимать экран кинескопного телевизора на видеокамеру. Чем толще полоски ходят по экрану – тем частота развертки ниже, следовательно, от такого телевизора глаза будут уставать быстрее. Если под рукой не оказалось видеокамеры (а достаточно даже той, что есть у вас на мобильном телефоне), частоту обновления экрана можно определить вручную. Возьмите в руку карандаш или другой тонкий предмет, да даже просто вытяните палец, и быстро помашите им перед экраном телевизора. Чем больше будет количество видимых карандашей (пальцев или чего-то другого) – тем выше частота обновления экрана.
ВОТ ТУТ С ЭТИМ ПРИМЕРОМ ОЧЕНЬ БОЮСЬ ОШИБИТЬСЯ: всегда забывал, частота развертки выше, если количество карандашей больше, или если меньше. По логике должно быть, если больше. Но вот сомневаюсь очень сильно. Найти этой информации сразу не удалось почему-то. Если есть возможность – лучше перепроверить.

Вопрос. В чем состоит технология воспроизведения изображения на проекционных телевизорах? Какие виды проекционных ТВ существуют?
Ответ: Изображение на проекционных телевизорах получается на просветном экране. По принципу действия различают 3 вида проекционных ТВ: на ЖК (LCD) матрицах, на микрозеркалах (DLP), и на кинескопах (CRT).
В проекционных телевизорах, основанных на кинескопах, изображение получается чем-то схоже с ЭЛТ-телевизорами. В них используется 3 небольших, но очень ярких кинескопа красного, синего и зеленого цветов, изображение с которых через специальную оптическую систему и зеркало попадает на экран.
В проекционных телевизорах, основанных на ЖК-матрицах, изображение формируется с помощью трех матриц красного, синего и зеленого цвета, либо одной трехцветной матрицы, картинка с которой проецируется на экран через оптическую систему. Также как и у обычных ЖК телевизоров, свет здесь создается при помощи яркой задней лампы белого свечения.
Проекционные телевизоры, основанные на микрозеркалах (DLP – Dig­i­tal Light Pro­cess­ing – «цифровая обработка света»), работают на основе микросхемы, внутри которой находятся электрически управляемые микрозеркала (более миллиона), каждое из которых формирует точку изображения в определенном месте экрана.
Для каждого типа проекционных ТВ характерны приблизительно те же преимущества и недостатки, что и для обычных телевизоров на аналогичной технологии. Так, CRT-проекционные ТВ обладают наиболее естественной цветопередачей, LCD-проекционные ТВ обладают большей яркостью и меньшими размерами. DLP-проекционные ТВ обладают наиболее лучшей цветопередачей (даже по сравнению с CRT-моделями), очень четким и точным изображением, высокой яркостью. Однако и стоят существенно дороже.
Стоит также заметить, что обычно проекционные ТВ обладают очень хорошей акустикой, иногда даже со встроенным сабвуфером.

Вопрос. Что такое разрешение экрана? Чем они различаются?
Ответ: Разрешение экрана – это размер экрана телевизора по ширине и высоте в пикселях. Пиксель – это одна точка в графическом отображении. Экран телевизора состоит из тысяч пикселей, каждый из которых показывает свой маленький кусочек картинки. Таким образом, чем большее количество пикселей в экране – тем более четкую картинку вы будете видеть. Например, характеристика «разрешение экрана 640х480» означает, что на экране в одной горизонтальной строке 640 пикселей, а в одном вертикальном столбце – 480 пикселей. Самыми популярными являются разрешения: 640×480, 800×600, 1024×768. Например, при разрешении 800 х 600 на экране отображается 480,000 пикселов, а при разрешении 1024 х 768 – 786,432 пикселя.

Вопрос. Что такое угол обзора?
Ответ: Угол обзора – это угол относительно перпендикуляра к центру экрана, при наблюдении под которым контрастность изображения в центре панели падает. Говоря проще, если качество изображения на ЭЛТ телевизоре не изменяется даже при взгляде почти параллельно плоскости экрана (при условии, что экран плоский), то на многих LCD-панелях даже небольшое отклонение от перпендикуляра приводит к заметному падению контрастности и искажению цветопередачи изображения. Например, если смотреть на экран перпендикулярно (прямо) – цвет выглядит белым, а перемещаясь правее или левее, выше или ниже, – цвет будет меняться, желтеть, становиться менее ярким, или вовсе пропадать. Углы обзора характеризуются углами обзора по горизонтали и вертикали, при которых изображение не будет меняться критично. Например, характеристика «угол обзора 140÷160» обозначает, что угол обзора по горизонтали (вправо-влево от центра экрана) составляет 140 градусов, а по вертикали (вверх-вниз) – 160 градусов. Чем выше угол обзора – тем большая компания человек сможет насладиться правильной цветопередачей изображения на телевизоре (ведь всех не посадишь четко напротив центра экрана – прим.).

Вопрос. Что такое время отклика?
Ответ: Время отклика – это суммарное время переключения пиксела на экране с черного цвета на белый и обратно. Чтобы пиксел на экране загорелся – необходим некий промежуток времени, который тратится на поворот жидкого кристалла под действием приложенного к нему электрического поля. Так как жидкий кристалл – вещество вязкое, поворот происходит не мгновенно, на это тратятся некоторые миллисекунды. Время отклика наиболее весомо влияет на отображение быстродвижущихся объектов на экране. Так, если время отклика достаточно большое (например, более 30 мс), то быстродвижущийся объект на экране телевизора может оставлять за собой небольшой шлейф, так как пиксели не успевают переключаться. Однако данный параметр наиболее критичен для игровых компьютерных мониторов, где резкая и быстрая смена картинки – не редкость, для телевизоров этот критерий менее весом, хотя все же существенен.

Вопрос. Что такое битые пиксели?
Ответ: Битый пиксел – это неисправно работающий пиксел, который либо постоянно горит белым, не меняя цвета, либо наоборот, не горит вообще, из-за чего на экране образуется маленькая черная точка, либо же горит всегда лишь одним цветом (красным, синим или зеленым). При покупке жидкокристаллического телевизора обязательно подробно проверяйте экран на наличие «битых» пикселей. Несмотря на то, что точка пикселя – миниатюрна, она способна очень раздражать глаз визуально при воспроизведении изображения.

Вопрос. Как вычислить битые пиксели и сколько таких пикселей возможно на экране по гарантии?
Ответ: Вычислить постоянно горящие или не горящие пиксели довольно легко. Постоянно горящий пиксель будет заметно при тестовом включении телевизора (обычно при этом бывает синий экран): внимательно присмотревшись, вы увидите маленькую белую точку на экране. Каждая такая точка – это битый пиксель. Аналогично с неработающими пикселями – на экране будет маленькая черная (не горящая) точка. Однако наличие 1–2 битых пикселей не всегда может служить основанием для гарантийного ремонта или возврата покупки. Так как стоимость производства ЖК-панелей до сих пор достаточно велика, многие производители стараются отбраковывать продукцию как можно реже. Если новая модель соответствует промышленным стандартам – ее не выбрасывают. Всего существует 4 стандарта, по которым производители выпускают ЖК-панели. Класс 1, самый высокий, не допускает наличия дефектных пикселей вообще. Класс 4, самый низкий, допускает наличие до 262 битых пикселов. К счастью, большинство производителей не выпускает телевизоры класса 4 вообще, а производят ЖК-панели 1 и 2 классов. У каждой компании свое гарантийное число битых пикселей, о нем вы можете узнать из гарантийного талона. Но не забывайте проверять битые пиксели при покупке: они бывают даже на новых телевизорах!

Вопрос. Почему на больших дорогих LCD-телевизорах может дергаться изображение?
Ответ: Причин для такого явления может быть очень много. Обычно это случается либо из-за электрических помех, которые наводят помехи на передаваемый сигнал, например, если ваш сосед включил какое-то мощное электрическое устройство; либо из-за проблем с внешней антенной, допустим, кошка на крыше о нее излишне трется, или другие случаи.

Вопрос. В чем состоит технология воспроизведения изображения на плазменных телевизорах?
Ответ: Принцип работы плазменного экрана (PDP – Plas­ma Dis­play Pan­el) состоит в управляемом холодном разряде разряженного газа (как правило, используется ксенон или неон), находящегося в ионизированном состоянии. Все это носит название «холодная плазма» – отсюда и взялось название. В этих телевизорах используется способность газа светиться при пропускании через него электрического тока. В микроскопические сосуды закачивается газ, на контакты к сосуду подается электрический ток, газ светится. Для формирования цвета каждой отдельно взятой точки (пикселя) используется комбинация из трех субпикселей, каждый из которых отвечает за один из трех основных цветов RGB (красный, синий и зеленый).

Вопрос. Какие основные особенности, преимущества и недостатки у плазменных телевизоров?
Ответ: Основное преимущество плазменных экранов перед жидкокристаллическими – более высокое качество изображения. Изображение на плазменном ТВ считается наиболее ярким и контрастным, даже по сравнению с кинескопными телевизорами. Благодаря особенностям исполнения плазменные экраны, как и жидкокристаллические, не боятся электромагнитных полей. Поэтому можно спокойно общаться по сотовому телефону перед телевизором – никаких помех кроме звуковых не будет. В преимущества можно отнести и весьма большие углы обзора, зачастую большие, чем у ЖК-экранов. Однако и недостатков тоже немало. Это и крайне высокая цена, и достаточно большое энергопотребление, ограниченный и достаточно небольшой (по сравнению с ЭЛТ-телевизорами, которые работают десятилетия) срок службы – обычно до 10000 часов, что при средней нагрузке означает около 4–6 лет работы. Также эти телевизоры наиболее подвержены выгоранию пикселей.

Вопрос. Правда ли, что со временем на ЭЛТ/плазменных/ЖК телевизорах изображение может выцветать, пиксели – выгорать? Почему?
Ответ: Да, это правда. На кинескопных телевизорах изображение обычно может выцветать постепенно и в течении долгого промежутка времени. Связано это с тем, что со временем люминофор, вещество, которое покрывает внутреннюю часть дисплея, может выгорать. Однако, поскольку это происходит постепенно, глаза успевают привыкать к медленным изменениям и они становятся почти незаметны. Также весьма сильно подвержены выгоранию плазменные телевизоры. Связано это обычно с использованием статичной картинки. Например, если вы очень долгое время используете принудительно формат 4:3 в широкоформатном телевизоре (остаются черные полосы сверху и снизу), спустя некоторое время, переключившись на обычный формат 16:9, вы заметите, что в тех местах, где раньше были черные полосы изображение ярче и контрастнее, чем в середине экрана. Также, если на экране очень долгое время отображается статичная картинка (обычно приводят в пример логотип телеканала) – в этом месте может произойти «застой», и, переключив изображение позже, вы можете увидеть контуры этого логотипа на прежнем месте. Именно по этой причине в свое время было отказано в использовании плазменных панелей в качестве информационных щитов, т.к. на них изображение обычно – статичное. Однако в качестве использования обычного телевизора бояться этой проблемы не стоит. Во-первых, вы вряд ли 24 часа в сутки будете смотреть один и тот же канал в течение нескольких месяцев. Во-вторых, во время рекламы (которая случается крайне часто) логотип телеканала не отображается, поэтому «застоя» не случится наверняка (вот теперь стало понятно, из-за чего во время рекламы логотипы каналов не показываются – прим.). Самые неприхотливые в плане выцветания изображения – ЖК-экраны. Они могут показывать статичную картинку в течении 5–8 лет без какого-либо вреда для себя.

Вопрос. Каким образом реализуется функция «картинка в картинке» в телевизорах?
Ответ: До сих пор в аналоговых телевизорах на 1 экран можно было выдать лишь одну картинку. Сейчас, в наступающую постепенно и в России эпоху цифровых телевизоров экран можно делить на бесконечное множество дополнительных экранов (окон), выводя на них изображение. Количество этих дополнительных экранов ограничивается лишь размером видимого на них изображения: например, на 21” экране нет смысла открывать 256 окошек – ничего не будет видно. Обычно же используют свойство дополнительного экрана, именуемое «pic­ture 2 pic­ture», проще говоря, на экран выводится дополнительное небольшое окно, на которое передается изображение с какого-то внешнего источника (например, с DVD-плеера). А для того, чтобы можно было вывести в это дополнительное окно изображение с другого телеканала (например, вы смотрите второй канал и хотите наблюдать, что происходит на шестом), необходим второй ТВ-тюнер. Сейчас встречаются модели ТВ с двумя встроенными тюнерами. Один ТВ-тюнер показывать 2 телеканала одновременно не может.

Вопрос. Что такое телетекст?
Ответ: Телетекст возник как развитие идеи заполнения пустующих «окон» в телевизионном сигнале полезными данными. Картинка на экране рисуется во время прямого хода луча, когда же луч движется обратно – данные не передаются. Идея заполнить данными этот интервал (VBI – Ver­ti­cal Blank­ing Inter­val), называемый также интервалом гашения, и ввести их систему распознавания и дала начало технологии телетекста. Впервые передача данных во время обратного хода луча была осуществлена в 1985 году. Если говорить проще, то телетекст представляет вам возможность вместе с телевизионной программой получать и телетекстовый журнал с какой-либо полезной информацией. В России большинство телеканалов уже давно предоставляют услугу телетекста.

Вопрос. Что такое «телевидение высокой четкости» и «цифровое телевидение», и какой для этого нужен телевизор, есть ли оно у нас?
Ответ: HDTV (High Def­i­n­i­tion Tele­vi­sion – телевидение высокой четкости) – новый стандарт телевидения, который, благодаря использованию цифрового сигнала и высокого разрешения обеспечивает высочайшее качество изображения, а также возможность передачи многоканального звука. HDTV использует широкоформатное изображение с соотношением сторон 16:9 и с разрешением 1920×1080 (1080i) или 1280×720 (720p). Буква «i» обозначает чересстрочный режим вещания, а буква «р» – прогрессивный (напомню, что второй – лучше по качеству изображения). На территории России вещание в стандарте HDTV пока еще не ведется, а источниками такого сигнала могут стать Hi-End DVD плеер, спутниковый канал, либо компьютер. Для подключения HDTV-сигнала используются интерфейсы HDMI или DVI. Например, стандарт DVI активно продвигается телевизорами компании Samsung.

Вопрос. В чем отличие аналогового телевизора от цифрового?
Ответ: В цифровых телевизорах установлен специальный цифровой ТВ-тюнер стандарта DVB‑T. DVB‑T (Dig­i­tal Video Broad­cast­ing-Ter­res­tri­al) – европейский стандарт цифрового наземного вещания. Цифровое вещание подразумевает передачу видеосигнала в цифровом виде. В отличие от аналогового телевидения (PAL, SECAN, NTSC) цифровой видеосигнал передается без искажений и с минимальными потерями, поэтому качество изображения и звука при использовании цифрового вещания значительно выше. В настоящее время в Москве ведется лишь тестовая трансляция телесигнала в стандарте DVB‑T. Переход на цифровое телевидение в России планируется к 2010–2015 годам.

Вопрос. Правда ли, что в телевизорах устанавливают усилители приема сигнала антенны?
Ответ: Да, это так. При том эти усилители зачастую оказываются очень полезными, когда телевизор покупается на дачу, которая расположена на достаточно большом расстоянии от ближайшего ретранслятора. Например, по словам компании Sam­sung, именно после исследований потребностей российских покупателей был разработан усилитель слабого сигнала нового поколения LNA Plus, который не только существенно усиливает сигнал в зоне слабого приема, но и подавляет при этом посторонние шумы.

Вопрос. На каком расстоянии можно безопасно для глаз смотреть телевизор?
Ответ: Рекомендуемое расстояние при просмотре телевизора должно составлять в среднем около 3 величин диагонали экрана. Так, например, телевизор размером 21” рекомендуется смотреть с расстояния около 1.5−2 метров, а если диагональ экрана 32”, то лучше отойти от телевизора на расстояние около 2.5−3 метра.

Вопрос. Сколько в одном дюйме сантиметров?
Ответ: В одном дюйме 2.54 сантиметра. 

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Как работает телевидение (ТВ)?

Телевидение — удивительное окно в Мир. По щелчку кнопку, вы можете путешествовать от Северного полюса до Серенгети, смотрите, мужчины гулять по Луне, видеть спортсменов, бьющих рекорды, или слушать мир лидеры выступают с историческими речами. Телевидение преобразовалось развлечения и образование; в Соединенных Штатах, по оценкам что дети проводят больше времени перед телевизором (в среднем 1023 часа в год), чем сидя в школе (900 часов в год).Много людей чувствую, что это плохо. Один из изобретателей телевидения Филон Т. Фарнсворт (1906–1971) пришел к выводу, что телевидение безнадежно онемел и не разрешал детям смотреть это. Хорош ли телевизор или плохой, нет никаких сомнений в том, что это гениальный изобретение. Но как именно это работает? Давайте посмотрим поближе!

Фото: В наши дни практически у всех есть плоскоэкранные телевизоры, из-за которых их изображения с использованием ЖК-дисплеев, плазмы или OLED (органических светодиодов). Но до 1990-х годов телевизоры были намного больше и громоздче, и практически все они использовали электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). технологии, как описано ниже.

Радио — с фотографиями

Основная идея телевидения — «радио с картинками». В других слова, где радио передает звуковой сигнал (информация транслируется) по воздуху, телевидение передает сигнал изображения. Вы, наверное, знаете, что эти сигналы переносятся радиоволнами, невидимые узоры электричество и магнетизм, гонка по воздуху со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Подумайте о радио волны несут информацию, как волны на море, несущие серферы: сами по себе волны не являются информацией: информация перемещается по вершина волн.

Фото: Когда радио стало более портативным, люди начали понимать, что крошечные телевизоры тоже могут быть такими. Этим ранним примером является Ekco TMB272 примерно 1955 года, который мог питаться либо от обычной домашней электросети, либо от 12-вольтовой батареи. Хотя он продавался как портативный, он был чрезвычайно тяжелым; Тем не менее, он нашел довольно нишевый рынок с такими телекомпаниями, как BBC, которые использовали его в качестве монитора для внешних трансляций.

Телевидение — это изобретение, состоящее из трех частей: телевизор , камера , которая превращает изображение и звук в сигнал; передатчик TV , который отправляет сигнал по воздуху; и ТВ-приемник (телевизор в вашем доме) который улавливает сигнал и снова превращает его в изображение и звук.телевидение создает движущиеся изображения путем многократной съемки неподвижных изображений и представляя эти рамки Вашим глазам так быстро, что кажется, что они движутся. Думайте о телевидении как о электронный флик-книга. Изображения на экране так быстро мерцают, что соединяются в вашем мозгу, чтобы создать движущуюся картинку (правда, хотя это действительно много неподвижных изображений, отображаемых одно за другим).

Когда впервые появился телевизор, он мог обрабатывать только черно-белые изображения; инженеры изо всех сил пытались понять, как справиться с цветом, что было гораздо более сложная проблема.Теперь наука о свете говорит нам, что любой цвет может быть получен путем сочетания трех основных цветов: красного, зеленого, и синий. Итак, секрет создания цветного телевидения заключался в разработке камер, которые может захватывать отдельные красные, зеленые и синие сигналы, системы передачи, которые могут передавать цветовые сигналы по воздуху, и телевизоры, которые могли бы снова превратить их в движущееся разноцветное изображение.

Телекамеры

Мы можем видеть вещи, потому что они отражают свет в наши глаза. An обычные «неподвижные» фотоаппараты вещи, захватив этот свет на светочувствительную пленку или используя электронный детектор света (в случае цифровой камеры), чтобы сделать снимок того, как что-то появилось в определенный момент.Телевизионная камера работает по-другому: она должна делать новый снимок поверх 24 раза в секунду, чтобы создать иллюзию движущегося изображения.

Фото: Типичная видео / телекамера. Оператор камеры стоит сзади и смотрит на небольшой экран телевизора, на котором точно видно, что снимает камера. Примечание что оператор не смотрит в объектив камеры: он видит воссоздание того, что объектив это просмотр на экране (это немного похоже на просмотр дисплея цифровой камеры).Фото Джастина Р. Блейка любезно предоставлено ВМС США.

Как лучше всего сделать снимок телекамерой? Если ты когда-либо пробовал скопировать шедевр со стены искусства галерею в записную книжку, вы будете знать, что есть много способов сделать это. Один из способов — нарисовать в блокноте сетку квадратов, а затем скопировать детали. систематически из каждой области исходного изображения в соответствующий квадрат сетки. Вы можете работать слева направо и сверху вниз, по очереди копируя каждый квадрат сетки.

Точно так же работает старомодная телекамера, когда она превращает изображение в сигнал для вещание, только он копирует картинку, которую видит, по строке за раз. Детекторы света внутри камеры сканируют изображение построчно, точно так же, как ваши глаза просматривают изображение сверху вниз в Галерея искусств. Этот процесс, который называется сканированием растра , превращает изображение в 525 различных «строк». цветного света »(в распространенной телевизионной системе NTSC или 625 строк в конкурирующей системе, известной как PAL), которые передаются по воздуху в ваш дом в виде видео (изображения) сигнал.В то же время микрофоны в телестудии улавливают звук, который сочетается с изображением. Это передается вместе с информация об изображении как отдельный звуковой (звуковой) сигнал.

Современные телекамеры больше не «сканируют» изображения таким образом. Вместо этого, как и в видеокамеры и веб-камеры, их линзы фокусируют снимаемую сцену небольшие микрочипы с распознаванием изображения (либо ПЗС- или КМОП-сенсоры), которые преобразуют преобразование цветов в цифровые электрические сигналы. В то время как традиционные сканирующие камеры использовали только 525 или 625 строк, чипы распознавания изображения в сегодняшних камерах HDTV (телевидения высокой четкости) обычно имеют 720 или 1080 строк для более детальной съемки.Некоторые камеры имеют один датчик изображения, улавливающий все цвета одновременно; у других есть три отдельных, захват отдельных сигналов красного, синего и зеленого — основных цветов от который можно сделать в любой цвет на вашем телевизоре.

Изображение: телекамеры разбивают изображение на отдельные сигналы красного, зеленого и синего цветов. Белый свет (состоящий из всех цветов), исходящий от снимаемого объекта, проходит через линзу (1) и попадает в светоделитель (2). Обычно это состоит из двух частей, трихроичная призма, которая разделяет свет на отдельные красные, зеленые и синие лучи, каждый из которых обнаруживается отдельным датчиком изображения CCD или CMOS.Схема (3) математически синхронизирует и объединяет выходные сигналы с датчиков изображения красного, зеленого и синего цветов для создания единого видеосигнала на основе компонентов, называемых яркостью и цветностью (грубо говоря, яркостью и цветом каждой части изображения). Другая часть схемы мгновенно воссоздает снимаемое изображение на маленьком экране в видоискателе (4). Между тем звук из микрофона (не показан) синхронизируется с видеосигналом для создания выходного сигнала, готового к передаче (5).

ТВ-передатчики

Фото: телевизионные антенны не обязательно должны выглядеть уродливо: они могут стать ярким центральным элементом здания, как здесь, в студии KJRH TV, известной достопримечательности Талсы, Оклахома. Фото: любезно предоставлено архивом фотографий Джона Марголиса «Придорожная Америка» (1972–2008 гг.). Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Чем громче вы кричите, тем легче услышать кого-то в расстояние. Более громкие шумы создают большие звуковые волны, которые могут путешествовать дальше, пока их не поглотили кусты, деревья и все беспорядок вокруг нас.Одинаковый верно для радиоволн. Сделать радиоволны достаточно сильными, чтобы переносить радио- и телекартинки за много миль от телестанции к чьей-то домой вам нужен действительно мощный передатчик. Это фактически гигантская антенна (антенна), часто размещаемая на вершина холма, так что это может посылать сигналы насколько возможно.

Не все принимают телевизионные сигналы, передаваемые по воздуху в этом способ. Если у вас есть кабельное телевидение, ваши телевизионные изображения «передаются» в Ваш дом по проложенному оптоволоконному кабелю под твоей улицей.Если у вас есть спутниковое телевидение, картинка, которую вы видите был отброшен в космос и обратно, чтобы помочь ему путешествовать из одного сторона страны в другую.

При традиционном телевещании передаются сигналы изображения. в аналоговой форме: каждый сигнал проходит как волнистый (вверх-вниз движущаяся) волна. Большинство стран сейчас переходят на цифровой телевидение, которое работает аналогично цифровому радио. Сигналы передаются в цифровой форме. Много таким образом можно отправить больше программ и, вообще говоря, картинку качество лучше, потому что сигналы менее восприимчивы к вмешательство во время путешествия.

ТВ-ресиверы

Неважно, как ТВ-сигнал попадает в ваш дом: один раз он прибыл, ваш телевизор обращается с ним точно так же, независимо от того, поступает от антенны на крыше, от кабеля, идущего под землей, или со спутниковой антенны в саду.

Помните, как телевизор камера превращает картинку, на которую она смотрит, в серию линий, формируют исходящий ТВ-сигнал? Телевизор должен работать так же в задний ход чтобы снова превратить линии входящего сигнала в точное изображение сцена, которую снимала камера.Различные типы телевизоров делают это в различные пути.


Фотографии: Ранние ТВ-приемники. 1) Типичный черно-белый телевизор 1949 года. Обратите внимание на крошечный экран. 2) Комбинированный теле- и радиоблок HMV 904 примерно десять лет назад. Громкоговоритель слева, ручка настройки радио находится в центре, а экран телевизора (опять же крошечный) справа. Оба используют технологию электронно-лучевой трубки и являются экспонатами Think Tank, научного музея в Бирмингеме, Англия.

Телевизоры с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)

Фото: Типичный старомодный телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).Практически каждый телевизор выглядел так до 1990-х годов, когда ЖК-экран с плоским экраном и плазменные телевизоры начали преобладать. Электронно-лучевые телевизоры сейчас довольно сложно найти!

Телевизоры старого образца с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) принимают входящий сигнал и разбить его на отдельные аудио и видео компоненты. Звуковая часть подается в звуковую цепь, которая использует громкоговоритель для воссоздания оригинала. звук записал в телестудии. Между тем видеосигнал отправляется на отдельный контур. Это запускает луч из электронов (быстро движущиеся отрицательно заряженные частицы внутри атомов) вниз по длинной электронно-лучевой трубке.Когда луч летит по трубе, электромагниты поворачиваются. это из стороны в сторону, поэтому он систематически сканирует взад и вперед по экран, строка за строкой, «раскрашивая» картинку снова и снова как своего рода невидимая электронная кисть. Электронный луч движется так быстро, что вы не видите, как это создает картину. Это не на самом деле «раскрашивать» что угодно: он делает яркие пятна разноцветного света, как он попадает в разные части экрана. Это потому, что экран покрытый множеством крошечных точек химикатов, называемых люминофором.Когда электронный луч попадает на точки люминофора, они образуют крошечные точки. красного, синего или зеленого света. Путем включения и выключения электронного луча при сканировании мимо красных, синих и зеленых точек видеосхема может создать целостную картину, осветив одни точки и оставив другие темный.

Как работает телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)

  1. Антенна (антенна) на крыше улавливает радиоволны от передатчик. При использовании спутникового телевидения сигналы поступают со спутниковой антенны. установлен на стене или крыше.С кабельным телевидением сигнал приходит к вам по подземному оптоволоконному кабелю.
  2. Входящий сигнал поступает в гнездо антенны на задней панели телевизора.
  3. Входящий сигнал передает изображение и звук более чем на одна станция (программа). Электронная схема внутри телевизора выбирает только станцию вы хотите смотреть и разбивает сигнал для этой станции на отдельные аудио (звук) и видео (изображение) информация, передавая каждую отдельный контур для дальнейшей обработки.
  4. Схема электронной пушки разделяет видеочасть сигнала на отдельные красный, синий и зеленый сигналы. управлять тремя электронными пушками.
  5. Схема запускает три электронных пушки (одну красную, одну синюю и одну зеленый) вниз по электронно-лучевой трубке , как толстая стеклянная бутылка, из которой воздух был удален.
  6. Электронные лучи проходят через кольцо электромагнитов . Электронами можно управлять с помощью магнитов, потому что они имеют отрицательное электрический заряд.Электромагниты направляют электронные лучи так, чтобы они проведите по экрану взад и вперед, строка за строкой.
  7. Электронные лучи проходят через решетку отверстий, называемую маской, который направляет их так, чтобы они попадали в точные места на экране телевизора . Где лучи попадают в люминофор (цветные химические вещества) на экране, они производят красные, синие или зеленые точки. В других местах экран остается темным. В узор из красных, синих и зеленых точек создает очень цветную картину. быстро.
  8. Между тем, звуковая (звуковая) информация из входящего сигнала передается в отдельный аудиосхема .
  9. Аудиосхема управляет громкоговорителем (или громкоговорителями, поскольку их как минимум два в стереотелевизоре), поэтому они воссоздают звук точно в такт движущемуся изображению.

Фото: Старый телевизор с электронно-лучевой трубкой. проходит испытания и ремонт. Желтое поле на передней панели — это измеритель, который проверяет протекающий ток. через цепи телевизора. Открытый телевизор позади, и мы смотрим сзади вперед (так что экран направлен от нас).Фото летчика Мэйбель Тиноко любезно предоставлено ВМС США.

Оригинальный ЭЛТ

Подобные электронно-лучевые телевизоры были изобретены российским физиком и инженером-электронщиком Владимиром Зворыкиным, чей патент на эту идею был подан в 1923 году и получен пятью годами позже. Вот деталь одного из оригинальных чертежей в этом патенте — и вы можете видеть, насколько он похож на «современный» ЭЛТ.

Изображение: черно-белый дизайн ЭЛТ Зворыкина 1920-х годов.Внутри электронно-лучевой трубки (55, серая) находится одна электронная пушка, состоящая из анода (56, темно-синий), катода (57, светло-синий) и сетки (54, желтый) между ними. Посередине расположены электрические пластины (58, 59, красные) и катушки (69, 70, оранжевые) для управления электронным лучом с помощью электромагнитных полей. Изображение формируется на люминесцентном люминофорном экране (60) на конце трубки. Из Патент США: 2 141 059: Телевизионная система Владимира Зворыкина, любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Телевизоры с плоским экраном

Сегодня довольно сложно найти телевизоры с электронно-лучевой трубкой. Поскольку они основаны на аналоговые технологии, и большинство стран сейчас переходят на цифровые, ЭЛТ по сути устаревший (если вы не используете адаптер, называемый телеприставкой, который позволяет вашему ЭЛТ забрать цифровые трансляции). Вместо этого у большинства людей есть плоские экраны, и они используют один из трех разных технологии: LCD, плазма или OLED.

ЖК-телевизоры

(жидкокристаллический дисплей) содержат миллионы крошечных элементов изображения, называемых пикселями, которые можно включить или выключить электронным способом, чтобы сделать снимок.Каждый пиксель состоит из трех меньших красных, зеленых и синих подпикселей. Эти могут индивидуально включаться и выключаться жидкими кристаллами — эффективно микроскопические переключатели света, которые включают или выключают субпиксели с помощью скручивание или раскручивание. Поскольку нет громоздкой электронно-лучевой трубки и люминофорный экран, ЖК-экраны намного компактнее и энергоэффективнее эффективнее, чем старые ТВ-приемники. Подробнее читайте в нашей статье о ЖК-дисплеях.

Плазменный экран похож на ЖК-дисплей, но каждый пиксель представляет собой микроскопический флуоресцентный лампа светится плазмой.Плазма — это очень горячая форма газа в атомы разлетелись на части и образовали отрицательно заряженные электроны. и положительно заряженные ионы (атомы минус их электроны). Они свободно перемещаются, создавая нечеткое свечение света при столкновении. Плазменные экраны могут быть намного больше обычных телевизоров с электронно-лучевой трубкой, но они также намного дороже. Подробнее читайте в нашей статье о плазменных телевизорах.

Если вам нужен действительно плоский телевизор, вы, вероятно, выберете тот, который использует Технология OLED (органических светодиодов).Как следует из названия, OLED-светодиоды немного похожи на обычные светодиоды, но сделаны из органического (углеродного) пластика. вместо обычных полупроводников. OLED-дисплей очень тонкий (всего несколько миллиметров), очень яркий и потребляет гораздо меньше энергии, чем аналогичный ЖК-дисплей. Подробнее читайте в нашей статье об OLED.

Краткая история телевидения

  • 1884: немецкий студент Пауль Нипков (1860–1940) изобретает вращающийся диск с отверстиями в нем (позже известный как диск Нипкова), который может преобразовывать изображение в серию световых импульсов.
  • 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) демонстрирует, как создавать радиоволны.
  • 1894: Сэр Оливер Лодж (1851–1940), британский физик, успешно передает сообщение по радио из одной комнаты здания в другую.
  • 1922: американский инженер-электронщик Фило Т. Фарнсворт (1906–1971) получает идею о системе телевизионного сканирования, когда он наблюдает, как лошадь его отца вспахивает поле аккуратными рядами.
  • 1923: русский физик и инженер-электронщик Владимир Зворыкин (1888–1982) подает Патент США: 2 141 059 (выдан в 1929 г.) на телевизионную систему, в которой используются электронно-лучевые трубки как в передатчике, так и в приемнике.Переезжая в США, он работает на Westinghouse, а затем RCA, где он возглавляет усилия компании по развитию телевидения.
  • 1924: шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд (1888–1946) использует диск Нипкова для передачи мерцающего телевизионного изображения на несколько футов через комнату.
  • 1925: Бэрд проводит первую публичную демонстрацию грубо отсканированных телевизионных изображений в лондонском универмаге Selfridges, а более сложную демонстрацию приглашенной научной аудитории 26 января 1926 года.
  • 1927: Фарнсворт подает патент США: 1,773,980 (выдан в 1930 г.) на его анализатор изображений, первую в мире полноценную телекамеру.
  • 1928: Бэрд демонстрирует цветной телевизор и раннюю форму 3D-телевидения.
  • 1932–1934: родился в России Исаак Шенберг (1888–1946), работая в британской компании EMI, разрабатывает полностью электронную телевизионную систему, в значительной степени основанную на идеях Зворыкина. Позже EMI ​​объединяет усилия с Маркони, чтобы сформировать Marconi-EMI.
  • 1932: BBC (Британская радиовещательная корпорация) начинает общественное телевидение 22 августа 1932 года, в конечном итоге выбрав систему Marconi-EMI.BBC начинает транслировать первый в мире регулярный телеканал из Лондона. Александра Палас 2 ноября 1936 года.
  • 1940: пионер пластинок Питер Голдмарк из CBS разрабатывает систему цветного телевидения, в которой используется вращающееся колесо для чередования красных, синих и зеленых изображений. Согласно «Нью-Йорк Таймс» от 5 сентября 1940 года под заголовком «Цветное телевидение добивается реализма»: «Вчера прессе было продемонстрировано телевидение ярких оттенков, воспроизводящее различные цвета от цветочных садов до звезд и полос на голубом небе.«
  • 1940: Мексиканец Гильермо Гонсалес Камарена разрабатывает альтернативный цветной телевизор на основе вращающегося, механического колеса и патента файлов (патент США: 2296019: Хромоскопический адаптер для телевизионного оборудования) в августе 1941 года (его мексиканская заявка на патент была подана 19 августа. , 1940).
  • 1954: RCA (Radio Corporation of America). продает первые цветные телевизоры 25 марта 1954 года.
  • 1964: Дональд Битцер , Джин Слоттоу и Роберт Уилсон из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн производят первый плазменный телевизор, основанный на компьютерном дисплее с высоким разрешением для обучающей системы PLATO.
  • 1988: Японская Sharp Corporation выпускает первый коммерческий ЖК-телевизор.
  • 1990-е годы: первые публичные передачи HDTV (телевидения высокой четкости) сделаны в Соединенных Штатах и ​​Европе.
  • 1999: Журнал Time называет Фило Т. Фарнсворта одним из 100 самых влиятельных людей 20 века.
  • 2000-е годы: Многие страны переходят с аналогового на цифровое телевидение. В Соединенных Штатах, например, переход был завершен в 2006 году, но некоторые страны не перейдут на него полностью до 2020-х годов.
  • 2007: Sony , еще один японский производитель, представляет первый в мире OLED-телевизор XEL-1, главным образом как «доказательство концепции». Несмотря на то, что экран составляет всего 28 см (11 дюймов), он продается за колоссальные 2500 долларов.
  • 2010–2017: Первые впечатления от 3D-телевидения быстро скисает. В 2013 году The New York Times объявила это «дорогим провалом». В 2017 году ведущие производители LG, Sony и Samsung отказываются от этой технологии.

Как работает телевидение (ТВ)?

Телевидение — удивительное окно в Мир. По щелчку кнопку, вы можете путешествовать от Северного полюса до Серенгети, смотрите, мужчины гулять по Луне, видеть спортсменов, бьющих рекорды, или слушать мир лидеры выступают с историческими речами. Телевидение преобразовалось развлечения и образование; в Соединенных Штатах, по оценкам что дети проводят больше времени перед телевизором (в среднем 1023 часа в год), чем сидя в школе (900 часов в год).Много людей чувствую, что это плохо. Один из изобретателей телевидения Филон Т. Фарнсворт (1906–1971) пришел к выводу, что телевидение безнадежно онемел и не разрешал детям смотреть это. Хорош ли телевизор или плохой, нет никаких сомнений в том, что это гениальный изобретение. Но как именно это работает? Давайте посмотрим поближе!

Фото: В наши дни практически у всех есть плоскоэкранные телевизоры, из-за которых их изображения с использованием ЖК-дисплеев, плазмы или OLED (органических светодиодов). Но до 1990-х годов телевизоры были намного больше и громоздче, и практически все они использовали электронно-лучевые трубки (ЭЛТ). технологии, как описано ниже.

Радио — с фотографиями

Основная идея телевидения — «радио с картинками». В других слова, где радио передает звуковой сигнал (информация транслируется) по воздуху, телевидение передает сигнал изображения. Вы, наверное, знаете, что эти сигналы переносятся радиоволнами, невидимые узоры электричество и магнетизм, гонка по воздуху со скоростью легкий (300 000 км или 186 000 миль в секунду). Подумайте о радио волны несут информацию, как волны на море, несущие серферы: сами по себе волны не являются информацией: информация перемещается по вершина волн.

Фото: Когда радио стало более портативным, люди начали понимать, что крошечные телевизоры тоже могут быть такими. Этим ранним примером является Ekco TMB272 примерно 1955 года, который мог питаться либо от обычной домашней электросети, либо от 12-вольтовой батареи. Хотя он продавался как портативный, он был чрезвычайно тяжелым; Тем не менее, он нашел довольно нишевый рынок с такими телекомпаниями, как BBC, которые использовали его в качестве монитора для внешних трансляций.

Телевидение — это изобретение, состоящее из трех частей: телевизор , камера , которая превращает изображение и звук в сигнал; передатчик TV , который отправляет сигнал по воздуху; и ТВ-приемник (телевизор в вашем доме) который улавливает сигнал и снова превращает его в изображение и звук.телевидение создает движущиеся изображения путем многократной съемки неподвижных изображений и представляя эти рамки Вашим глазам так быстро, что кажется, что они движутся. Думайте о телевидении как о электронный флик-книга. Изображения на экране так быстро мерцают, что соединяются в вашем мозгу, чтобы создать движущуюся картинку (правда, хотя это действительно много неподвижных изображений, отображаемых одно за другим).

Когда впервые появился телевизор, он мог обрабатывать только черно-белые изображения; инженеры изо всех сил пытались понять, как справиться с цветом, что было гораздо более сложная проблема.Теперь наука о свете говорит нам, что любой цвет может быть получен путем сочетания трех основных цветов: красного, зеленого, и синий. Итак, секрет создания цветного телевидения заключался в разработке камер, которые может захватывать отдельные красные, зеленые и синие сигналы, системы передачи, которые могут передавать цветовые сигналы по воздуху, и телевизоры, которые могли бы снова превратить их в движущееся разноцветное изображение.

Телекамеры

Мы можем видеть вещи, потому что они отражают свет в наши глаза. An обычные «неподвижные» фотоаппараты вещи, захватив этот свет на светочувствительную пленку или используя электронный детектор света (в случае цифровой камеры), чтобы сделать снимок того, как что-то появилось в определенный момент.Телевизионная камера работает по-другому: она должна делать новый снимок поверх 24 раза в секунду, чтобы создать иллюзию движущегося изображения.

Фото: Типичная видео / телекамера. Оператор камеры стоит сзади и смотрит на небольшой экран телевизора, на котором точно видно, что снимает камера. Примечание что оператор не смотрит в объектив камеры: он видит воссоздание того, что объектив это просмотр на экране (это немного похоже на просмотр дисплея цифровой камеры).Фото Джастина Р. Блейка любезно предоставлено ВМС США.

Как лучше всего сделать снимок телекамерой? Если ты когда-либо пробовал скопировать шедевр со стены искусства галерею в записную книжку, вы будете знать, что есть много способов сделать это. Один из способов — нарисовать в блокноте сетку квадратов, а затем скопировать детали. систематически из каждой области исходного изображения в соответствующий квадрат сетки. Вы можете работать слева направо и сверху вниз, по очереди копируя каждый квадрат сетки.

Точно так же работает старомодная телекамера, когда она превращает изображение в сигнал для вещание, только он копирует картинку, которую видит, по строке за раз. Детекторы света внутри камеры сканируют изображение построчно, точно так же, как ваши глаза просматривают изображение сверху вниз в Галерея искусств. Этот процесс, который называется сканированием растра , превращает изображение в 525 различных «строк». цветного света »(в распространенной телевизионной системе NTSC или 625 строк в конкурирующей системе, известной как PAL), которые передаются по воздуху в ваш дом в виде видео (изображения) сигнал.В то же время микрофоны в телестудии улавливают звук, который сочетается с изображением. Это передается вместе с информация об изображении как отдельный звуковой (звуковой) сигнал.

Современные телекамеры больше не «сканируют» изображения таким образом. Вместо этого, как и в видеокамеры и веб-камеры, их линзы фокусируют снимаемую сцену небольшие микрочипы с распознаванием изображения (либо ПЗС- или КМОП-сенсоры), которые преобразуют преобразование цветов в цифровые электрические сигналы. В то время как традиционные сканирующие камеры использовали только 525 или 625 строк, чипы распознавания изображения в сегодняшних камерах HDTV (телевидения высокой четкости) обычно имеют 720 или 1080 строк для более детальной съемки.Некоторые камеры имеют один датчик изображения, улавливающий все цвета одновременно; у других есть три отдельных, захват отдельных сигналов красного, синего и зеленого — основных цветов от который можно сделать в любой цвет на вашем телевизоре.

Изображение: телекамеры разбивают изображение на отдельные сигналы красного, зеленого и синего цветов. Белый свет (состоящий из всех цветов), исходящий от снимаемого объекта, проходит через линзу (1) и попадает в светоделитель (2). Обычно это состоит из двух частей, трихроичная призма, которая разделяет свет на отдельные красные, зеленые и синие лучи, каждый из которых обнаруживается отдельным датчиком изображения CCD или CMOS.Схема (3) математически синхронизирует и объединяет выходные сигналы с датчиков изображения красного, зеленого и синего цветов для создания единого видеосигнала на основе компонентов, называемых яркостью и цветностью (грубо говоря, яркостью и цветом каждой части изображения). Другая часть схемы мгновенно воссоздает снимаемое изображение на маленьком экране в видоискателе (4). Между тем звук из микрофона (не показан) синхронизируется с видеосигналом для создания выходного сигнала, готового к передаче (5).

ТВ-передатчики

Фото: телевизионные антенны не обязательно должны выглядеть уродливо: они могут стать ярким центральным элементом здания, как здесь, в студии KJRH TV, известной достопримечательности Талсы, Оклахома. Фото: любезно предоставлено архивом фотографий Джона Марголиса «Придорожная Америка» (1972–2008 гг.). Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Чем громче вы кричите, тем легче услышать кого-то в расстояние. Более громкие шумы создают большие звуковые волны, которые могут путешествовать дальше, пока их не поглотили кусты, деревья и все беспорядок вокруг нас.Одинаковый верно для радиоволн. Сделать радиоволны достаточно сильными, чтобы переносить радио- и телекартинки за много миль от телестанции к чьей-то домой вам нужен действительно мощный передатчик. Это фактически гигантская антенна (антенна), часто размещаемая на вершина холма, так что это может посылать сигналы насколько возможно.

Не все принимают телевизионные сигналы, передаваемые по воздуху в этом способ. Если у вас есть кабельное телевидение, ваши телевизионные изображения «передаются» в Ваш дом по проложенному оптоволоконному кабелю под твоей улицей.Если у вас есть спутниковое телевидение, картинка, которую вы видите был отброшен в космос и обратно, чтобы помочь ему путешествовать из одного сторона страны в другую.

При традиционном телевещании передаются сигналы изображения. в аналоговой форме: каждый сигнал проходит как волнистый (вверх-вниз движущаяся) волна. Большинство стран сейчас переходят на цифровой телевидение, которое работает аналогично цифровому радио. Сигналы передаются в цифровой форме. Много таким образом можно отправить больше программ и, вообще говоря, картинку качество лучше, потому что сигналы менее восприимчивы к вмешательство во время путешествия.

ТВ-ресиверы

Неважно, как ТВ-сигнал попадает в ваш дом: один раз он прибыл, ваш телевизор обращается с ним точно так же, независимо от того, поступает от антенны на крыше, от кабеля, идущего под землей, или со спутниковой антенны в саду.

Помните, как телевизор камера превращает картинку, на которую она смотрит, в серию линий, формируют исходящий ТВ-сигнал? Телевизор должен работать так же в задний ход чтобы снова превратить линии входящего сигнала в точное изображение сцена, которую снимала камера.Различные типы телевизоров делают это в различные пути.


Фотографии: Ранние ТВ-приемники. 1) Типичный черно-белый телевизор 1949 года. Обратите внимание на крошечный экран. 2) Комбинированный теле- и радиоблок HMV 904 примерно десять лет назад. Громкоговоритель слева, ручка настройки радио находится в центре, а экран телевизора (опять же крошечный) справа. Оба используют технологию электронно-лучевой трубки и являются экспонатами Think Tank, научного музея в Бирмингеме, Англия.

Телевизоры с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)

Фото: Типичный старомодный телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).Практически каждый телевизор выглядел так до 1990-х годов, когда ЖК-экран с плоским экраном и плазменные телевизоры начали преобладать. Электронно-лучевые телевизоры сейчас довольно сложно найти!

Телевизоры старого образца с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) принимают входящий сигнал и разбить его на отдельные аудио и видео компоненты. Звуковая часть подается в звуковую цепь, которая использует громкоговоритель для воссоздания оригинала. звук записал в телестудии. Между тем видеосигнал отправляется на отдельный контур. Это запускает луч из электронов (быстро движущиеся отрицательно заряженные частицы внутри атомов) вниз по длинной электронно-лучевой трубке.Когда луч летит по трубе, электромагниты поворачиваются. это из стороны в сторону, поэтому он систематически сканирует взад и вперед по экран, строка за строкой, «раскрашивая» картинку снова и снова как своего рода невидимая электронная кисть. Электронный луч движется так быстро, что вы не видите, как это создает картину. Это не на самом деле «раскрашивать» что угодно: он делает яркие пятна разноцветного света, как он попадает в разные части экрана. Это потому, что экран покрытый множеством крошечных точек химикатов, называемых люминофором.Когда электронный луч попадает на точки люминофора, они образуют крошечные точки. красного, синего или зеленого света. Путем включения и выключения электронного луча при сканировании мимо красных, синих и зеленых точек видеосхема может создать целостную картину, осветив одни точки и оставив другие темный.

Как работает телевизор с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)

  1. Антенна (антенна) на крыше улавливает радиоволны от передатчик. При использовании спутникового телевидения сигналы поступают со спутниковой антенны. установлен на стене или крыше.С кабельным телевидением сигнал приходит к вам по подземному оптоволоконному кабелю.
  2. Входящий сигнал поступает в гнездо антенны на задней панели телевизора.
  3. Входящий сигнал передает изображение и звук более чем на одна станция (программа). Электронная схема внутри телевизора выбирает только станцию вы хотите смотреть и разбивает сигнал для этой станции на отдельные аудио (звук) и видео (изображение) информация, передавая каждую отдельный контур для дальнейшей обработки.
  4. Схема электронной пушки разделяет видеочасть сигнала на отдельные красный, синий и зеленый сигналы. управлять тремя электронными пушками.
  5. Схема запускает три электронных пушки (одну красную, одну синюю и одну зеленый) вниз по электронно-лучевой трубке , как толстая стеклянная бутылка, из которой воздух был удален.
  6. Электронные лучи проходят через кольцо электромагнитов . Электронами можно управлять с помощью магнитов, потому что они имеют отрицательное электрический заряд.Электромагниты направляют электронные лучи так, чтобы они проведите по экрану взад и вперед, строка за строкой.
  7. Электронные лучи проходят через решетку отверстий, называемую маской, который направляет их так, чтобы они попадали в точные места на экране телевизора . Где лучи попадают в люминофор (цветные химические вещества) на экране, они производят красные, синие или зеленые точки. В других местах экран остается темным. В узор из красных, синих и зеленых точек создает очень цветную картину. быстро.
  8. Между тем, звуковая (звуковая) информация из входящего сигнала передается в отдельный аудиосхема .
  9. Аудиосхема управляет громкоговорителем (или громкоговорителями, поскольку их как минимум два в стереотелевизоре), поэтому они воссоздают звук точно в такт движущемуся изображению.

Фото: Старый телевизор с электронно-лучевой трубкой. проходит испытания и ремонт. Желтое поле на передней панели — это измеритель, который проверяет протекающий ток. через цепи телевизора. Открытый телевизор позади, и мы смотрим сзади вперед (так что экран направлен от нас).Фото летчика Мэйбель Тиноко любезно предоставлено ВМС США.

Оригинальный ЭЛТ

Подобные электронно-лучевые телевизоры были изобретены российским физиком и инженером-электронщиком Владимиром Зворыкиным, чей патент на эту идею был подан в 1923 году и получен пятью годами позже. Вот деталь одного из оригинальных чертежей в этом патенте — и вы можете видеть, насколько он похож на «современный» ЭЛТ.

Изображение: черно-белый дизайн ЭЛТ Зворыкина 1920-х годов.Внутри электронно-лучевой трубки (55, серая) находится одна электронная пушка, состоящая из анода (56, темно-синий), катода (57, светло-синий) и сетки (54, желтый) между ними. Посередине расположены электрические пластины (58, 59, красные) и катушки (69, 70, оранжевые) для управления электронным лучом с помощью электромагнитных полей. Изображение формируется на люминесцентном люминофорном экране (60) на конце трубки. Из Патент США: 2 141 059: Телевизионная система Владимира Зворыкина, любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Телевизоры с плоским экраном

Сегодня довольно сложно найти телевизоры с электронно-лучевой трубкой. Поскольку они основаны на аналоговые технологии, и большинство стран сейчас переходят на цифровые, ЭЛТ по сути устаревший (если вы не используете адаптер, называемый телеприставкой, который позволяет вашему ЭЛТ забрать цифровые трансляции). Вместо этого у большинства людей есть плоские экраны, и они используют один из трех разных технологии: LCD, плазма или OLED.

ЖК-телевизоры

(жидкокристаллический дисплей) содержат миллионы крошечных элементов изображения, называемых пикселями, которые можно включить или выключить электронным способом, чтобы сделать снимок.Каждый пиксель состоит из трех меньших красных, зеленых и синих подпикселей. Эти могут индивидуально включаться и выключаться жидкими кристаллами — эффективно микроскопические переключатели света, которые включают или выключают субпиксели с помощью скручивание или раскручивание. Поскольку нет громоздкой электронно-лучевой трубки и люминофорный экран, ЖК-экраны намного компактнее и энергоэффективнее эффективнее, чем старые ТВ-приемники. Подробнее читайте в нашей статье о ЖК-дисплеях.

Плазменный экран похож на ЖК-дисплей, но каждый пиксель представляет собой микроскопический флуоресцентный лампа светится плазмой.Плазма — это очень горячая форма газа в атомы разлетелись на части и образовали отрицательно заряженные электроны. и положительно заряженные ионы (атомы минус их электроны). Они свободно перемещаются, создавая нечеткое свечение света при столкновении. Плазменные экраны могут быть намного больше обычных телевизоров с электронно-лучевой трубкой, но они также намного дороже. Подробнее читайте в нашей статье о плазменных телевизорах.

Если вам нужен действительно плоский телевизор, вы, вероятно, выберете тот, который использует Технология OLED (органических светодиодов).Как следует из названия, OLED-светодиоды немного похожи на обычные светодиоды, но сделаны из органического (углеродного) пластика. вместо обычных полупроводников. OLED-дисплей очень тонкий (всего несколько миллиметров), очень яркий и потребляет гораздо меньше энергии, чем аналогичный ЖК-дисплей. Подробнее читайте в нашей статье об OLED.

Краткая история телевидения

  • 1884: немецкий студент Пауль Нипков (1860–1940) изобретает вращающийся диск с отверстиями в нем (позже известный как диск Нипкова), который может преобразовывать изображение в серию световых импульсов.
  • 1888: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) демонстрирует, как создавать радиоволны.
  • 1894: Сэр Оливер Лодж (1851–1940), британский физик, успешно передает сообщение по радио из одной комнаты здания в другую.
  • 1922: американский инженер-электронщик Фило Т. Фарнсворт (1906–1971) получает идею о системе телевизионного сканирования, когда он наблюдает, как лошадь его отца вспахивает поле аккуратными рядами.
  • 1923: русский физик и инженер-электронщик Владимир Зворыкин (1888–1982) подает Патент США: 2 141 059 (выдан в 1929 г.) на телевизионную систему, в которой используются электронно-лучевые трубки как в передатчике, так и в приемнике.Переезжая в США, он работает на Westinghouse, а затем RCA, где он возглавляет усилия компании по развитию телевидения.
  • 1924: шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд (1888–1946) использует диск Нипкова для передачи мерцающего телевизионного изображения на несколько футов через комнату.
  • 1925: Бэрд проводит первую публичную демонстрацию грубо отсканированных телевизионных изображений в лондонском универмаге Selfridges, а более сложную демонстрацию приглашенной научной аудитории 26 января 1926 года.
  • 1927: Фарнсворт подает патент США: 1,773,980 (выдан в 1930 г.) на его анализатор изображений, первую в мире полноценную телекамеру.
  • 1928: Бэрд демонстрирует цветной телевизор и раннюю форму 3D-телевидения.
  • 1932–1934: родился в России Исаак Шенберг (1888–1946), работая в британской компании EMI, разрабатывает полностью электронную телевизионную систему, в значительной степени основанную на идеях Зворыкина. Позже EMI ​​объединяет усилия с Маркони, чтобы сформировать Marconi-EMI.
  • 1932: BBC (Британская радиовещательная корпорация) начинает общественное телевидение 22 августа 1932 года, в конечном итоге выбрав систему Marconi-EMI.BBC начинает транслировать первый в мире регулярный телеканал из Лондона. Александра Палас 2 ноября 1936 года.
  • 1940: пионер пластинок Питер Голдмарк из CBS разрабатывает систему цветного телевидения, в которой используется вращающееся колесо для чередования красных, синих и зеленых изображений. Согласно «Нью-Йорк Таймс» от 5 сентября 1940 года под заголовком «Цветное телевидение добивается реализма»: «Вчера прессе было продемонстрировано телевидение ярких оттенков, воспроизводящее различные цвета от цветочных садов до звезд и полос на голубом небе.«
  • 1940: Мексиканец Гильермо Гонсалес Камарена разрабатывает альтернативный цветной телевизор на основе вращающегося, механического колеса и патента файлов (патент США: 2296019: Хромоскопический адаптер для телевизионного оборудования) в августе 1941 года (его мексиканская заявка на патент была подана 19 августа. , 1940).
  • 1954: RCA (Radio Corporation of America). продает первые цветные телевизоры 25 марта 1954 года.
  • 1964: Дональд Битцер , Джин Слоттоу и Роберт Уилсон из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн производят первый плазменный телевизор, основанный на компьютерном дисплее с высоким разрешением для обучающей системы PLATO.
  • 1988: Японская Sharp Corporation выпускает первый коммерческий ЖК-телевизор.
  • 1990-е годы: первые публичные передачи HDTV (телевидения высокой четкости) сделаны в Соединенных Штатах и ​​Европе.
  • 1999: Журнал Time называет Фило Т. Фарнсворта одним из 100 самых влиятельных людей 20 века.
  • 2000-е годы: Многие страны переходят с аналогового на цифровое телевидение. В Соединенных Штатах, например, переход был завершен в 2006 году, но некоторые страны не перейдут на него полностью до 2020-х годов.
  • 2007: Sony , еще один японский производитель, представляет первый в мире OLED-телевизор XEL-1, главным образом как «доказательство концепции». Несмотря на то, что экран составляет всего 28 см (11 дюймов), он продается за колоссальные 2500 долларов.
  • 2010–2017: Первые впечатления от 3D-телевидения быстро скисает. В 2013 году The New York Times объявила это «дорогим провалом». В 2017 году ведущие производители LG, Sony и Samsung отказываются от этой технологии.

телевизоров | Электронно-лучевые трубки | ЖК-дисплей

В течение многих десятилетий катодные лучевые трубки или кинескопы использовались для отображения телевизионных изображений.Такие наборы превращают видеосигнал в луча из электронов . Кинескоп представляет собой прямоугольных спереди, где находится экран, и узких сзади. Три электронные пушки стреляют электронами через трубку к передней части экрана, который покрыт люминофором . Лучи рисуют тысячи из точек на экране, чтобы сформировать изображение.

За последнее десятилетие ЖК-дисплеи и плазменные дисплеи заменили старых добрых кинескопа.Они намного легче и тоньше, потому что в них нет большой трубки .

ЖК-экраны

имеют жидкокристаллических, слоев, которыми можно управлять с помощью электрического тока . Миллионы из пикселей на этих слоях могут быть либо включены, или выключены. Кристаллы проходят через цветные фильтры, давая миллионы разных цветов.

Плазменный телевизор состоит из двух листов стекла.Между ними находятся миллионы пикселей, заполненных газом. Каждый пиксель покрыт цветным люминофором , красным, зеленым и синим. Когда проходит электричество , оно заставляет цветной люминофор производить свет.

Телевизор ЖК

Телевидение — Содержание

Телевидение — онлайн-упражнения

Связанные темы

слов

  • луч = луч, линия
  • электронно-лучевая трубка = объект, используемый в телевизионных экранах и компьютерах, в котором электроны создают изображение на экране
  • причина = сделать
  • слой = краска
  • ток = поток электроэнергии
  • декада = десять лет
  • показать = показать
  • точка = точка
  • электричество = энергия, передаваемая по проводам и кабелям и используемая для получения света и тепла
  • электрон = очень маленькая частица с отрицательным зарядом, которая движется вокруг центра атома
  • жидкокристаллический дисплей = экран, использующий движущиеся кристаллы для отображения изображения
  • узкий = не широкий
  • люминофор = желтоватое вещество, которое начинает гореть в воздухе и светится в темноте
  • пиксель = точка на экране
  • прямоугольный = объект с четырьмя прямыми сторонами, две из которых обычно длиннее
  • заменить = быть на месте
  • лист = слой
  • переключатель = поворот
  • трубка = часть телевизора, которая выводит изображение на экран

Телевизор

Телевизор
 

Введение

Телевизор — центральный элемент любой аудио / визуальной установки.Это позволяет нам смотреть программы, принимаемые по антенне, кабелю или спутнику, а также фильмы через наш видеомагнитофон. Мы также можем использовать телевизор в качестве монитора, чтобы играть в игры. компьютеры и проигрыватели компакт-дисков.

В следующей главе мы подробнее рассмотрим, как изображения и цвета, и какие системы используются для создания этих изображений. Дальше, мы рассмотрим, как транслируются изображение и звук, и какие разработки мы можно ожидать на будущее.


Картинная трубка

Центральным элементом телевизора является электронно-лучевая трубка (ЭЛТ).В Компоненты электронно-лучевой трубки: конус, экран, электрон пистолет, отклоняющую катушку и теневую маску.


Кинескоп, вид сбоку.

Конус и экран сварены вместе, образуя стеклянную оболочку. в котором размещаются теневая маска и электронная пушка. Прогиб катушка размещается вокруг шейки конуса с внешней стороны.

Внутренняя часть экрана покрыта светочувствительным красным, зеленым и синие кристаллы называются люминофором. Эти люминофоры расположены в группах. из трех (или триад) одного синего, одного красного и одного зеленого. Три электрона лучи генерируются электронной пушкой, по одному для каждого цвета, которые направлены отклоняющей катушкой сканирует экран, двигаясь слева направо и вверх и вниз. Люминофоры загораются соответствующим цветом при освещении. балками.


Размещение красного, зеленого и синего люминофоров на экране. Группа один красный, один зеленый и один синий люминофор называется триадой.

Для получения правильно окрашенного изображения каждый электронный луч должен поражать только люминофор соответствующего цвета. Чтобы обеспечить такую ​​точность, тень маска используется как фильтр. Теневая маска представляет собой металлическую пластину, которая является такой же формы, что и экран, и имеет такое же количество отверстий, как и номер триад на экране.Каждому отверстию соответствует триада люминофоров. что предотвращает влияние на соседние трезвучия.


Теневая маска обеспечивает выравнивание электронных лучей и ударить правильные люминофоры.

Лучи электронной пушки должны сходиться точно в отверстиях теневую маску, поэтому лучи должны быть совмещены с маской. Это осуществляется электромагнитом внутри пистолета.

Электромагнитная отклоняющая катушка окружает шею картины. трубка, обеспечивающая точный прогиб луча. Передаваемые электрические сигналы через отклоняющую катушку генерируют точно сфокусированные магнитные поля. Эти магнитные поля управляют положением электронного луча по вертикали. и по горизонтали.

Движение луча

Электронный луч движется по линиям слева направо и сверху вниз. Нижний.В большинстве европейских стран экран состоит из 625 (по горизонтали) линий. Количество строк на экране определяет детализацию изображения.

Когда луч достигает конца линии, он возвращается с большей скоростью в исходную точку отсчета. Когда он возвращается, яркость подавляется на долю секунды. Затем он перемещается на две строки вниз, и процесс повторяется. сам (см. «Чередование» для дальнейшего объяснения). Когда луч достиг конец нижней строки, он перезапускается (с прерыванием доли секунды по яркости) в верхней строке.


Вид спереди на экран телевизора, показывающий путь электронного луча.

Precision in Line

В цветном телевизоре три катода, каждый из которых генерирует электрон луч для одного из основных цветов. В первых цветных телевизорах три электрона балки были размещены в треугольной ориентации. Это называлось дельтой настраивать. Поскольку пиксели имеют круглую форму, эта установка заставила большую часть света исчезнут между точками.В настоящее время применяется поточная система (называемая Precision In Line), в котором электронные пушки расположены горизонтально. линия.

переплетение

Изображение состоит в первую очередь из всех нечетных строк (1, 3, 5, 7, 9 и т. Д. … 625) сканируется слева направо и сверху вниз, после чего следует сканирование всех четных строк (2, 4, 6, 8, 10 и т. д. 624). Результат что одно сканирование создает только половину изображения. В телевизоре с частотой 50 Гц одно сканирование занимает 1/50 секунды, поэтому для создания двух половинных изображений требуется 1/25 секунды.В Другими словами, каждую секунду формируется 25 полных изображений. Поскольку процесс сканирования двух половин изображений происходит всего за 1/25 секунды, для человека на глаз две половинки кажутся одним целым. Этот процесс называется чересстрочной разверткой. В секунду формируется пятьдесят половинных изображений, что составляет 25 полных изображений. Этот метод чересстрочной развертки означает, что изображение будет меньше мерцать, чем если бы луч должен был сканировать сразу все строки. Частота сканирования называется частота растра составляет 50 Гц (50 сканирований в секунду), тогда как частота сети 25 x 625 = 15 625 Гц.


Принцип чересстрочной развертки: два половинных изображения составляют одно полное изображение.

Синхронизация строк и изображений

Изображение и репродукция должны быть идеально синхронизированы. Этот гарантирует, что каждый элемент изображения, снятый с цели камеры отображается в нужном месте на дисплее.

Есть два вида импульсов синхронизации (синхроимпульсов): строчные и графические.Импульс строчной синхронизации гарантирует, что строка воспроизводится правильно (т. Е. то, что находится в начале строки, воспроизводится в начале), и импульс синхронизации изображения обеспечивает правильное воспроизведение всего изображения (т.е. переданная верхняя строка будет воспроизведенной верхней строкой). Эти синхроимпульсы передаются с сигналом изображения. Они не контролируют электронный луч лампы в вашем телевизоре, потому что это может серьезно повредить или повлиять на изображение.Фактическое сканирующее движение электрона Луч в телевизоре направляется двумя генераторами отклонения. Эти непрерывно синхронизируется импульсами синхронизации, генерируемыми камера. Даже при отсутствии входящего сигнала электронный луч в телевизоре набор непрерывно движется.

Цвет

В черно-белом телевизоре только один тип пикселей покрывает весь экран. Следовательно, для черно-белой трубки требуется только одна катодная пушка.Вариация по яркости луча определяет, сколько будет гореть пиксель, в результате получаются оттенки черного / белого.

Цветная трубка имеет три луча: один для красного, один для синего и один для зеленых пикселей (люминофор). Три электронных луча сканируют экран, как если бы они были одним целым. Экран покрыт люминофором трех типов. точки, и каждый тип загорается одним из основных цветов: красным, зеленым или синий, когда на него попадает электронный луч.(Основные цвета красного, зеленый и синий [RGB] составляют основу всех остальных цветов.) Полная картина на 28-дюймовом телевизоре содержит приблизительно 450 000 пикселей.

Отношение освещенных люминофоров определяет общий цвет. Если, например, луч, падающий на синий люминофор, подавляется, что позволяет светятся только красный и зеленый люминофор, для человеческого глаза красный и зеленый цвет смешается и образует ярко-желтый цвет. Изменяя яркость одного или нескольких электронных лучей цветовая схема изменяется соответственно, что означает, что можно создать все возможные цвета различной яркости.Когда камера сканирует яркое изображение, передаваемый сигнал имеет более высокую напряжение, чем при сканировании темного изображения. Электронный луч в трубке немедленно реагирует, и такая же относительная яркость появляется на экран, пиксель за пикселем.

Сигналы яркости и цветности

Когда передача цвета стала реальностью, было решено сделать передачи цветного телевидения, совместимые с существующим черно-белым телевизором. После этого черно-белые телевизоры должны принимать передачи цветного телевидения. и отображать их как обычные высококачественные черно-белые сигналы.Чтобы для этого цветные изображения разделяются по яркости (яркости) и сигналы цвета (цветности) до того, как они покинут передатчик.

Сигнал яркости или яркости
Сигнал яркости или яркости (Y) передается через нормальный, полный пропускная способность, позволяющая черно-белому телевизору показывать обычное черно-белое изображение. рисунок. Белый свет, необходимый для сигнала яркости, создается 30% красного, 59% зеленого и 11% синего.

Цвет или сигнал цветности
Помимо яркости, две другие характеристики составляют общий цвет. Во-первых, это оттенок, который является фактическим цветом (например, синий). Во-вторых, насыщенность цвета, то есть глубина цвета, что делает синий свет светлым или темно-синим. Оттенок может варьироваться от глубокого чтобы бледнеть, а количество цвета — это его насыщенность. На телевизоре менее насыщенный изображение имеет больше белого.

Сигнал цветности (C), который содержит оттенок и насыщенность, является модулируется на специальный цветоразностный сигнал.Поскольку информация о яркости уже передается, цветовой сигнал не нуждается в яркости информации больше нет. Таким образом, тремя цветоворазностными сигналами являются: красный минус сигнал яркости (R-Y), зеленый минус сигнал яркости (G-Y) и синий минус сигнал яркости (B-Y).

Нет необходимости передавать все три цветоразностных сигнала, потому что когда известны два отношения полного сигнала цветности, третье отношение можно рассчитать.Например, когда 50% синего и 40% красного в конкретный цвет, зеленый должен быть 10% (50% + 40% + x = 100%; x = 10%). Для передачи выбраны два цветоразностных сигнала: R-Y и К. G-Y опущен из соображений качества сигнала. Поскольку Y-сигнал состоит из 59% зеленого, G-Y должен иметь наименьший разностный сигнал. Относительно небольшой сигнал G-Y будет более уязвим для шума в система передачи, чем более крупные сигналы R-Y и B-Y.Только используя два трех цветоразностных сигналов приводит к уменьшению количества информации, которую необходимо передать.

Поперечный цвет и перекрестная яркость

Иногда сигналы яркости и цветности ошибочно принимаются за то, они есть в телевизоре. Может случиться так, что сигналы Y воспринимаются как сигналы C и наоборот. Перекрестный цвет возникает, когда сигнал яркости ошибочно принимается за сигнал цветности. Это становится видимым на рисунках с правильными структурами из близко расположенных друг к другу линий, например узорами в виде шахматной доски.

Когда сигнал цветности ошибочно принимается за сигнал яркости, он называется перекрестной яркостью. Он выглядит как бесцветная «жемчужная нить». по краям окрашенных участков. Фильтры, улучшающие разделение этих сигналов называются гребенчатыми фильтрами и могут быть аналоговыми или цифровыми фильтрами. Цифровой гребенчатый фильтр является усовершенствованием аналогового фильтра, поскольку он лучше для разделения сигналов Y и C.


Системы передачи цвета

После модуляции цветоразностных сигналов R-Y и B-Y два микшируются в один сигнал в передатчике.Демодуляция того же сигнала в ресивере — довольно сложный процесс, который решался в разных способами в разных странах. Это привело к трем основным несовместимым системы по всему миру, которые являются NTSC, PAL и SECAM.

NTSC

Примерно в 1950 году была разработана система NTSC как первый стандарт цветного телевидения. Эта базовая цветовая система работает хорошо, и спустя 40 лет все еще используется. в Северной Америке и Японии.NTSC означает: Национальная телевизионная система. Комитет, который был организацией, определившей этот стандарт цветного телевидения. NTSC основан на 525 строках изображения и частоте 60 Гц (60 сканирований по экрану). за одну секунду). Основная проблема с NTSC заключается в том, что могут возникнуть ошибки оттенка. Чтобы исправить это, все приемники NTSC оснащены специальным контроль оттенка.

PAL

PAL означает: Phase Alternating Line и был введен через 15 лет после NTSC.Система построена на 625 строках и частоте 50 Гц. Он имеет больше деталей изображения чем NTSC, потому что он использует на 100 строк больше и может писать цвета с большая точность. Если на одной линии есть искажение цвета, он исправит это на следующей строке, исправив ошибку. Если, например, предполагаемый зеленый цвет сменится на желтый, в следующей строке он исправит это с помощью обратная ошибка. В результате следующая строка будет голубого (сине-зеленого), что приводит к оптическому зеленому цвету; желтый и голубой переходят в зеленый.

Основным недостатком системы PAL по сравнению с NTSC является то, что он использует 50 сканирований в секунду, а не 60. Это приводит к мерцанию и более нестабильная картина. Однако проблема мерцания решена. когда частота растра настроена на 100 Гц (100 сканирований в секунду). Телевизор с частотой 100 Гц будет обсуждаться позже в этой главе. PAL — самый распространенный система в большинстве стран Европы и Азии.

SECAM

SECAM или Sequence Couleur à Mémoire, (что переводится как как последовательность цветов в памяти) был разработан примерно в то же время, что и PAL.В то время как ошибки цвета как NTSC, так и PAL все еще возникают, с SECAM есть нет ошибок цвета. Два цветовых сигнала R-Y и B-Y разделены небольшая разница во времени, так что R-Y всегда можно распознать как R-Y и B-Y всегда как B-Y. Из-за этого разделения цветовое разрешение вдвое. SECAM используется во Франции, Восточной Европе, России и Африке.

Системы несовместимы из-за разницы в количестве линий и частоты растра, а также то, как они обрабатывают цветопередачу.Для тех, кто хочет смотреть фильмы, записанные в другом стандарте, телевизоры и были разработаны видеомагнитофоны, которые могут работать с двумя или тремя системами. Результат преобразования ТВ, спутниковых или кассетных программ в другие системы в более низком качестве.


Звук

Звук становится все более важным на телевидении. Звук поддерживает изображение и добавляет еще одно измерение, чтобы зритель почувствовал себя более вовлеченным.Телевизоры бывают моно, стерео и Hi-Fi. Правильно установленные громкоговорители отправить звук вперед. В более качественных наборах есть низкочастотные динамики которые посылают свои сигналы в сторону, а также имеют гораздо меньшие высокочастотные колонки размещены где-то в нижней части или по бокам устройства. Поскольку низкие частоты распространяются во всех направлениях, низкочастотные динамики делают это. не нужно указывать на зрителя.

Динамики

Хотя к телеку можно подключить Hi-Fi колонки, главный недостаток в том, что колонки удалены от телевизора.Это часто приводит к звук идет с другой стороны изображения. Это чувствует неестественно и не является долгосрочным решением. Поэтому стереотелевизоры требуют соответствующие громкоговорители, встроенные справа и слева, или размещенные рядом с ними как отдельные колонки. Лучшее решение — специальный телевизор экранированные громкоговорители для предотвращения магнитного излучения. Когда выбросы из динамиков начинают мешать электронные лучи, они могут вызывают серьезные искажения изображения, особенно искажения цвета.

Двухканальное воспроизведение и NICAM

В настоящее время многие телепрограммы транслируются в «стерео». В На самом деле это не просто стерео, а двухканальное воспроизведение. Стерео ТВ использует два полностью разделенных канала, тогда как моно телевизор просто принимает только один канал, основной канал, у которого есть правый и левый сигнальная информация (L + R). Двухканальный подход был выбран для телевидения, потому что это позволяет использовать такие приложения, как двуязычная передача программ.А фильм можно транслировать по одному каналу на языке оригинала и более другой канал на дублированном языке. В таких случаях результирующая передача будет моно. В других случаях можно использовать двухканальный подход. для стереовещания. В Германии используется двухканальное воспроизведение. Нидерланды, Швейцария и Австрия.

NICAM (почти мгновенный комбинированный аудиоплексор) — это цифровой звук система вещания используется в Великобритании, Бельгии, Скандинавии, Испании и Франции.Он использует три канала: один для моно и два канала для цифрового стерео. или двуязычные передачи. Когда вещание ведется на двух языках, звук будет быть моно.

Объемный звук

Surround Sound предлагает дополнительное измерение звука. Много фильмов выпущенные на видеокассете, Video CD или Laserdisc, имеют объемный стереозвук. Объемный звук передает не только стандартный левый и правый стереозвук, но и также информация о центральном канале для диалога и информация о канале объемного звучания для эффектов объемного звучания.Информация центрального канала передается как моно канал, который смешивает левый и правый сигналы. Объемный звук входит как разностный сигнал (слева минус справа) с шумоподавлением. Требования для воспроизведения объемного звука — динамик объемного звука. установка и ТВ-аудио / видео оборудование, способное декодировать объемный звук, и программное обеспечение, записанное с объемным звуком. Если оборудование не может декодировать объемная информация, он будет воспроизводить звук в обычном стерео.

Dolby Stereo можно декодировать двумя способами для Dolby Surround Sound. В Самая простая форма называется Dolby Surround. Канал объемного звучания извлекается и запустить через микросхему шумоподавления Dolby (с небольшой задержкой по времени). от 15 до 30 миллисекунд). Сигнал отправляется на динамики сзади комнаты, что делает его более реалистичным. Dolby Surround Pro Logic добавляет еще больше впечатлений и является более продвинутым, чем Dolby Surround. Это использует информацию центрального канала для проецирования диалога спереди центральный динамик.Также сигнал канала объемного звучания дает более реалистичное изображение. звук. Принимая во внимание, что центральный сигнал, используемый в Dolby Surround, также воспроизводится в передних динамиках, с Pro Logic дело обстоит иначе.


Слева: настройка Dolby Surround. Справа: настройка Dolby Surround Pro Logic, с центральным каналом, идущим из центра телевизора.

Другие звуковые функции

Spatial
Spatial — это звуковая функция на некоторых стереотелевизорах.Его можно использовать для транслируются как моно, так и стерео, но в обоих случаях это работает по-разному. Для монофонических трансляций функция Spatial создаст псевдостереофонический звук. от моно сигнала. Spatial расширяет монозвук, воспроизводя это по двум каналам вместо одного. В результате он будет звучать «полнее». Для стереотрансляций Spatial добавляет своего рода эхо или объемность и особенно эффективен для сцен с боевыми действиями в фильмах. Это достигается путем смешивания части информации левого канала с информацией правого канала наоборот.Не все телевизоры оснащены этой функцией, и ее использование это вопрос личных предпочтений.

Incredible Sound
Это более сложная версия Spatial, разработанная Philips, что увеличивает ширину и глубину звуковой сцены более реалистично чем Пространственный.


ТВ-тюнер

Ранее в этой главе мы видели, что передача занимает 1/25 секунды. полная картина, включая все вариации черно-белого и все возможные цветовые вариации.Это эквивалентно сканированию 1000 страниц книгу за 40 секунд. Преобразуемая в электрический сигнал, величина Для передачи информации потребуется полоса пропускания 7 МГц. Чтобы уменьшить полоса пропускания до 5 МГц, яркость и цветовые сигналы (яркость и цветность) переплетаются. Для сравнения, AM-радиостанция имеет пропускную способность всего 9000 Гц (4,5 кГц), тогда как FM-станция использует 75 кГц.

Несущая частота требуется для передачи радио- или телесигнала.Этот перевозчик частота должна быть во много раз выше, чем полоса частот, быть переданным. Операторские частоты распределяются международными соглашениями. чтобы избежать помех при передаче, которые могут возникнуть, если две станции передавали на одной и той же частоте или примерно на одной и той же частоте при одном приеме площадь. Частотный диапазон, отведенный для телевещания, составляет 41 и 960 МГц.

диапазоны VHF и UHF

Общий частотный диапазон для ТВ разделен на пять полос: полосы I-V.Эти пять диапазонов делятся на две большие группы, а именно: УКВ и УВЧ. VHF охватывает диапазоны I-III, а UHF охватывает IV и V.

 Диапазон частот (МГц) Используется для
     ------------------------------------------------
       УКВ
  I 41 - 68 ТВ
     II 87,5 - 104 FM
     III 174 - 230 ТВ

       УВЧ
  IV 470 - 581 ТВ
     V 582 - 960 ТВ
 

Диапазон VHF (очень высокие частоты) охватывает область 41–230 МГц.В этом высокочастотном диапазоне есть место для максимум 12 телеканалов. Полоса II диапазона VHF используется для FM-радиопередач.

Диапазон UHF (сверхвысоких частот) составляет 470–960 МГц. Этот обширный Диапазон рассчитан на 60 телеканалов. Некоторые телеканалы передают в Диапазон VHF, другие в диапазоне UHF. Диапазон или частота передачи не влияет на качество приема. На качество приема влияет качеством и настройкой антенны, а иногда и неблагоприятными погодными условиями условия.Поскольку зрители обычно хотят иметь возможность принимать различные станции присутствуют как в диапазонах VHF, так и UHF, они используют комбинированные VHF-UHF антенны. Это относится как к частным антеннам, так и к установкам с совместно используемыми антеннами.

Ремешки S и H

Помимо вышеупомянутых диапазонов VHF и UHF, S (Sonderkanal, что означает Для телевещания также можно использовать диапазоны Special channel) и H (Hyperband). Они отделены от диапазонов VHF и UHF и могут использоваться только по кабелю. сети и общие антенные установки.S-диапазон в основном используется общие антенные установки и кабельные сети для увеличения пропускной способности. В диапазон частот составляет от 104 до 174 МГц, что находится между полосой II и III диапазона УКВ. На S-диапазон можно настроить любой современный телевизор.

H-диапазон (Hyperband) зарезервирован для будущих кабельных станций. Некоторые из более сложные телевизоры уже подготовлены для H-диапазона. В частотный диапазон Hyperband составляет от 230 до 470 МГц, что находится между группа III и IV.


Полосы частот VHF (I, II, III), UHF (IV, V), S и H (гипердиапазон).

Спутниковый прием

Спутниковые программы передаются в диапазоне от 10,7 до 12,75. ГГц (10700 и 12750 МГц), также называемый диапазоном KU. Эти передачи происходят на гораздо более высоких частотах, чем упомянутые выше диапазоны, и не может приниматься обычными ТВ-тюнерами.Спутниковый прием поэтому требуется специальный спутниковый тюнер. Дополнительная информация о спутниковом приеме можно найти в Главе 6: Спутниковый прием.

Диапазоны передачи

Одна из характеристик частот передачи ТВ VHF, UHF, S и H в том, что они распространяются по прямым линиям. В результате они исчезнуть в атмосфере на расстоянии примерно 200 км от передающая станция. Следовательно, их диапазон ограничен, и до иметь возможность покрывать большие зоны приема, ретрансляторы передающих станций необходимы.Единственный способ для телеканалов напрямую покрывать большие расстояния без ретрансляторов — через спутник.


Разработка экрана

Экраны становятся все более плоскими и квадратными. К лучшему картинка контрастная, трубки становятся темнее. Обсудим проекцию телевидение в качестве альтернативы прямому просмотру, и мы рассмотрим при разработке матричных дисплеев как альтернативы большим и тяжелые кинескопы.

Плоская квадратная труба

Плоская квадратная труба предлагает зрителю на 9% больше площади изображения за счет скругленные углы, и изображение будет казаться больше. Благодаря его более плоский экран и то, что нет закругленных углов, отражение света значительно уменьшается, поэтому субтитры и телетекст могут быть хорошо читаемы. легче. Flat Square также известен как Full Square.


Стандартная трубка (вверху слева и справа) по сравнению с Flat Square трубка (внизу слева и справа).

Трубка Black Line

The Black Line Tube, который можно распознать по черному экрану, когда он выключен, сводит к минимуму потерю контрастности изображения при ярком освещении среды. Люди все чаще смотрят телевизор днем, Это означает, что их комнаты часто залиты солнечным светом. Темнее экраны и улучшенные уровни яркости, Black Line Tubes на 50% лучше контраст. Результатом этой сложной трубки является резкое изображение с высокая контрастность как ночью, так и днем.

Проекционный телевизор

Для больших экранов использовать систему прямого просмотра нецелесообразно. описано ранее. Вес, размер, объем и атмосферное давление на откачанной трубке — основные причины, по которым была разработана альтернатива: проекционный телевизор. Есть два подхода к проекции ТВ — обратная и фронтальная проекция.

Для телевизоров с задней и передней проекцией используются три источника света. отдельные кинескопы со встроенными люминофорными экранами, по одному для R, G и B.Главное требование — высокая яркость, но это приводит к при высоких температурах. Чтобы выдерживать сильную жару, люминофорные экраны изготовлены из сапфира или, что более доступная альтернатива, с принудительным воздушным охлаждением система используется. Чтобы собрать как можно больше света и спроецировать его на экран, обычные линзы или специальная оптическая система Шмидта. использовал. Линза или оптическая система собирает рассеянные световые лучи от трубки и концентрирует их в параллельный пучок.Этот луч проходит через линза корректора на пути к экрану. Поскольку трубки расположены рядом один другой, световые лучи падают на экран с немного другого угол, из-за чего три цветных изображения не совпадают. Чтобы чтобы исправить это, в прогиб встроена система конвергенции. система.


Проекционная трубка Шмидта с внутренним экраном.

На телевизоре с обратной проекцией цветное изображение, состоящее из трех изображений трубки проецируются на большой экран через линзу.Вот картина построенный на задней части экрана из матового стекла. Многое зависит от необходимого размер экрана и область просмотра. Чтобы сделать набор меньше, световой путь часто складывается промежуточным зеркалом и изображение формируется на цельном экран.


Телевизор обратной проекции.

Фронтальная проекция — это когда три отдельных изображения RGB проецируются на смотровой экран, на котором проектор и зрители находятся на одной стороне отражающего экрана.


Телевизор фронтальной проекции. Проектор проецирует три отдельных красных и зеленых и синие изображения на экране просмотра.

Матричные дисплеи
Матричные дисплеи

имеют дискретное количество отображаемых элементов (пикселей) как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Пиксели связаны между собой электродами в прямоугольной матрице строк и столбцов. Выбор один конкретный пиксель достигается путем адресации соответствующей строки и столбец одновременно.Матричные дисплеи могут быть как эмиссионными, так и неизлучающими. Эмиссионные дисплеи излучают свет непосредственно от самого элемента дисплея. Плазменные дисплеи и электролюминесцентные (EL) дисплеи являются эмиссионными дисплеями. Неизлучающие дисплеи не излучают свет, но они модулируют свет. Следовательно их также называют «дисплеями с подсветкой». Жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) и цифровые микрозеркальные устройства (DMD) не излучающие излучения. ЖК-дисплеи используйте источник света из-за дисплея, DMD имеет источник света перед дисплеем.

Дисплеи с эмиссионной матрицей
В эмиссионных дисплеях свет генерируется внутри человека. ячейки (пиксели). В монохромных плазменных дисплеях ячейки заполнены плазма, представляющая собой смесь благородных газов, которая загорается, когда ячейка воспламеняется при прохождении электрического тока. Например, неон дает оранжево-красный свет при воспламенении.

В цветных плазменных дисплеях ячейки покрыты люминофором, который светит вверх при воспламенении плазмы.Тип люминофора определяет цвет пикселя, как и в цветных телевизорах. Серая шкала может быть достигнута регулировкой тока разряда.


Слева: монохромная плазменная ячейка. Справа: цветная плазменная ячейка.

В электролюминесцентных (EL) дисплеях люминофор излучает свет, когда через ячейку проходит ток. Есть дисплеи EL, которые используют люминофор в каждом из основных цветов, и есть дисплеи EL, которые используют широкополосный спектральные люминофоры, которые с помощью цветных фильтров могут производить различные цвета.

Неэмиссионные дисплеи
Жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) содержат молекулы жидких кристаллов в форме люблю длинные баллоны. Они ориентированы в продольном направлении и могут подвергаться внешнему воздействию электрического поля. Добавляя поляризаторы, свет может модулироваться внешним электрическим полем. Когда нет электрического приложенного поля, молекулы будут направлены таким образом, чтобы они могут работать как световые клапаны, через которые может проходить свет.Когда электрическое поле, молекулы будут регулировать себя в направление электрического поля и не сможет пропустить свет через. Помимо ЖК-дисплеев с прямым обзором, используемых, например, в портативных компьютерах, есть проекционные ЖК-дисплеи, с помощью которых можно увеличить область просмотра.


ЖК-ячейка с поляризаторами снаружи пропускает свет, если есть не является электрическим полем и блокирует свет с помощью электрического поля.

Цифровые микрозеркальные дисплеи

(DMD) имеют набор электрически управляемых дисплеев. зеркала, изготовленные по технологии IC (Integrated Circuit). Зеркала сделаны из алюминия и функционируют как крошечные элементы дисплея. DMD — это фронтальная проекция система, в которой проекционный объектив размещается перед экраном. Там есть только два способа расположения зеркала: одно положение, в котором свет отражается в проекционный объектив, а другое положение, в котором свет отражается за пределами объектива.Поскольку в зеркале всего два Возможности позиционирования, управление зеркалом осуществляется в цифровом виде. Единственный проблема все еще в том, что он может гарантировать только механические функции для 1000 часов.


Цифровая обработка изображений

В телевидении все большее значение приобретает цифровая обработка изображений. Некоторые из разработок в этой области:

телевизор 100 Гц

100 Гц обеспечивает решение проблемы мерцания области, которое заметно в телевизорах с частотой 50 Гц.Как мы видели ранее в этой главе, в телевизорах с частотой 50 Гц изображение сканируется 50 раз в секунду — частота, которая все еще обнаруживается человеческим глазом в виде мерцающего изображения. Каждые 1/25 секунды (каждые 40 миллисекунд) создается одно полное изображение. Сначала половину изображения всех нечетных строк за 1/50 секунды (20 миллисекунд), затем половину изображения всех четных строк за 1/50 секунды (20 миллисекунд). (Для упрощения мы называем изображение нечетной строки кадром A, а изображение четной строки кадр B).Несмотря на то, что это кажется быстрым, один кадр за 20 миллисекунд достаточно медленный, чтобы люминофор стал черным перед следующим кадром отправляется на экран. Из-за выцветания люминофоров мы воспринимаем мерцание области. Особенно это становится заметно на ярких участках изображения.

В наборах 100 Гц кадры сканируются со скоростью 100 раз за во-вторых, что в два раза чаще. Чтобы иметь возможность удвоить количество изображений кадров, телевизоры с частотой 100 Гц используют цифровую память.Цифровая память преобразует все входящие видеосигналы от аналогового до цифрового. В нем хранится каждое новое кадра на долю секунды, чтобы его можно было записать второй раз (с память) на экран. После этого цифровой сигнал преобразуется обратно. в аналоговый и выводится на экран вдвое быстрее.

Кадр A отправляется на экран дважды в течение 20 миллисекунд, а затем кадр B дважды за 20 миллисекунд. Удвоение кадров освежает люминофор в два раза чаще (каждые 10 миллисекунд), что так быстро что выцветание не заметно человеческому глазу.


При 50 Гц кадры изображения A и B отправляются на экран раз в 40 миллисекунд. При 100 Гц кадры A и B отправляются дважды. на экран каждые 40 миллисекунд.

Благодаря использованию цифровой памяти технология 100 Гц предлагает дополнительные возможности для отображения, такие как стоп-кадр, стробоскоп и мозаика. Freeze позволяет вы должны «остановить» телевизионное изображение, чтобы вы могли ближе посмотрите на любые детали.Strobe предлагает пошаговое продвижение изображения. Мозаика строит несколько изображений в маленьких квадратах, по одному от каждого из 9 выбранных каналы, чтобы вы могли видеть, что еще идет.

Цифровое сканирование (DS)

Глядя на экран телевизора, можно заметить небольшие недостатки горизонтальные части изображения, вызванные вибрацией линии (мерцанием линии). Цифровое сканирование — это изобретение Philips, разработанное для устранения мерцания линий. Вместе с частотой 100 Гц можно создать полностью стабильное изображение.

Мерцание линий проявляется на горизонтальных деталях. Верхний и нижний горизонтальные края кажутся вибрирующими, потому что края фактически меняются между кадрами A и B (изменение нечетной / четной строки). 100 Гц решает площадь мерцание, но не мерцание строки. Цифровое сканирование использует такое же количество кадров в секунду как 100 Гц, но кадры выводятся на экран другим последовательность.

При 100 Гц на экран отправляется сначала кадр A, затем снова тот же кадр A, затем B и снова тот же B (AABB).Digital Scan сначала записывает A, затем B, затем снова тот же кадр A, затем снова кадр B (ABAB). В разница в том, что в случае 100 Гц, хотя на каждый во-вторых, есть только 50 смен кадров в секунду, тогда как с Digital Сканирование есть 100 смен кадров. Это достаточно быстро, чтобы глаз не мог воспринимать любые изменения строки. Результат — еще более расслабляющая картина. чем 100 Гц.


При 100 Гц сначала дважды на экран выводится кадр A, затем вдвое больше кадра B.При цифровом сканировании кадры A и B непрерывно чередуется, что приводит к двойному количеству смен кадров.

Natural Motion

Natural Motion строится на основе цифрового сигнала 100 Гц. обработка. При 100 Гц каждый кадр повторяется второй раз (AABB). Естественный движение использует эти изображения в цифровой памяти для оценки движения и создания новый кадр, который вставляется в повторяющееся поле с частотой 100 Гц.

Вновь созданные поля находятся между ними и создаются из предыдущих и следующий кадр. Новый кадр A ‘создается из A и B, а новый B’ из B и следующего кадра A. Когда есть движение между B и A, вновь созданный B ‘будет усреднять движение, что делает движение более гладкий; плавный.


Natural Motion по сравнению с обработкой сигнала 100 Гц. A1 ‘создается из A1 и B1.B1 ‘создается из B1 и A2.

Цифровое шумоподавление (DNR)

Цифровое кодирование сигналов в наборах 100 Гц позволяет очистить шум изображения. Это полезно для большинства трансмиссий, но особенно в плохих зонах приема или со старых видеокассет.

Шум — это термин, используемый для обозначения «снега», маленьких точек, которые появляются на экран, когда телеканал не принимается оптимально. Становится особенно виден на больших однородных поверхностях из-за слабых сигналов.

Шум может быть вызван старой антенной, дешевым или поврежденным антенным кабелем, плохая погода или когда слишком много телевизоров принимают сигналы от одной антенны (которая снижает мощность ТВ-сигнала). Шум от видеомагнитофона может быть вызван из-за плохих лент, грязных или некачественных головок или плохой записи.

DNR делает изображение, искаженное шумом, более четким. Шум отображается как неправильный люминофор на экране. Что делает DNR, так это то, что он сравнивает кадры в полевой памяти: от A до A и от B до B.Тогда DNR замечает любую белую индивидуальные люминофоры, окруженные гомогенными люминофорами. DNR заменяет неправильно закодированный люминофор на однородное окружение цвет, так что он действительно улучшает полученное изображение. Результат более четкое и резкое изображение.

Автоконтраст

Обычно контрастность изображения регулируется для достижения наилучшего баланса между черно-белый (уровни яркости / яркости). Но это сложно получить как черный, так и белый цвет, оптимальные для максимальной контрастности.Вы можете отдать приоритет на белый, чтобы он был настоящим белым, но тогда вся картинка будет будь легче. Или вы можете отдать приоритет черному, чтобы черный был настолько черным, насколько позволяет кинескоп, но все будет темнее ( черный — цвет трубки). После этого настройка статическая, независимо от того, как составлены отдельные изображения.

Уже упомянутая трубка Black Line была введена, чтобы сделать оба черных и белый доступен в самом широком диапазоне.Но есть еще один выгода получить.

Определенные изображения в телепрограмме имеют разную контрастность. Большинство изображений находятся только в более темном, светлом или среднем диапазоне шкалы. Чтобы сделать черный / белый диапазон шире (большая контрастность), Philips изобрела Dynamic Контраст. Автоконтраст использует цифровую память от 100 Гц. в памяти, функция динамической контрастности измеряет каждый кадр A (= 25x / сек) и в цифровом виде анализирует, где в градациях серого расположена большая часть изображения.(Изображение относительно светлое или темное?) Если это темное изображение, более светлая его часть изображение больше растягивается в сторону белого, поэтому становится более контрастным видны в более светлых частях относительно темного изображения. Если это яркий изображение, более темная часть этого изображения растягивается больше в сторону черного, поэтому что эти более темные части будут иметь больший контраст. Большинство изображений только в середина шкалы серого, поэтому и темные, и светлые растягиваются. Мы получаем добавлено больше контрастных шагов с обеих сторон, где большая часть содержимого изображения существуют.Преимущества в том, что мы получаем больше нюансов и деталей на большинстве изображений, и гораздо больший контраст.


На относительно темном изображении контраст более светлого часть изображения растягивается в сторону белого, так что общий диапазон контрастности увеличена. Противоположное значение имеет относительно темное изображение.


Экранные функции

Телетекст

Телетекст — это система, которая передает информацию по телеканалам в форма текстовых и графических репродукций.Он предлагает информацию о Телепрограммы, спорт, свежие новости, погода, путешествия и многое другое. В информация, поставляемая с телетекстом, транслируется параллельно с обычным Телепрограмма или, если программы не включены, с тестовым шаблоном. Почти у каждого канала есть своя служба телетекста, и телетекст доступен как пока в эфире телеканала.

Как мы уже знаем, полное телевизионное изображение состоит из 625 строк. Только 580 из них необходимы для создания реального телевизионного изображения.Остальные 45 строк используются для вертикальной синхронизации, тестовых целей и телетекста. сигналы. Информация телетекста передается в цифровом формате через максимум 16 из 45 оставшихся ТВ-линий. Требование для получения Телетекст заключается в том, что в телевизоре должен быть установлен специальный декодер телетекста.

Плохой прием телетекста приводит к воспроизведению неправильных букв и символы, или исчезновение частей текста. Хороший прием телетекста — более деликатный вопрос, чем прием телепрограмм.Это означает, что если прием телетекста хороший, прием телевизионных сигналов будет тоже будь хорошим. Это не обязательно означает, что когда ТВ-сигнал хорошо, прием телетекста тоже будет хорошим.

Существует три вида телетекста: WTS, TOP и FLOF. WTS означает Мировая система телетекста и является базовой системой вещания телетекста. TOP (Таблица Of Pages), помимо WTS, упорядочивает страницы по категориям и добавляет другие возможности повышения простоты использования.FLOF (полнофункциональные возможности первого уровня) дает информацию о следующих ожидаемых страницах на экране. Чтобы иметь возможность использовать TOP и FLOF, телевизор должен иметь декодер TOP или FLOF.

Телетекст уровня 2.5 вводит дополнительные цвета, включая фон цвета. Кроме того, текст шириной 40 символов можно сжать до 2/3 ширина экрана. Дополнительная 1/3 может использоваться для графики и дополнительных текст для справки.

Телетекст с компьютерным управлением Цифровая обработка сигналов также позволяет для специальных приложений, таких как телетекст, управляемый компьютером (CCT).CCT позволяет сохранять в памяти несколько страниц телетекста, чтобы вы может получить их напрямую, не дожидаясь. Страницы постоянно обновляются (даже если они хранятся в памяти). При чтении страницы она также можно ввести номер другой страницы телетекста, который будет затем могут быть извлечены и сохранены до тех пор, пока они не понадобятся.

Картинка в картинке

Дисплей «Картинка в картинке» (PIP) — это опция, доступная в моделях высокого класса. Телевизоры.При нажатии кнопки на пульте дистанционного управления появляется второе изображение ( от другого подключенного источника видеоизображений) будет отображаться как небольшая врезка в углу основного ТВ-изображения. Источником мог быть видеомагнитофон, проигрыватель лазерных дисков или камера видеонаблюдения. Потому что видео рекордер имеет встроенный ТВ-тюнер, есть возможность отображения второго канала как PIP-изображение. Это позволяет вам смотреть одну программу, сохраняя при этом глаз на другой. Изображение PIP можно изменять по размеру и перемещать по экран.Изображение-врезку также можно сделать основным и наоборот.

Экранное меню (OSD)

При нажатии клавиши меню на пульте дистанционного управления появляется карточка меню. на экране. Это позволяет вам делать выбор, просто вводя число, используя стрелки или кнопку +/-. Эти варианты относятся к заранее определенной установке телевизора. каналы, настройки изображения и звука, а также различные специальные приложения. Этот информацию можно получить на экране при просмотре программы.Этот цифровой эта функция называется OSD, On-Screen Display.


Экранное меню (OSD).


Цветной тестовый образец

Тестовый образец цветности телевизора транслируется каждый день и приносит пользу техников и зрителей, чтобы настроить их телевизоры на оптимальные настройки, чтобы проверить, работают ли телевизор и антенна (или антенная система) правильно и правильно ли записывает видеомагнитофон.Тестовая таблица — это электронно построенное изображение, передаваемое вещательной компанией. Его можно использовать для настройки цветных и черно-белых телевизоров. Хотя тестовый образец не выглядит одинаково в разных странах Европы, он всегда содержит похожие элементы изображения, чтобы проверить следующее:


Пример тестовой таблицы цветов.

Настройка
Название радиостанции определяет каждый канал.Определение линии используются для проверки правильности настройки телевизора. Линии переходить от толстого к тонкому блоками и должны быть видны как отдельные черно-белые линии. В некоторых черно-белых телевизорах самые тонкие линии будут быть видимым как сплошное серое поле. Это означает, что приемник или антенна не отвечает самым высоким требованиям. Цветные телевизоры обычно отобразите два блока с тончайшими линиями несколько неравномерно, цветной муаровый узор, вызванный перекрестным окрасом.Это произойдет, когда тестовый образец отображается из видеозаписи, так как видеомагнитофон не способен обрабатывать такой широкий частотный спектр, как ТВ-приемник (3.2 МГц и 5 МГц соответственно). Только S-VHS может воспроизводить самые тонкие линии четко очерченный и без муара, так как S-VHS работает с полным ширина полосы 5 МГц и передает сигналы цвета и яркости отдельно.

Геометрия изображения
Тестовая таблица имеет соотношение сторон 4: 3.Поскольку соотношение сторон у обычных телеков тоже 4: 3, чёрно-белые поля по краям воспроизводятся лишь частично. Большой круг должен выглядеть как идеальный круг, а окружающий узор шахматной доски должен состоять из идеальных квадраты. Искажение изображения показывает, что изображение не построено на линейный способ. Некоторые телевизоры позволяют регулировать изображение с помощью элемента управления. ключ на задней части набора. Если нет управляющего ключа, требуется специалист решить проблему.

Яркость и контраст
Яркость можно регулировать с помощью шкалы градации, которая переходит от черного к белому. Черное поле нужно воспринимать как черное или, по крайней мере, очень темным. Затем следует отрегулировать контраст в таким образом, чтобы все оттенки между темным и светлым были хорошо видны. Есть четыре разных оттенка серого между самым темным черным и темным. самый яркий белый, и все эти оттенки должны быть хорошо видны.

Воспроизведение цвета
Цветовая шкала может использоваться для настройки цветопередачи. Должен быть шестью стандартными цветами, видимыми как отдельные блоки. Эти цвета: желтый, голубой, зеленый, пурпурный, красный и синий. Муаровый узор в цвете полоса указывает на неправильную настройку.

Чередование
Две половины изображения, составляющие телевизионное изображение, должны точно совпадать. В этом случае все черные и белые линии внутри и снаружи Круг тестового образца имеет одинаковую толщину.

Конвергенция
Все цветные телевизоры самонастраиваются. Чтобы это проверить, все горизонтальные а вертикальные белые линии за пределами круга должны быть действительно белыми. Очень допустимы небольшие отклонения цвета на внешних краях, если они не видны на нормальном расстоянии просмотра.

Синхронизация изображения
Можно ли настроить ТВ-приемник на 100% с передатчиком. видно по вертикальным белым линиям с правой стороны тестовой таблицы.Потертый зигзагообразный узор указывает на неточную синхронизацию изображения.

Мощность сигнала антенны
Серый фон квадратного узора вне круга означает достаточно ли мощный сигнал антенны. Фон должен быть сплошной серый без цветов. Если видно достаточно цветов, что-то неправильно с системой цветового декодирования ТВ-ресивера.

Чистота сигнала
Очень важно, чтобы входящий сигнал хорошо обрабатывался и воспроизводится ТВ-приемником.Только тогда изображение может быть отображено естественным образом. Это можно проверить, изучив черную полосу на вершина круга. Эта планка должна быть идеально прямоугольной и резко очерченной. разграничены от белого фона. На нем не должно быть белой полосы в этом.

Отражения антенны
В левой верхней половине круга проходит тонкая черная вертикальная линия. Должна быть видна только одна линия. Если их несколько, это означает что сигнал антенны отражается.Это может быть связано, например, с высокое здание по соседству или неадекватное подключение от антенны к кабелю или от кабеля к телевидению. Когда отображаются обычные телевизионные изображения, появятся двойные изображения, которые не в фокусе, которые называются фантомными изображениями.

Остальная информация
Цветные полосы справа и слева от круга и желто-красно-желтые сегмент в нижней половине круга добавляет мало информации, если только у вас есть специальные измерительные приборы.Специалист может использовать показания для точной настройки цветовых сигналов.

Практически все аспекты, рассмотренные выше, применимы и к видеомагнитофонам. Когда нормальный телевизионный прием хороший, проблемы с видеомагнитофонами можно определить по делая запись и просматривая записанное изображение. Результирующая запись сообщит вам, обнаружена ли ошибка в видеомагнитофоне или видеокассета.


Широкоэкранный телевизор

Широкоэкранный телевизор

использует соотношение сторон 16: 9 по сравнению с обычными Соотношение сторон экрана 4: 3.При соотношении 4: 3 ширина экрана 33% больше высоты, тогда как при соотношении 16: 9 это 75%. 16: 9 Соотношение сторон соответствует нормальному зрительному полю человека. Это поэтому будет казаться более естественным смотреть, и именно по этой причине большинство фильмов сделано в этом формате. До недавнего времени широкоформатный Телевизоры не производились по техническим и экономическим причинам. Это включает в себя разная техника создания тубуса и так как производство только ограниченный, он остается дорогим по сравнению с телевизорами 4: 3.


Нормальное соотношение сторон ТВ 4: 3 по сравнению с широкоформатным соотношением сторон экрана 16: 9.

Чтобы получить максимальное преимущество от формата 16: 9, трансляции также должны быть в формате 16: 9. Трансляция в формате 16: 9 на телевизоре формата 16: 9 — идеальная ситуация. Полное изображение будет автоматически отображаться во всю ширину, а Viewer обладает всеми преимуществами широкоформатного формата. На данный момент всего несколько программ транслируются в широкоэкранном формате, поэтому чаще используется трансляция в формате 4: 3. на широкоформатном экране.В таких случаях экран заполняется не полностью. а черные полосы отображаются слева и справа от изображения. Так сделать широкоэкранный телевизор более подходящим для просмотра трансляций 4: 3, широкоэкранный В наборах есть несколько возможностей для заполнения экрана.

Movie Expand — это функция для заполнения экрана 16: 9 трансляцией 4: 3. Изображение 4: 3 «раздуто» или увеличено, чтобы заполнить черные полосы до слева и справа. Изображение также расширяется вверх и вниз, поэтому часть изображения сверху и снизу «отваливается».Когда фильм вещание в формате 4: 3 и в формате Letterbox (с черными полосами сверху и снизу экрана) черные полосы на изображении 4: 3 исчезнут, и никакая часть изображение будет потеряно.

Однако в некоторых странах используется нижняя часть трансляции 4: 3. для субтитров. Увеличение до 16: 9 приведет к потере субтитров. Tilted Movie Expand — это функция, которая позволяет перемещать изображение вверх и вниз, чтобы можно было читать субтитры или заголовки.


а) Трансляция в формате 4: 3 на широкоэкранном телевизоре.
б) «широкоэкранный» растягивает изображение 4: 3 в стороны, чтобы заполнить 16: 9 экран.
c) «Расширение фильма» увеличивает изображение 4: 3, чтобы заполнить экран 16: 9, хотя части изображения сверху и снизу отваливаются.
г) «Расширение фильма с наклоном» позволяет переместить увеличенное изображение вверх и вниз.

Widescreen — это вариант широкоэкранного изображения с соотношением сторон 4: 3. трансляция на весь экран.В отличие от Tilted Movie Expand, нет деталей на изображении вверху, а внизу теряется, так как изображение растягивается по горизонтали. Результат — некоторое искажение изображения. Улучшение этой функции — Панорамный вид. Он растягивает трансляцию в формате 4: 3, в результате чего растяжение минимально в середине и больше в стороны. В центре, которая является основной просматриваемой частью на экране, растяжения не будет искажения. По бокам он будет менее заметен и, следовательно, менее заметен. тревожный.Тем временем ни одна картинка не теряется наверху и внизу экрана. Субтитры, например, остаются без изменений.

Широкоэкранное вещание в формате 4: 3

Существует несколько способов, обычно применяемых для трансляции фильма в формате 16: 9. или запрограммируйте в формате 4: 3: Letterbox, Pan & Scan и Movie Compress.

Почтовый ящик
Чтобы передать всю картинку в том виде, в котором она была сделана изначально, во многих фильмах, которые транслируются в формате 4: 3, сверху отображаются черные полосы, а внизу экрана.Этот метод называется почтовым ящиком, и его преимущество для владельцев широкоэкранных телевизоров заключается в том, что при использовании Tilted Movie Expand вся изображение может отображаться на экране без потери изображения.

Pan & Scan
Pan & Scan — это метод, при котором режиссер в студии решает, какой часть изображения 16: 9 должна быть обрезана, чтобы получить наилучшее и наиболее информативное изображение. Изображение 4: 3. Это более или менее похоже на перемещение шаблона экрана 4: 3 поверх изображение 16: 9.Недостаток в том, что зритель не имеет права голоса в этом, и он зависит от человека за штурвалом.


Letterbox (слева) и Pan & Scan (справа) как способы установки формата 16: 9 форматировать фильм или программу в формате 4: 3.

Сжатие видео
Изображение формата 16: 9 сжимается пропорционально только по горизонтали. Люди выглядят тонкими на экране телевизора с соотношением сторон 4: 3. Пользователи широкоэкранного ТВ могут выбрать «Широкоэкранный». режим, и изображение растягивается пропорционально, чтобы заполнить экран 16: 9.

4: 3 устанавливает: пользователи могут выбрать «Сжатие фильмов». Затем изображение 4: 3 сжимается. по вертикали, чтобы восстановить исходную пропорцию 16: 9. На сете 4: 3 тогда зритель увидит почтовый ящик.


Другие телевизионные стандарты

D2MAC

MAC — это семейное название систем, разработанных в Европе для спутникового вещания. MAC означает мультиплексированные аналоговые компоненты, но помимо аналоговых, цифровые информация добавляется к этой системе вещания, которая включает звуковую информацию.MAC предлагает хорошую возможность для безопасного скремблирования и условного доступа системы. Одной из существующих систем MAC является D2MAC, а в настоящее время несколько спутниковых станции вещают в D2MAC. D2MAC был разработан как промежуточный этап между обычными системами и универсальной телевизионной системой высокой четкости то есть заменить другие системы передачи PAL, SECAM и NTSC. Чтобы иметь возможность воспроизводить сигналы D2MAC, нужен декодер D2MAC. Эти декодеры могут быть подключены к существующим цветным телевизорам с помощью кабеля SCART или может быть встроенным.

HDTV

На протяжении многих лет инженеры по всему миру работали над разработкой Телевидение высокой четкости. Эта система обеспечит качество изображения, которое можно по сравнению с слайдом. HDTV означает широкоэкранное телевидение с кинотеатром качество, стереозвук CD-качества и языковые параметры. Двумя способами Изменится технология: соотношение сторон и количество строк изображения. Трансляция будет происходить в широкоэкранном формате 16: 9.Количество строк изображения будет удвоено, а количество пикселей увеличится. в четыре раза. Это обеспечит более высокое разрешение и качество. Как более информация должна транслироваться, HDTV работает с шириной канала 12 МГц. Вопрос, станет ли он мировым стандартом, пока не решается. получить ответ. Развитие HDTV сопровождается постоянными неудачами, и американцы, японцы и европейцы не сотрудничают, чтобы приехать в универсальный стандарт для телевидения высокой четкости.


[СОДЕРЖАНИЕ] — [ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ]

[ТЕЛЕВИЗОР] — [ВИДЕО КАССЕТНЫЕ ЗАПИСИ (ВКМ)] — [ВИДЕОКАМЕРЫ]

[ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДИСКОВ] — [СПУТНИКОВОЙ ПРИЕМ] — [ПОДКЛЮЧЕНИЯ]


Приложения | Безграничная физика

Электронно-лучевая трубка, телевизионные и компьютерные мониторы и осциллограф

Электронно-лучевая трубка состоит из вакуумной трубки, которая содержит одну или несколько электронных пушек, используемых для возбуждения люминофоров на экране для получения изображений.

Цели обучения

Определение основных компонентов электронно-лучевой трубки и описание использования электронно-лучевых трубок

Основные выводы

Ключевые моменты
  • Основные компоненты электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) состоят из вакуумной трубки, содержащей электронную пушку, и экрана, покрытого люминофором. ЭЛТ используются для создания изображений.
  • Люминофоры в экране ЭЛТ — это материалы, которые непосредственно производят фотоны, генерируемые ЭЛТ.Эти люминофоры поражаются входящими электронами из электронной пушки, поглощают энергию, а затем повторно излучают часть или всю эту энергию в виде света.
  • Технология ЭЛТ была распространена в телевизорах и компьютерных мониторах. Цветные ЭЛТ содержат три электронные пушки, соответствующие трем типам люминофоров, по одной для каждого основного цвета (красного, синего и зеленого). Примеры монохроматических ЭЛТ включают черно-белые телевизоры и старые компьютерные терминалы.
  • Осциллографы, устройства, используемые для измерения и отображения напряжений, также используют ЭЛТ-дисплеи.В этом случае стойкость люминофора важнее цвета.
  • ЭЛТ в телевизорах и компьютерных мониторах изгибают электронные лучи с помощью магнитного отклонения, в то время как осциллографы используют электростатическое отклонение.
Ключевые термины
  • люминофор : вещество, проявляющее явление люминесценции; часто соединения переходных металлов или соединения редкоземельных элементов различных типов. Чаще всего люминофоры используются в ЭЛТ-дисплеях и люминесцентных лампах.
  • растр : шаблон сканирования из параллельных линий, которые формируют отображение изображения, проецируемого на электронно-лучевую трубку телевизора или экрана дисплея.
  • электронная пушка : любое устройство, которое производит поток электронов, особенно узкий поток, который фокусируется на люминофорном экране.

Электронно-лучевые трубки, телевизионные и компьютерные мониторы и осциллограф

Введение

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) представляет собой вакуумную трубку, содержащую одну или несколько электронных пушек (источник направленных электронов) и флуоресцентный экран, используемый для просмотра изображений.Он имеет средства для ускорения и отклонения электронного луча на флуоресцентный экран для создания изображений. Изображения создаются, когда электроны попадают на люминесцентный люминофор на экране, который затем излучает свет (цвет меняется в зависимости от используемого люминофора).

Цветная электронно-лучевая трубка : Визуализация цветной ЭЛТ в разрезе: 1) Три электронных пушки (для красных, зеленых и синих точек люминофора) 2) Электронные лучи 3) Фокусирующие катушки 4) Отклоняющие катушки 5) Соединение анода 6) Маска для разделения лучей для красной, зеленой и синей части отображаемого изображения 7) Слой люминофора с красной, зеленой и синей зонами 8) Крупный план внутренней стороны экрана, покрытой люминофором

В ЭЛТ используется вакуумная стеклянная колба, большая и глубокая (т.е.е., длинный от передней панели экрана до задней части), довольно тяжелый и относительно хрупкий. В целях безопасности лицевая панель обычно изготавливается из толстого свинцового стекла, чтобы иметь высокую ударопрочность и блокировать большую часть рентгеновского излучения, особенно если ЭЛТ используется в потребительских товарах.

Люминофор

Люминофоры в экране ЭЛТ — это материалы, которые непосредственно производят фотоны, генерируемые ЭЛТ. Эти люминофоры поражаются входящими электронами из электронной пушки, поглощают энергию, а затем повторно излучают часть или всю эту энергию в виде света (этот процесс называется фосфоресценцией).Изменяя тип используемого люминофора, можно изменять длину волны света, излучаемого люминофором при возбуждении. Например, в черно-белых экранах телевизоров используется один тип люминофора, а в цветных — три (синий, красный и зеленый). Ранние мониторы компьютерных терминалов использовали только зеленый люминофор.

ЭЛТ-устройства

Монохромный компьютерный ЭЛТ-монитор : Монохромный монитор — в этом ЭЛТ-мониторе используется только один тип люминофора.

Телевизоры и компьютерные мониторы

В телевизорах и компьютерных мониторах вся передняя часть трубки сканируется периодически и систематически по фиксированному шаблону, называемому растром.Изображение создается путем управления интенсивностью каждого из трех электронных лучей, по одному для каждого дополнительного основного цвета (красного, зеленого и синего) с видеосигналом в качестве эталона. Во всех современных ЭЛТ-мониторах и телевизорах лучи изгибаются за счет магнитного отклонения, которое представляет собой переменное магнитное поле, создаваемое катушками и управляемое электронными цепями вокруг шейки трубки.

Несмотря на то, что компьютерные мониторы и телевизоры на основе ЭЛТ на протяжении десятилетий были опорой дисплейной технологии, они представляют собой мертвую технологию.Спрос на ЭЛТ-экраны резко упал с 2000 года, и это падение ускорилось во второй половине того десятилетия. Быстрое развитие и падение цен на технологию плоских ЖК-панелей, сначала для компьютерных мониторов, а затем и для телевизоров, стали ключевым фактором в упадке конкурирующих технологий отображения, таких как ЭЛТ, обратная проекция и плазменные дисплеи.

Осциллограф

Осциллограф — это устройство, которое измеряет и отображает напряжение в виде графика зависимости напряжения от времени.Разница напряжений между положительным и отрицательным выводами зонда измеряется, буферизуется и отображается на экране в виде непрерывной кривой. Осциллографы обычно используются, чтобы увидеть, работает ли схема должным образом, но осциллографы также полезны для сравнения различных сигналов друг с другом.

Дисплей осциллографа : Пример дисплея аналогового осциллографа. Показана фигура Лиссажу, показывающая гармоническую связь одного цикла горизонтальных колебаний с тремя циклами вертикальных колебаний.

Во многих осциллографах также используются ЭЛТ-дисплеи, хотя ЖК-дисплеи становятся все более распространенными. В ЭЛТ осциллографов используется электростатическое отклонение, а не магнитное отклонение, обычно используемое в телевизорах и других больших ЭЛТ. Луч отклоняется по горизонтали, прикладывая электрическое поле между парой пластин слева и справа, и вертикально, прикладывая электрическое поле к пластинам сверху и снизу.

Осциллографы

используют электростатическое, а не магнитное отклонение, поскольку индуктивное реактивное сопротивление магнитных катушек ограничивает частотную характеристику прибора.Цвет люминофора осциллографа гораздо менее важен, чем в случае цветных телевизоров или компьютерных мониторов, поскольку основная цель заключается в оценке напряжений сигналов, а не в построении сложных изображений; однако стойкость люминофора может быть более важной. Доступны люминофоры со стойкостью от менее одной микросекунды до нескольких секунд. Для визуального наблюдения за кратковременными переходными процессами может потребоваться люминофор с длительным постоянством. Для событий, которые являются быстрыми и повторяющимися или высокочастотными, обычно предпочтительнее использовать люминофор с коротким постоянством.

Электронно-лучевая трубка | Encyclopedia.com

Конверт или контейнер

Электронная пушка

Системы фокусировки и отклонения

Экран дисплея

Ресурсы

Электронно-лучевая трубка — это устройство, которое использует пучок электронов для создания изображения на экране. Электронно-лучевые трубки также широко известны как ЭЛТ. Электронно-лучевые трубки по-прежнему широко используются в ряде электрических устройств, таких как экраны компьютеров, телевизоры, экраны радаров и осциллографы (инструменты визуализации сигналов, используемые в науке и технике).

Электронно-лучевая трубка состоит из пяти основных частей: оболочки или контейнера, электронной пушки, системы фокусировки, системы отклонения и экрана дисплея.

Большинство людей видели электронно-лучевую трубку или ее фотографии. «Кинескоп» в телевизоре — это, пожалуй, самая известная форма электронно-лучевой трубки. Внешняя оболочка, которая придает кинескопу характерную форму, называется оболочкой электронно-лучевой трубки. Оболочка чаще всего изготавливается из стекла, хотя трубки из металла и керамики также могут использоваться для специальных целей.Стеклянная электронно-лучевая трубка состоит из цилиндрической части, в которой находится электронная пушка, а также системы фокусировки и отклонения. На конце цилиндрической части, наиболее удаленной от электронной пушки, трубка расширяется, образуя коническую форму. На плоском широком конце конуса находится экран дисплея.

Воздух откачивается из электронно-лучевой трубки для создания вакуума с давлением в диапазоне от 10 -2 до 10 -6 паскаль, точное значение зависит от использования трубки.Вакуум необходим для предотвращения столкновения электронов, образующихся в ЭЛТ, с атомами и молекулами внутри трубки.

Электронная пушка состоит из трех основных частей. Первый — это катод, кусок металла, который при нагревании испускает электроны. Один из наиболее распространенных катодов изготовлен из металлического цезия, члена семейства щелочных металлов, который очень легко теряет электроны. Когда цезиевый катод нагревается до температуры около 1750 ° F (954 ° C), он начинает выделять поток электронов.Эти электроны затем ускоряются анодом (положительно заряженным электродом), расположенным на небольшом расстоянии от катода. По мере ускорения электроны проходят через небольшое отверстие в аноде в центр электронно-лучевой трубки.

Интенсивность электронного пучка, попадающего на анод, регулируется сеткой. Сетка может состоять из куска металла цилиндрической формы, к которому может быть приложен переменный электрический заряд. Количество заряда, помещенного на управляющую сетку, определяет интенсивность электронного луча, проходящего через нее.

В нормальных условиях электронный луч, создаваемый описанной выше электронной пушкой, имел бы тенденцию расширяться, образуя конусообразный луч. Однако луч, падающий на экран дисплея, должен быть тонким и четко очерченным. Чтобы придать лучу электронов правильную форму, можно создать электрическую или магнитную линзу, подобную оптической линзе, рядом с ускоряющим электродом. Линза состоит из некоторой комбинации электрических или магнитных полей, которые формируют поток электронов, проходящих через нее, точно так же, как стеклянная линза формирует световые лучи, проходящие через нее.

Электронный луч в электронно-лучевой трубке также необходимо перемещать так, чтобы он мог попасть в любую часть экрана дисплея. В общем, доступны два типа систем для управления траекторией электронного луча: электростатическая система и магнитная система. В первом случае отрицательно заряженные электроны отклоняются одинаковыми или противоположными электрическими зарядами, а во втором случае — магнитными полями.

В любом случае необходимы две отклоняющие системы: одна для перемещения электронного пучка в горизонтальном направлении, а другая для перемещения его в вертикальном направлении.В стандартной телевизионной трубке электронный луч полностью сканирует экран дисплея примерно 25 раз в секунду.

Фактическое преобразование электрической энергии в световую происходит на экране дисплея, когда электроны сталкиваются с материалом, известным как люминофор. Люминофор — это химическое вещество, которое светится при воздействии электрической энергии. Обычно используемый люминофор представляет собой сложный сульфид цинка. Когда на чистый сульфид цинка попадает электронный луч, он излучает зеленоватое свечение. Точный цвет люминофора также зависит от наличия небольшого количества примесей.Например, сульфид цинка с примесью металлического серебра дает голубоватое свечение, а с металлической медью в качестве примеси — зеленоватое свечение.

Выбор люминофоров для электронно-лучевой трубки очень важен. Известно много различных люминофоров, и каждый из них обладает особыми характеристиками. Например, люминофор, известный как оксид иттрия, при ударе электронов излучает красное свечение, а силикат иттрия излучает пурпурно-голубое свечение.

Скорость, с которой люминофор реагирует на электронный луч, также имеет значение.Например, в цветном телевизоре свечение люминофора должно длиться достаточно долго, но не слишком долго. Помните, что экран сканируется 25 раз в секунду. Если люминофор продолжает светиться слишком долго, цвет останется от первого сканирования, когда начнется второе сканирование, и общая картина станет размытой. С другой стороны, если цвет из первого сканирования исчезнет до того, как начнется второе сканирование, на экране будет пустой момент, и изображение будет мерцать.

Электронно-лучевые трубки различаются деталями конструкции в зависимости от области применения. Например, в осциллографе электронный луч должен иметь возможность перемещаться по экрану очень быстро и с высокой точностью, хотя он должен отображать только один цвет. Такие факторы, как размер и долговечность, также более важны для осциллографа, чем для домашнего телевизора.

С другой стороны, в коммерческом телевизоре цвет является важным фактором.В таком наборе необходима комбинация из трех электронных пушек, по одной для каждого из основных цветов, используемых при создании цветного изображения.

В начале 2000-х годов технологии плоских дисплеев начали быстро вытеснять ЭЛТ в большинстве своих приложений. В то время как телевизоры с ЭЛТ все еще оставались на рынке по состоянию на 2006 год из-за их ценового преимущества, большинство производителей компьютеров сокращали производство ЭЛТ-мониторов в пользу мониторов с плоским экраном. Например, Apple Corporation прекратила поставки компьютеров с ЭЛТ-мониторами летом 2001 года, а Sony Corporation в 2005 году объявила о прекращении производства ЭЛТ-мониторов.Согласно прогнозам, мировой рынок ЭЛТ упадет с примерно 20 миллиардов долларов в 1999 году до примерно 10 миллиардов долларов в 2007 году.

Ключевые термины

Люминофор — Химическое вещество, которое излучает свечение при ударе пучка электронов.

КНИГИ

Бадано, Альдо. Высококачественные медицинские дисплеи. Беллингем, Вашингтон: Международное общество оптической инженерии, 2004.

Комптон, Кеннет. Качество изображения на ЭЛТ-дисплеях. Беллингем, Вашингтон: Международное общество оптической инженерии, 2003.

Дэвид Э. Ньютон

История телевидения и электронно-лучевые трубки

Развитие систем электронного телевидения было основано на разработке электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Электронно-лучевая трубка, известная как кинескоп, использовалась во всех электронных телевизорах до изобретения менее громоздких ЖК-экранов.

Определения

  • Катод — это вывод или электрод, через который электроны входят в систему, такую ​​как электролитическая ячейка или электронная трубка.
  • Катодный луч — это поток электронов, покидающий отрицательный электрод или катод в разрядной трубке (электронная трубка, которая содержит газ или пар под низким давлением) или испускаемый нагретой нитью накала в определенных электронных трубках.
  • Вакуумная трубка — это электронная трубка, состоящая из герметичного стеклянного или металлического корпуса, из которого удален воздух.
  • Электронно-лучевая трубка или ЭЛТ — это специальная вакуумная трубка, в которой изображения создаются, когда электронный луч попадает на фосфоресцирующую поверхность.

Помимо телевизоров, электронно-лучевые трубки используются в компьютерных мониторах, банкоматах, игровых автоматах, видеокамерах, осциллографах и дисплеях радаров.

Первое сканирующее устройство с электронно-лучевой трубкой было изобретено немецким ученым Карлом Фердинандом Брауном в 1897 году. Компания Braun представила ЭЛТ с флуоресцентным экраном, известную как электронно-лучевой осциллограф. Экран будет излучать видимый свет при попадании на него пучка электронов.

В 1907 году русский ученый Борис Розинг (работавший с Владимиром Зворыкиным) применил ЭЛТ в приемнике телевизионной системы, в которой со стороны камеры использовалось сканирование с зеркальным барабаном.Розинг передавал грубые геометрические узоры на экран телевизора и был первым изобретателем, который сделал это с помощью ЭЛТ.

Современные люминофорные экраны, использующие несколько пучков электронов, позволили ЭЛТ отображать миллионы цветов.

Электронно-лучевая трубка — это вакуумная трубка, которая создает изображения, когда на ее фосфоресцирующую поверхность попадают электронные лучи.

1855

Немец Генрих Гайсслер изобрел трубку Гейслера, созданную с помощью его ртутного насоса. Это была первая хорошая вакуумная трубка с откачкой (воздуха), позже модифицированная сэром Уильямом Круксом.

1859

Немецкий математик и физик Юлиус Плюккер экспериментирует с невидимыми катодными лучами. Катодные лучи были впервые идентифицированы Юлиусом Плюккером.

1878

Англичанин сэр Уильям Крукс был первым человеком, который подтвердил существование катодных лучей, продемонстрировав их, с его изобретением трубки Крукса, грубого прототипа всех электронно-лучевых трубок будущего.

1897

Немец Карл Фердинанд Браун изобретает осциллограф с ЭЛТ — Braun Tube был предшественником сегодняшних телевизионных и радарных трубок.

1929

Владимир Косма Зворыкин изобрел электронно-лучевую трубку под названием кинескоп — для использования с примитивной телевизионной системой.

1931

Аллен Б. Дю Мон создал первый коммерчески практичный и надежный ЭЛТ для телевидения.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *