Televideniyaning ishlash printsipi va uning rivojlanishi. Zamonaviy televizor turlari
10.10.2021
Bugun biz bilib olamiz televizor ixtirosi tarixi... Biroq, avvalo, televizor qanday ishlashini ko'rib chiqaylik.
Televizor qanday ishlaydi
Telemarkazda uzatilayotgan tasvir linza yordamida maxsus katod-nur trubkasidagi yorug‘likka sezgir plastinkaga proyeksiya qilinadi.Bu plastinka kichik, ajratilgan fotoelementlardan (fotoelementlardan) iborat bo‘lib, ularda turli yorug‘lik darajasida turli quvvatdagi elektr zaryadlari paydo bo‘ladi. . Katod-nur trubasining dumidan chiqadigan elektron nur yuqori tezlikda va ma'lum bir ketma-ketlikda barcha fotoelementlarni aylanib o'tadi va u erda paydo bo'lgan zaryadlarni olib tashlaydi va ularni har xil kuchdagi impulslarga aylantiradi. Kuchaytirilgan va mos ravishda qayta ishlangan bu impulslar video signallar sifatida uzatiladi va televizorlarimizda qabul qilinadi. Televizorning eng muhim qismi - bu maxsus modda - fosfor bilan qoplangan lyuminestsent ekranga ega bo'lgan qabul qiluvchi televizor trubkasi (hozirda u yangi televizor modellarida qo'llanilmaydi). Naychadagi elektron nur uzatish stantsiyasi bilan sinxron ravishda harakat qiladi, ma'lum bir tezlikda ekran atrofida ishlaydi. Eng yangi televizorlar ekranida elektron nurning harakat tezligi deyarli 30 ming km/soatga etadi. Qabul qilingan signallarning har xil kuchi qabul qiluvchi ekranning har bir nuqtasida kompozitsiyaning lyuminestsensiyasining turli kuchini keltirib chiqaradi. Bu ekranga proyeksiya qilingan kadrlarning tez o'zgarishi bilan tasvirni beradigan narsa. Televizion eshittirishni radioeshittirishning eng yuqori shakli sifatida ko'rish mumkin (qarang), radio orqali ovoz va tasvirni bir vaqtning o'zida uzatishni birlashtiradi.
Televizor signalini uzatish bo'yicha birinchi tajribalar
Elektr aloqa liniyasining simlari orqali harakatsiz tasvirlarni uzatish g'oyasi 19-asrning o'rtalarida, elektromagnit telegraf ixtiro qilinganidan ko'p o'tmay ilgari surilgan. 1875 yilda AQShda selenli fotoelementlardan foydalanishga asoslangan telegraf simlari orqali elektr signallari orqali alohida nuqtalarda tasvirlarni bir vaqtning o'zida uzatish tizimi taklif qilindi. Biroq, bunday qurilmalar ulanish simlarining ko'pligi tufayli juda og'ir edi va shuning uchun amalda qo'llanilmadi.
Masofadagi tasvirni uzatish sohasidagi birinchi takomillashtirish 1878 yilda frantsuz olimi De Paiva tomonidan ishlab chiqilgan. U bir juft sim orqali elektr impulslarini muqobil ravishda uzatishni taklif qildi, ularning intensivligi alohida fotoselli "naycha" ning yorug'lik darajasiga to'g'ri keladi. Biroq, o'sha davrning texnik vositalari bu g'oyani amalga oshirishga imkon bermadi.
Televideniyaning rivojlanish tarixida 1884 yilda nemis ixtirochi P. II tomonidan taklif qilingan "elektr teleskop" deb ataladigan ixtiro ayniqsa muhim ahamiyatga ega edi. Nipkov. Nipkov ixtirosi tasvirni elementlarga mexanik parchalanish (skanerlash) tamoyilining rivojlanishining boshlanishi edi. Nipkov uchun skanerlash uchun spiral tarzda joylashtirilgan kichik diametrli teshiklari bo'lgan shaffof bo'lmagan aylanadigan disk ishlatilgan.
Qabul qilish stantsiyasida elektr impulslari tekis neon chiroq yordamida yorug'lik signallariga aylantirildi, bu uning porlashi yorqinligining tez o'zgarishi (chiroq elektrodlariga qo'llaniladigan signal kuchlanishining o'zgarishiga qarab). Va nihoyat, sinxron ravishda aylanadigan shunga o'xshash disk yordamida tasvir (2 × 3 sm tartibli) qayta ishlab chiqarildi. To'g'ri tasvir faqat uzatuvchi va qabul qiluvchining disklari qattiq sinxronizatsiyada aylanganda olingan, o'sha paytda erishish juda qiyin edi. Qabul qiluvchi va uzatuvchi qurilmalarni sinxronlashtirish zarurati televidenie tizimlarini rivojlantirishning navbatdagi bosqichi bo'ldi. Bu kelajakda uzatuvchi va qabul qiluvchi o'rtasidagi bitta aloqa kanali bilan ishlash imkonini berdi.
Katod-nurli trubaning paydo bo'lishi
1907 yilda rus olimi BL Rosing televizion tasvirlarni qayta ishlab chiqarish uchun katod-nurli trubadan foydalanishni taklif qildi.
U tasvirni uzatish uchun mexanik skanerlash tizimidan, qabul qilish uchun esa elektrondan foydalangan va selen o'rniga tashqi fotoelektr effektli ishqoriy fotoelementlardan foydalangan. Fotoelementdan kelgan signallar kondansatör plitalariga qo'llanildi, ular orasidan elektron nur o'tdi, bu teshikli maxsus diafragma bilan birgalikda ekranning yorqinligini nazorat qilish imkonini berdi.
BL Rosing 1911 yilda bitta chiroqli - qabul qiluvchi katod-nurli trubkali televizorning ishchi modelini yaratib, o'z terminologiyasida "katod teleskopini" amalga oshirib, 3-4 parallel chiziq shaklida eng oddiy tasvirni oldi. ".
Zamonaviy katod-nurli quvurlar ko'plab ixtirochilarning ishining natijasidir ("" o'qing). Birinchidan, XX asrning 10-20-yillarida. - bu quvurlar jiddiy kamchiliklarga ega edi, masalan, elektron naychalarning nomukammalligi tufayli impulslarni kuchaytiruvchi qurilmalar yo'q edi. 1920-yillarning boshlarida tasvirlarni uzatish uchun radiodan foydalanish bo'yicha fikrlar bildirildi va birinchi eksperimental televizion eshittirishlar uzoq masofalarga olib borildi.
XX asrning 30-yillariga kelib, quvur kuchaytirgichlari, fotoelementlar va vakuum texnologiyasining rivojlanishi tufayli vaziyat o'zgardi. Katod nurli naychalarga e'tibor kuchaydi va ular mexanik tizimlarni Nipkow diskiga almashtirdilar.
Kineskop
Qabul qiluvchi trubaning ishlash prinsipini ishlab chiqqan V.K.Zvorykin 1929 yilda AQSHda elektrostatik fokusli qabul qiluvchi trubkani yaratdi va uni kineskop deb atadi. Shunga o'xshash tadqiqotlar Sovet Ittifoqida ham o'tkazildi. 1930-yillarning oxiriga kelib, SSSRda magnit fokusli va magnit burilishli qabul qiluvchi quvurlar yaratildi. Zamonaviy CRT odatda elektromagnit nurli boshqaruv tizimidan foydalanadi.
Zamonaviy uzatuvchi televizion naychalarda optik tasvir elementlari fotoelektrik effekt yordamida elektr signallariga aylantiriladi. Ushbu tamoyillarga asoslangan birinchi uzatuvchi televizion trubka 1923 yilda V.K.Zvorykin tomonidan taklif qilingan. Naychadagi tasvirning uzatilishi elektron nur bilan ko'p elementli (mozaik) fotokatodga proyeksiyalangan tasvirning parchalanishiga asoslangan edi. Biroq, bu quvur ishlatilmagan. 1928 yilda AQSHda tasvir dissektorining uzatuvchi trubkasi yaratildi, bu ham bir qator katta kamchiliklarga ega edi.
Zaryadlarni to'plash effekti (xususan, ikonoskop) ishlatilgan televizor naychalari yanada rivojlangan. Bu televizorning rivojlanishida burilish nuqtasi bo'lgan elektr zaryadlarining to'planishi bilan ishlaydigan quvur dizaynini ishlab chiqish edi.
Ikonoskop - mexanik televizor
Kapasitiv zaryadli trubka g'oyasi 1930 yilda AQShda yashagan sovet fizigi A.P.Konstantinov va V.K.Zvorykin tomonidan taklif qilingan. 1931-1932 yillarda. S.I.Kitayev mozaikli fotokatodli uzatuvchi katod-nur trubkasi va elektron tasvirni tez elektron uzatish uchun qurilma yaratdi. Shu bilan birga, V.K.Zvorykin AQShda bunday naychani yaratdi va u erda ikonoskop deb nomlandi. Kitaev va Zvorykin quvurlarining mozaik fotokatodlarining ishlash printsipi va dizayni o'xshash edi. 1933 yilda muhandis A.V.Moskvin Sovet Ittifoqida birinchi ikonoskopni yaratdi.
Ikonoskop - bu bir tomonlama mozaikali va ikkilamchi elektron emissiyasi bo'lgan televizion uzatish trubkasi. Ikonoskopning asosiy qismi mozaika, mozaik fotokatod - bir tomoni seziy bilan qoplangan ko'p miqdordagi (bir necha million) kumush donalari (elementar miniatyura katodlari) bilan qoplangan slyuda plastinkasi, boshqa tomonida metall qatlami. Har xil quvvatdagi impulslar (tasvir signali bo'lgan va yopiq zanjirda mozaika - yuk - mozaika kesimida oqadigan o'zgaruvchan tok) kuchaytiriladi va qabul qiluvchi stantsiyaga uzatiladi.
Ikonoskopning paydo bo'lishi televizor rivojlanishida yangi, zamonaviy bosqichni ochdi. 1933 yilda sovet olimlari P.V.Timofeev va P.V.Shmakovlar uzatuvchi trubaning yangi konstruksiyasini yaratdilar. O'tkazish ikonoskopi yoki superikonoskop deb ataladigan ushbu naychaning ishlashi uchun ikkita elektrod - fotokatod va mozaik nishonga ega edi. Optik tasvir mozaikaga emas, balki qattiq yarim shaffof fotokatodga proyeksiya qilindi, so'ngra tasvir elektron nur bilan skanerlangan mozaikaga o'tkazildi. Ikkilamchi emissiya tufayli elektron tasvirni kuchaytirishga erishildi, bu tasvir sifatini yaxshiladi.
1931 yilda SSSRning bir qancha shaharlarida muntazam mexanik televizion eshittirishlar boshlandi. 1932 yilda harakatlanuvchi tasvirni birinchi marta uzatish amalga oshirildi. Muntazam teleko'rsatuvlar 1936 yilda deyarli bir vaqtning o'zida Germaniya va Buyuk Britaniyada boshlangan. SSSRda 1939 yilda Moskva va Leningradda, 1941 yilda AQShda muntazam teleko'rsatuvlar boshlandi.
1939 yilda amerikalik muhandislar A. Rouz va X. Yamsem ortikonni yaratdilar, bunda supurish nuridagi elektronlar past tezlikka ega bo'lib, asosan mozaikadan elektronlarning ikkilamchi emissiyasini yo'q qildi.
1943 yilda A. Rouz, P. Venmer va X. Lou superikonoskopni va ortikonning ijobiy tomonlarini birlashtirgan superortikonni yaratdilar. Ushbu dizaynda ikki tomonlama sig'imli nishon (mozaika) ishlatilgan. Superortikon mozaikaning zaryadlash va zaryadsizlanish joylarini ajratishga, elektron tasvirni uzatishga, shuningdek, elektron ko'paytiruvchi tomonidan tasvir signalini kuchaytirishga erishadi. Ushbu trubka bugungi kunda eng sezgir televizion uzatish trubkasi hisoblanadi. Superortikonning sezgirligi ortikonnikidan ancha yuqori. Superortikonning paydo bo'lishi nafaqat maxsus jihozlangan yoritilgan studiyalardan, balki teatrlar va sport maydonchalaridan ham yaxshi tasvirni uzatish imkonini berdi.
Rangli televizorning tug'ilishi
1920-yillarda rangli tasvirlarni uzatish bo'yicha ish boshlandi. 1925 yilda sovet muhandisi I. A. Adamyan tasvirning uchta asosiy rangini ketma-ket uzatish tamoyilini taklif qildi. Biroq, o'sha paytda uni amalga oshirish uchun hali hech qanday sharoit yo'q edi.
Televizion texnologiyalarni takomillashtirish jarayonida rangli televizion tizimlar ikkita asosiy versiyada amalga oshirildi.
Birinchi variant - rangli tasvirlarni juda yuqori tezlikda ketma-ket uzatish. Ranglarning uchta asosiy komponentga bo'linishi va ularni qabul qilish vaqtida qayta ishlab chiqarilishi aylanadigan diskli uch rangli filtr yordamida amalga oshiriladi. U bir tomondan ko'rib chiqilayotgan ob'ekt va uzatuvchi trubaning fotokatodi orasiga, ikkinchi tomondan esa qabul qiluvchi trubaning ekrani oldida o'rnatildi. Har bir rangli ramkaning o'ziga xos impulsi bor, u qora va oq televizorda bo'lgani kabi, kuchaytiriladi va ketma-ket uzatiladi. Bu erda impulslar soni uch baravar ko'payishini hisobga olsak, sekundiga 25 kadr o'rniga 75 kadr - har bir kadrda uch marta - qizil, yashil va ko'k filtrlar orqali uzatilishi kerak.
Ushbu tamoyil bo'yicha rangli televizor tajribasi birinchi marta 1928 yilda Angliyada J. Byrd tomonidan kichik ekranda amalga oshirildi.
Aylanadigan disk yordamida ranglarni o'zgartiruvchi rangli televizor eng oddiy bo'lsa-da, uning bir qator kamchiliklari bor edi: uzatish paytida bir rangning boshqasiga tushishi va tez harakatlanishi tufayli ranglarning o'zgarishi sodir bo'ldi. ob'ekt, rangli halolar paydo bo'ldi.
Ikkinchi variant ranglarning bir vaqtning o'zida uzatilishiga asoslangan edi. Bu erda ham ranglarning butun gamutini uchta asosiy rangga ajratish kerak, lekin ularni uzatish va qabul qilish bir vaqtning o'zida o'z aloqa kanallari bo'lgan uchta uzatuvchi va uchta qabul qiluvchi trubka yordamida amalga oshiriladi. Uning kamchiliklari ham bor edi: transmitterda ham, qabul qilgichda ham uch karra video qurilmalar to'plami kerak edi va oq-qora televizor standartiga nisbatan video o'tkazish qobiliyati kengaytirildi (uch barobar). Qabul qilishni sozlashda qiyinchiliklar paydo bo'ldi. Uzoq vaqt davomida umumiy ekranda uchta tasvirning optik moslashuviga erishish mumkin emas edi. Bu ikkala tizim ham oq va qora televizorga mos kelmas edi.
1953 yilda video signallarning o'tkazish qobiliyatini oshirmasdan ranglarni bir vaqtning o'zida uzatish bilan rangli televizion tizim ishlab chiqildi. U qora va oq televizorga mos keladi va televizorlarda rangli dasturni qora va oq rangda tomosha qilish imkonini beradi, rangli televizor qabul qilgichda esa oddiy dasturning oq-qora tasvirini ko'rishingiz mumkin. Bunday tizimning televizor qabul qiluvchisining asosiy qismi uch nurli dumaloq uch rangli ekranga ega maxsus qabul qiluvchi hisoblanadi. O'tkazuvchi kamerada yorug'lik filtrlari bo'lgan uchta trubka mavjud.
50-yillarda rangli televizorning sxemasini soddalashtirgan to'rtburchaklar parallelepiped ko'rinishidagi tekis kineskop ishlab chiqilgan. Unda kolbaning old devorining ichki yuzasi rangli mozaik floresan qatlamiga ega edi. To'g'ridan-to'g'ri ekranning orqasida soya niqobi bor edi - juda ko'p sonli kichik teshiklari bo'lgan himoya plitasi, elektron nurlar uchun shaffof emas va trubaning o'zida uch nurli elektron qurol (katod) va murakkab skanerlash tizimi mavjud edi. Kerakli nuqtada kerakli rangni olish uchun elektron nur niqobdan o'tdi, shunda uchta nurning har biri mos keladigan nuqtada ekranning rangli mozaikasini qo'zg'atib, ma'lum bir rangdagi nuqta hosil qildi. Niqob rangli komponentlarni ajratib turadi. Bunday ekranda bir-biriga yaqin joylashgan turli xil rangdagi alohida nuqtalar umumiy rangli rasmga qaralganda birlashtirildi.
Zamonaviy televidenie davri
Televizion signalning uzatilishi ko'rish chizig'i bilan cheklangan, shuning uchun radioeshittirish stantsiyalarining antennalari baland binolarga o'rnatilgan yoki maxsus minoralar qurilgan. Keyinchalik ular to'g'ridan-to'g'ri ko'rinadigan masofada joylashgan kichik reley stantsiyalarini qurishni boshladilar. Kosmik parvozlar boshlanganidan so'ng maxsus aloqa sun'iy yo'ldoshlari uchirila boshlandi. Bir nechta bunday sun'iy yo'ldoshlar signallarni Yerning istalgan nuqtasiga etkazish uchun etarli.
Televizor ixtirosining qisqacha tarixi bilan tanishishingizni tavsiya qilamiz.
Televideniya — radioelektron vositalar yordamida vizual axborotni (harakatlanuvchi tasvirlarni) masofaga uzatish bilan bogʻliq fan, texnika va madaniyat sohasi; bunday uzatishning haqiqiy usuli. Televidenie radioeshittirish bilan bir qatorda axborotni tarqatishning eng keng tarqalgan vositalaridan biri va ilmiy, tashkiliy, texnik va boshqa amaliy maqsadlarda foydalaniladigan asosiy aloqa vositalaridan biridir. Inson ko'zi televizion uzatishning yakuniy bo'g'ini bo'lib xizmat qiladi, shuning uchun televizion tizimlar ko'rishning o'ziga xos xususiyatlarini hisobga olgan holda qurilgan. Haqiqiy dunyo inson tomonidan vizual ravishda ranglarda idrok etiladi, ob'ektlar bo'rttiriladi, ma'lum bir makon hajmida joylashgan va hodisalar dinamikada, harakatda bo'ladi: shuning uchun ideal televizion tizim materialning ushbu xususiyatlarini takrorlash qobiliyatini ta'minlashi kerak. dunyo. Zamonaviy televidenieda harakat va rangni uzatish vazifalari muvaffaqiyatli hal qilindi. Sinov bosqichida ob'ektlarning relyefini va kosmosning chuqurligini qayta tiklashga qodir televizion tizimlar mavjud.
Rasm trubkasi bilan televizorni qabul qilish Televizorda tasvir trubkasi deb ataladigan magnit boshqariladigan elektron nur mavjud. CRTda elektron qurol tez harakatlanuvchi elektronlar ta'sirida porlashi mumkin bo'lgan kristallar bilan qoplangan ekranga qaratilgan elektron nurni yaratadi. Ekranga yo'lda e lektronlar trubaning tashqarisida joylashgan ikki juft sariqning magnit maydonlari bo'ylab uchadi. Televizion signallarni mamlakatimizning istalgan nuqtasiga uzatish “Orbita” tizimidagi sun’iy yer yo‘ldoshlarining retranslyatsiyasi orqali ta’minlanadi.
Televizion qabul qiluvchining antennasi uzatilgan tasvirning signallari bilan modulyatsiyalangan televizion transmitterning antennasi tomonidan chiqarilgan ultra qisqa to'lqinlarni oladi. Qabul qilgichda kuchliroq signallarni qabul qilish va turli shovqinlarni kamaytirish uchun, qoida tariqasida, maxsus qabul qiluvchi televizion antenna ishlab chiqariladi. Eng oddiy holatda, bu yarim to'lqinli vibrator yoki dipol, ya'ni uzunligi yarim to'lqin uzunligidan bir oz kamroq bo'lgan, gorizontal ravishda telemarkazga to'g'ri burchak ostida joylashgan metall novda. Qabul qilingan signallar tovushli eshittirishni qabul qilish uchun an'anaviy qabul qiluvchilarda bo'lgani kabi kuchaytiriladi, aniqlanadi va yana kuchaytiriladi. To'g'ridan-to'g'ri kuchaytirish yoki superheterodin turi bo'lishi mumkin bo'lgan televizor qabul qilgichining o'ziga xos xususiyati shundaki, u ultra qisqa to'lqinlarni qabul qilish uchun mo'ljallangan. Detektordan so'ng kuchaytirish natijasida olingan tasvir signallarining kuchlanishi va oqimi televizor uzatgichida modulyatsiyani keltirib chiqaradigan oqimdagi barcha o'zgarishlarni takrorlaydi. Boshqacha qilib aytganda, qabul qilgichdagi tasvir signali uzatiladigan ob'ektning alohida elementlarining ketma-ket uzatilishini aniq aks ettiradi, soniyada 25 marta takrorlanadi. Tasvir signallari televizorning a sosiy qismi bo'lgan televizor qabul qiluvchi trubkasida ishlaydi. Televizorni qabul qilish qanday ishlaydi?
Televizion tasvirlarni qabul qilish uchun katod-nurli trubkadan foydalanish Sankt-Peterburg texnologiya instituti professori B. L. Rosing tomonidan 1907 yilda taklif qilingan va yuqori sifatli televizorning yanada rivojlanishini ta'minlagan. Aynan Boris Lvovich Rozing o‘z asarlari bilan zamonaviy televideniyega asos solgan.
R asm naychasi Rasm trubkasi - bu elektr signallarini yorug'lik signallariga aylantiruvchi elektron nurli qurilma. Asosiy qismlar: 1) rangli kineskoplarda va ko'p nurli osilografik naychalarda elektron nur hosil qilish uchun mo'ljallangan elektron avtomat elektron-optik projektorga birlashtirilgan; 2) elektron nur urilganda porlab turadigan modda bilan fosfor bilan qoplangan ekran; 3) burilish tizimi, nurni kerakli tasvirni hosil qiladigan tarzda boshqaradi.
Tarixiy jihatdan televidenie rasmning har bir elementining faqat yorqinlik xususiyatlarini uzatishdan beri rivojlandi. Qora va oq televizorda uzatuvchi t rubaning chiqishidagi yorug'lik signali kuchaytiriladi va o'zgartiriladi. Aloqa kanali radiokanal yoki kabel kanalidir. Qabul qiluvchi qurilmada qabul qilingan signallar bir nurli kineskopga aylantiriladi, uning ekrani oq fosfor bilan qoplangan.
1) Elektron qurollar 2) Elektron nurlar 3) Fokuslovchi lasan 4) Burilish bobinlari 5) Anod 6) Niqob, buning natijasida qizil nur qizil fosforga tushadi va hokazo. 7) Fosforning qizil, yashil va ko'k donalari 8) Niqob. va fosfor donalari ( kattalashtirilgan). Rangli tasvir trubkasi qurilmasi
Qizil ko'k yashil Rangli tasvirlarni uzatish va qabul qilish yanada murakkab televizor tizimlarini talab qiladi. Bitta tushgan naycha o'rniga uchta monoxromatik tasvirning signallarini uzatish uchun uchta naycha kerak - qizil, ko'k va yashil. qizil yashil ko'k ko'k qizil yashil Rangli televizorning rasm trubkasi ekrani uchta turdagi fosfor kristallari bilan qoplangan. Bu kristallar qattiq tartibda ekrandagi alohida katakchalarda joylashgan. Rangli televizor ekranida uchta nur bir vaqtning o'zida uchta qizil, yashil va ko'k tasvirni yaratadi. Kichkina yorug'lik maydonlaridan iborat bu tasvirlarning superpozitsiyasi inson ko'zi tomonidan ranglarning barcha soyalari bilan ko'p rangli tasvir sifatida qabul qilinadi. Shu bilan birga, ko'k, qizil va yashil rangdagi kristallarning bir joyda porlashi ko'z tomonidan oq sifatida qabul qilinadi, shuning uchun rangli televizor ekranida qora va oq tasvirlarni ham olish mumkin.
(TK-1) Birinchi shaxsiy foydalanish uchun televizor KVN-49 Teleradiola "Belarus-5" rangli televizorlari "Minsk" va "Raduga"
Do'stlaringiz bilan baham: |