Любите ли вы телевидение так, как не люблю его я?
Телевизор — это вообще — отвратительная штука. Чем просиживать часами перед «голубым экраном», куда полезнее вести здоровый образ жизни: не спеша, с чашкой кофэ — за компьютером…
Тем не менее, вещи, которые я буду рассказывать в этом цикле статей, могут вполне пригодиться в нашей с вами практической деятельности.
Итак, сейчас мы разберемся, как же происходит передача видеосигнала. Рассматривать мы будем родную до боли систему SECAM, потому что в нашей стране ( а именно — Российской Федерации) официально принята именно эта система телевидения. Впрочем — обо всем по порядку.
Как работает телевизор?
Телевизор работает по 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Это понятно.
У него есть экран — 1шт и динамик — от 1 до бесконечности, в зависимости от «навороченности» агрегата. Еще у него есть антенна и пульт управления. Но нас сейчас интересует только экран. А переводя с языка домохозяек на язык мудрых котов — кинескоп (электронно-лучевая трубка — ЭЛТ).
Я прекрасно понимаю, что в наш век плазмы и жидкого кристалла, электронно-лучевой кинескоп кажется кому-то пережитком старины. Однако, понять принцип работы телевизора, проще всего именно разбираясь с ЭЛТ.
Шо це таке. Причем здесь электроны? Причем здесь лучи?
Дело в том, что картинка на экране рисуется при помощи электронного луча. Электронный луч очень похож на световой. Но световой луч состоит из фотонов, а электронный — из электронов, и мы его увидеть не можем. Куча электронов несется с бешеной скоростью по прямой от пункта А — к пункту Б. Так образуется «луч».
Пункт Б — это анод. Он находится прямо на обратной стороне экрана. Также, экран (с обратной стороны) вымазан специальным веществом — люминофором. При столкновении электрона на бешеной скорости с люминофором, последний испускает видимый свет. Чем быстрее летел электрон до столкновения — тем свет будет ярче.
То есть, люминофор — это преобразователь «света» электронного луча в свет, видимый для человеческого глаза.
С пунктом Б разобрались. А что же такое пункт «А»? А — это » электронная пушка «. Название страшное. Но страшного в ней ничего нет. Она не предназначена для того, чтобы жестоко расстреливать пришельцев с Марса.
Но «стрелять» она все же умеет — электронным лучем в экран.
Как это все устроено?
Вообще, ЭЛТ — это такая большая электронная лампа. Как? Вы не знаете что такое лампа? Ну ладно…
Электронные лампы — это такие же усилительные элементы как и любимые всеми нами транзисторы. Но лампы появились намного раньше их кремниевых «коллег», еще в первой половине прошлого века.
Лампа — это такой стеклянный баллон, из которого откачан воздух.
В самой простой лампе — 4 вывода: катод, анод и два вывода нити накала. Нить накала нужна для того, чтобы разогреть катод. А разогреть катод нужно для того, чтобы с него полетели электроны. А электроны должны полететь затем, чтоб возник электрический ток через лампу. Для этого обычно на нить накала подается напряжение — 6,3 или 12,6 В (в зависимости от типа лампы)
Кроме того, чтобы полетели электроны — нужно высокое напряжение между катодом и анодом. Оно зависит от расстояния между электродами и от мощности лампы. В обычных радиолампах это напряжение составляет несколько сотен вольт, расстояния от катода до анода в таких лампах не превышают нескольких миллиметров.
В кинескопе расстояние от катода, находящегося в электронной пушке до экрана может превышать несколько десятков сантиметров. Соответственно, и напряжение там нужно намного большее — 15…30 кВ .
Такие зверские напряжения создает специальный повышающий трансформатор. Его еще называют строчный трансформатор, поскольку он работает на строчной частоте. Но, об этом — чуть позже.
При ударении электрона об экран, кроме видимого света, «вышибаются» также и другие излучения. В частности — радиоактивное. Вот почему не рекомендуется смотреть телек ближе 1…2 метров от экрана.
Итак, луч получили. И он так красивенько светит аккурат в центр экрана. Но нам-то надо, чтоб он «чертил» по экрану линии. То есть, нужно заставить его отклоняться от центра. И в этом мам помогут… электромагниты. Дело в том, что электронный луч, в отличие от светового, очень чувствителен к магнитному полю.
Поэтому то он и используется в ЭЛТ.
Нужно поставить две нары отклоняющих катушек. Одна пара будет отклонять по горизонтали, другая — по вертикали. Умело управляя ими, можно гонять луч по экрану куда угодно.
Вот отсюда мы и начинаем нашу повесть о строчках точках и крючочках…
Повесть о Строчках, Точках и Крючочках
Картинка на экране телевизора образуется в результате того, что луч с бешенной скоростью чертит слева-направо сверху-вниз по экрану. Такой метод последовательной прорисовки изображения называется » развертка «.
Поскольку развертка происходит очень быстро — для глаза все точки сливаются в строчки а строчки — в единый кадр.
В системах PAL и SECAM за одну секунду луч успевает пробежать весь экран 50 раз.
В американской системе NTSC — еще больше — аж 60 раз! Вообще говоря, системы PAL и SECAM отличаются лишь в передаче цвета. Все остальное у них — одинаково.
Картинка образуется за счет того, что во время «бега», луч изменяет свою яркость в соответствии с принимаемым видеосигналом. Как происходит управление яркостью?
А очень просто! Дело в том, что кроме рассмотренных электродов — анода и катода , в лампах бывает еще третий электрод — сетка . Сетка — это управляющий электрод. подавая на сетку сравнительно низкое напряжение, можно управлять током, протекающим через лампу. Иными словами, можно управлять интенсивностью потока электронов, «летящих» от катода к аноду.
В ЭЛТ сетка используется для изменения яркости луча.
Подавая на сетку отрицательное напряжение (относительно катода), можно ослабить интенсивность потока электронов в луче, или вообще закрыть «дорогу» для электронов. Это бывает нужно, например, при перемещении луча от конца одной строки к началу другой.
Теперь поговорим поподробнее именно про принципы развертки.
Для начала, стоит запомнить несколько несложных чисел и терминов:
Растр — это одна «строчка», которую рисует луч на экране.
Поле — это все строчки, которые нарисовал луч за один вертикальный проход.
Кадр — это элементарная единица видеоряда. Каждый кадр состоит из двух полей — четного и нечетного.
Это стоит пояснить: изображение на экране телевизора разворачивается с частотой 50 полей в секунду. Однако, телевизионный стандарт равен 25 кадрам в секунду. Поэтому один кадр при передаче разбивается на два поля — четное и нечетное. В четном поле содержатся только четные строчки кадра (2,4,6,8…), в нечетном — только нечетные. Изображение на экране также «рисуется» через строку. Такая развертка называется » чересстрочная развертка «.
Бывает еще » прогрессивная развертка » — когда весь кадр развертывается за один вертикальный ход луча. Она используется в компьютерных мониторах.
Итак, теперь сухие числа. Все приведенные числа справедливы для систем PAL и SECAM.
Кол-во полей в секунде — 50
Кол-во строк в кадре — 625
Количество эффективных строк в кадре — 576
Количество эффективных точек в строке — 720
А эти числа выводятся из вышеприведенных:
Кол-во строк в поле — 312,5
Строчная частота — 15625 Гц
Длительность одной строки — 64 мкС (вместе с обратным ходом луча)
Далее мы поговорим о параметрах видеосигнала и составим схему, синтезирующую импульсы синхронизации.
Вас может заинтересовать:
- Последовательное и параллельное соединение проводников
- Последовательное и параллельное соединение конденсаторов
- Условные графические и буквенные обозначения электрорадиоэлементов
- Урок №5: Собственно приёмник
- Электрический ток и электродвижущая сила
Источник: www.radioman-portal.ru
Что является простым объяснением того, как работает телевидение?
Телевизор работает за счет внутренних лучей света, попадающих на сотни рецепторов внутри экрана телевизора и заставляющих их загораться. Каждый рецептор внутри экрана создает небольшую световую и цветную точку, которая сочетается с другими, образуя изображение, которое ваш мозг может интерпретировать.
Работа телевидения основана на двух функциях человеческого мозга. Во-первых, мозг может создавать функциональное изображение из совокупности собранных вместе маленьких точек. Во-вторых, кажется, что изображения, представленные в быстрой последовательности, попадают в человеческий мозг.
Телевизор использует эти два принципа для создания изображений и движения. Свет внутри экрана телевизора быстро движется по экрану тонкими линиями, которые создают изображение. В черно-белых телевизорах только один свет. Этот свет включается для каждого рецептора, который должен быть белым, и выключается для каждого рецептора, который должен быть черным.
Цветные телевизоры имеют красный, синий и зеленый свет, который стреляет по рецепторам соответствующего цвета. Белый цвет создается за счет освещения всех рецепторов, а черный создается за счет полного выключения света. Все остальные цвета представляют собой комбинации красного, синего и зеленого. Сигналы цветного телевидения имеют дополнительную частоту, которую черно-белые телевизоры не могут интерпретировать. Это означает, что сигналы цветного телевидения интерпретируются как черно-белые изображения на черно-белых телевизорах.
Источник: ru.411answers.com
Как работает телевизор?
Приемник принимает сигнал, в котором сказано — такую-то позицию на экране закрасить таким-то цветом и издать из динамика такой-то звук. Система телевизора производит расчет входящего сигнала для своей матрицы (для своего количество пикселей) и направляет напряжения на конкретные кристаллы светодиода матрицы (для каждого пикселя-светодиода 3 кристалла разного цвета) и подается звук на динамик. Ранее был расчет электронного луча электронно-лучевой трубки, чтобы попасть в люминофор на внутренней поверхности кинескопа.
Но на самом деле, современные телевизоры работают, скорее, как компьютеры, показывающие фильм из файла (на локальном жестком или DVD(CD) диске), только файл постоянно дописывается сигналом, принимаемом антенной.
Источник: www.bolshoyvopros.ru