Телевидение и телевизоры
Телевизионные передачи ведутся в метровом (6.2 – 1.3 м) и дециметровом (64 – 47 см) диапазоне волн. В метровом диапазоне расположено 12 телевизионных каналов (с 1 по 12), в дециметровом диапазоне размещено 40 каналов (с 20 по 60). Для приема телевизионных сигналов применяются телевизионные приемники - телевизоры.
Телевизионный приемник должен обеспечивать:
· выбор требуемого канала (передающей телестанции), который осуществляется селектором каналов;
· выделение аудиосигнала,
· выделение видеосигнала, который поступает на блок цветности и яркости;
· выделение сигналов синхронизации, поступающих на блок разверток (строчной и кадровой).
Функциональная схема телевизора представлена на рис. 5.29.
 |
Рис.5.29. Блок – схема телевизионного приемника (1- антенный вход, 2- гнездо Video In (видеовход), 3- гнездо видеовыхода Video Out, 4- гнездо аудиовход Audio In, 5-гнездо аудиовыхода Audio Out).
Видео- и аудиосигналы (на рис. 5.29. звуковой канал изображен пунктиром) поступают на электронный коммутатор, с которого видеосигнал передается на блок цветности и яркости, а аудиосигнал поступает на усилитель звуковой частоты и затем - на громкоговоритель.
Электронный коммутатор снабжен штекерными гнездами и\или специальным разъемом, что позволяет при соответствующем выборе режима работы телевизора использовать полученные сигналы. Входные сигналы (гнезда Video In, Audio In) используются при воспроизведении видеозаписей, а выходные сигналы (гнезда Video Out, Audio Out) –для работы с видеомагнитофоном в режиме записи. Особенности соединений телевизора и видеомагнитофона будут рассмотрены позже.
Блок цветности и яркости на основе видеосигнала формирует сигналы трех составляющих (R- красный, G- зеленый, B- синий) цвета изображения. С выхода этого блока сигналы поступают на три электронных прожектора электронно-лучевой трубки (см.
рис. 3.23), соответствующие этим цветам. На рис. 5.30 показана современная электронно-лучевая трубка с магнитным отклонением (кинескоп) и со щелевой маской (Trinitron).
Если сложить все три основных цвета с максимальной интенсивностью, то получится чисто белый цвет; если просуммировать три цвета нулевой интенсивности, то получится чисто черный цвет. Сложение основных цветов с одинаковой интенсивностью в общем случае дает серый цвет. Если светятся синие и зеленые точки люминофора, то зрительно экран будет казаться голубым; если светятся красные и синие точки, то экран будет пурпурным и т.п. Таким образом, изображение на экране состоит из большого количества (примерно 1,5 млн.) светящихся различным цветом точек, т.е. представляет собой дискретный сигнал.
Подобную технику используют художники, правда, с гораздо меньшим количеством точек, чем на экране. Это направление в изобразительном искусстве называется пуантилизмом, а его самым известным представителем является французский художник Жорж Сера.
Построение изображения на экране электронно-лучевой трубки происходит по элементам, и этот процесс называется разверткой изображения. Для этого служит блок разверток. Сигналы с выхода блока разверток поступают на магнитную отклоняющую систему электронно-лучевой трубки, осуществляющей отклонение (развертку) электронного луча по горизонтали и по вертикали.
Рис.5.31. Формирование кадра телевизионного изображения
Движение луча по горизонтали называется строчной разверткой, а движение по вертикали - кадровой разверткой. Движение луча от начала строки к ее концу- прямой ход развертки (жирные линии на рис.5.31), возвращение луча к началу строки- обратный ход (тонкие линии на рис.5.31).
Для перемещения луча ( одновременно трех лучей) по экрану служат отклоняющие системы: строчная – для перемещения луча по горизонтали и кадровая – для перемещения луча по вертикали. Кадровая развертка, как и строчная, имеет прямой и обратный ход. Во время обратного хода как строчной, так и кадровой развертки электронные лучи «гасятся».
В телевизионных системах частота смены кадров принята 25 Гц и применяется чересстрочный способ, при котором передается кадр, состоящий из двух полукадров, или полей. За время развертки первого поля вычерчиваются нечетные строки, а за время развертки второго поля - четные.
Каждое поле содержит информацию только о половине элементов изображения целого кадра. Однако благодаря инерционности зрения изображение обеих полей воспринимается как слитное изображение, содержащее полное число элементов. Слитному восприятию способствует также тот факт, что при большом числе строк разложения сюжет изображения одной строки мало отличатся от сюжета изображения следующей строки.
Таким образом, мы еще раз отмечаем дискретный характер (триады, строки, поля, кадры) изображения на экране.
Полный телевизионный сигнал в упрощенном виде (рис. 5.32) включает импульсы кадровой и строчной разверток и видеосигнал.
Рис. 5.32 Полный телевизионный сигнал
На рис. 5.32 вверху изображены кадровые (серый цвет) и строчные синхроимпульсы, в нижней части рисунка представлены графики напряжения кадровой (пунктир) и строчной разверток.
Принцип получения подвижного изображения в телевизионной технике такой же, как в кинотехнике, т.е. на экране строится последовательность неподвижных кадров, на каждом из которых зафиксирована определенная фаза движения. Частота смены кадров, принятая в телевизионной технике, – 25 кадров в сек. - очень мало отличается от частоты смены кадров в кинотехнике, – 24 кадра в секунду, что, впрочем, не является принципиальным.
Рис. 5.33. Настольный телевизор фирмы Aiwa TV-SE2130 со стереофонической акустикой
Современные телевизоры имеют, как правило, пульт дистанционного управления (на рис. 5.33 он показан слева), а также разъемы для подключения различных внешних устройств - видеомагнитофонов, DVD-проигрывателей, игровых приставок и т.д. Удобно (как на рис. 5.30), когда эти разъемы расположены на передней панели телевизора.
