Як працює телевізор? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

[an error occurred while processing this directive]

Чи любите телебачення так, як не люблю його я?

ТБ - це взагалі - огидна штука. Чим просиджувати годинником перед "блакитним екраном", куди корисніше вести здоровий спосіб життя: не поспішаючи, з чашкою кави - за комп'ютером.

Тим не менш, речі, які я розповідатиму в цьому циклі статей, можуть цілком стати в нагоді в нашій з вами практичної діяльності.

Отже, зараз ми розберемося, як відбувається передача відеосигналу. Розглядати ми будемо до болю систему SECAM, тому що в нашій країні (а саме - Російської Федерації) офіційно прийнята саме ця система телебачення. Втім – про все по порядку.

Як працює телевізор?

ТБ працює по 24 години на добу 7 днів на тиждень. Це зрозуміло.

У нього є екран – 1шт і динамік – від 1 до нескінченності, залежно від "навороченості" агрегату. Ще в нього є антена та пульт управління. Але нас зараз цікавить лише екран. А перекладаючи з мови домогосподарок на мову мудрих котів. кінескоп (електронно-променева трубка – ЕЛТ).

Я чудово розумію, що в наш час плазми та рідкого кристала, електронно-променевий кінескоп здається комусь пережитком старовини. Однак, зрозуміти принцип роботи телевізора, найпростіше саме розбираючись з ЕПТ.

Електронно-променева трубка

Що це таке. До чого тут електрони? До чого тут промені?

Справа в тому, що зображення на екрані малюється за допомогою електронного променя. Електронний промінь дуже схожий на світловий. Але світловий промінь складається з фотонів, а електронний з електронів, і ми його побачити не можемо. Купа електронів мчить з шаленою швидкістю по прямій від пункту А - до пункту Б. Так утворюється "промінь".

Пункт Б – це анод. Він знаходиться прямо на звороті екрана. Також, екран (зі зворотного боку) вимащений спеціальною речовиною - люмінофором. При зіткненні електрона на шаленій швидкості з люмінофором останній випромінює видиме світло. Чим швидше летів електрон до зіткнення – тим світло буде яскравішим. Тобто люмінофор - це перетворювач "світла" електронного променя у світ, видимий для людського ока.

Із пунктом Б розібралися. А що таке пункт "А"? А це "електронна гарматаНазва страшна. Але страшного в ній нічого немає. Вона не призначена для того, щоб жорстоко розстрілювати прибульців з Марса. Але "стріляти" вона все ж таки вміє - електронним променем в екран.

Як це все влаштовано?

Взагалі, ЕПТ – це така велика електронна лампа. Як? Ви не знаєте, що таке лампа? Ну добре…

Електронні лампи - це такі ж підсилювальні елементи, як і улюблені всіма нами транзистори. Але лампи з'явилися набагато раніше за їхні кремнієві "колеги", ще в першій половині минулого століття.

лампа - це такий скляний балон, з якого відкачано повітря.

У найпростішій лампі - 4 висновки: катод, анод і два виведення нитки розжарення. Нитка напруження потрібна для того, щоб розігріти катод. А розігріти катод потрібно для того, щоби з нього полетіли електрони. А електрони повинні полетіти для того, щоб виник електричний струм через лампу. Для цього зазвичай на нитку напруження подається напруга - 6,3 або 12,6 (залежно від типу лампи)

Крім того, щоб полетіли електрони - потрібна висока напруга між катодом та анодом. Воно залежить від відстані між електродами та від потужності лампи. У звичайних радіолампах ця напруга становить кілька сотень вольт, відстань від катода до анода в таких лампах не перевищує кількох міліметрів.

У кінескопі відстань від катода, що у електронній гарматі до екрана може перевищувати кілька десятків сантиметрів. Відповідно, і напруга там потрібна набагато більша - 15...30 кВ.

Такі звірячі напруги створює спеціальний трансформатор, що підвищує. Його ще називають малий трансформатор, оскільки він працює на малі частоті. Але про це трохи пізніше.

При наголосі електрона на екран, крім видимого світла, "вибиваються" також інші випромінювання. Зокрема – радіоактивне. Ось чому не рекомендується дивитися телевізор ближче 1-2 метрів від екрану.

Отже, промінь отримали. І він так гарненько світить якраз у центр екрану. Але нам треба, щоб він "креслив" по екрану лінії. Тобто треба змусити його відхилятися від центру. І в цьому мам допоможуть електромагніти. Справа в тому, що електронний промінь, на відміну від світлового, дуже чутливий до магнітного поля. Тому він і використовується в ЕЛТ.

Потрібно поставити дві нари котушок, що відхиляють. Одна пара відхилятиме по горизонталі, інша - по вертикалі. Вправно керуючи ними, можна ганяти промінь екраном куди завгодно.

А куди завгодно?

Ось звідси ми і починаємо нашу повість про рядки крапок і гачки.

Повість про Рядки, Точки та Гачки

Картинка на екрані телевізора утворюється в результаті того, що промінь з шаленою швидкістю креслить зліва-направо зверху-вниз по екрану. Такий метод послідовного промальовування зображення називається "розгортка".

Оскільки розгортка відбувається дуже швидко - для ока всі крапки зливаються в рядки, а рядки - в єдиний кадр.

У системах PAL та SECAM за одну секунду промінь встигає пробігти весь екран 50 разів.

В американській системі NTSC – ще більше – аж 60 разів! Власне кажучи, системи PAL і SECAM відрізняються лише передачі кольору. Все інше у них – однаково.

Картинка утворюється за рахунок того, що під час "бігу", промінь змінює свою яскравість відповідно до відеосигналу. Як відбувається керування яскравістю?

А дуже просто! Справа в тому, що крім розглянутих електродів - анода и катода, у лампах буває ще третій електрод - сітка. Сітка - це керуючий електрод. подаючи на сітку порівняно низьку напругу, можна керувати струмом, що протікає через лампу. Іншими словами, можна керувати інтенсивністю потоку електронів, що "літають" від катода до анода.

В ЕПТ сітка використовується для зміни яскравості променя.

Подаючи на сітку негативну напругу (щодо катода), можна послабити інтенсивність потоку електронів у промені, або взагалі закрити "дорогу" для електронів. Це буває потрібно, наприклад, при переміщенні променя від кінця одного рядка на початок іншого.

Тепер поговоримо детальніше про принципи розгортки.

Для початку варто запам'ятати кілька нескладних чисел і термінів:

растр - це один "рядок", який малює промінь на екрані.

Поле - це все рядки, які намалював промінь за один вертикальний прохід.

кадр - Це елементарна одиниця відеоряду. Кожен кадр складається з двох полів - парного та непарного.

Це варто пояснити: зображення на екрані телевізора розгортається із частотою 50 полів на секунду. Проте, телевізійний стандарт дорівнює 25 кадрів за секунду. Тому один кадр при передачі розбивається на два поля – парне та непарне. У парному полі містяться лише парні рядки кадру (2,4,6,8…), у непарному - лише непарні. Зображення на екрані також "малюється" через рядок. Така розгортка називається "черезрядкова розгортка".

Буває ще "прогресивна розгортка- коли весь кадр розгортається за один вертикальний хід променя. Вона використовується в комп'ютерних моніторах.

Отже тепер сухі числа. Усі наведені цифри справедливі для систем PAL і SECAM.

Кількість полів у секунді - 50

Кількість рядків у кадрі - 625

Кількість ефективних рядків у кадрі – 576

Кількість ефективних точок у рядку - 720

А ці числа виводяться з наведених вище:

Кількість рядків у полі - 312,5

Рядкова частота – 15625 Гц

Тривалість одного рядка - 64 мкс (разом із зворотним ходом променя)

Далі ми поговоримо про параметри відеосигналу та складемо схему, що синтезує імпульси синхронізації.

Публікація: radiokot.ru

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Штучний інтелект імітує почерк людини 25.01.2024 Сучасні досягнення в галузі штучного інтелекту досягли нового етапу – можливість імітації стилю почерку людини. Окрім створення реалістичних голосових копій та фальшивих відеозаписів, дослідники з Університету штучного інтелекту Мохаммеда бін Заїда в Абу-Дабі (MBZUAI) розробили технологію, що дозволяє штучному інтелекту відтворювати почерк людини на основі лише кількох абзаців тексту. Імітація почерку людини за допомогою штучного інтелекту відкриває нові горизонти у сфері технологій обробки рукописного тексту. Незважаючи на потенціал значного позитивного впливу на різні галузі, необхідна ретельна увага до питань етики та безпеки, щоб мінімізувати ризики та забезпечити відповідальне використання цієї інновації. Запропонований новий метод використовує трансформаторну модель – вид нейронної мережі, спроектований для аналізу контексту та значень послідовних даних. Підтвердженням успіху дослідження стало одержання патенту від Бюро патентів та торгових марок США. Хоча ця функція ще не представлена ​​на ринку, вона є значним кроком уперед у галузі технологій, які привертають увагу вчених. Потенційні сфери застосування варіюються від допомоги людям з обмеженими фізичними можливостями в написанні без використання ручки до створення персоналізованих рекламних матеріалів. Однак, незважаючи на перспективи, виникає неспокій щодо можливого зловживання цієї технології для масових підробок. Питання безпеки та етичності стають невід'ємною частиною обговорення. Винахідники, у свою чергу, заявили про плани впровадження своїх досліджень у реальному житті найближчими місяцями та шукають комерційних партнерів для подальшого розвитку проекту.

Інші цікаві новини:

▪ Імплант для вимірювання рівня кисню в організмі

▪ Процесор Qualcomm Snapdragon 602A для автомобільних медіацентрів

▪ Розумна колонка Huawei Sound SE

▪ Наноочищення води та ґрунту

▪ Шпинат як паливо для електрокарів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зорові ілюзії. Добірка статей

▪ стаття Будівництво планера. Поради моделісту

▪ стаття Що таке нітробактерії? Детальна відповідь

▪ стаття Вилки штепсельні електричні. Довідник

▪ стаття ПДУ – вимикач світла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Трансівер CONTEST. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024