Изображения на экране электроннолучевой трубки. Телевизионные стандарты

В отличие от телеграфа, телефона и радио телевидение-уникальное средство связи. Возникшее первоначально только в развлекательных целях, сегодня оно находит множество других применений. Особенно эффективно его используют для дистанционного наблюдения.

Изображения на экране электроннолучевой трубки. В 1931 г; В. К. Зворыкин (род. 1889), инженер-изобретатель, выходец из России, запатентовал в США иконоскоп-первую передающую телевизионную трубку. Аналогичные устройства независимо от него разрабатывались и в Великобритании, и в СССР. Прототипы современных телевизионных электроннолучевых трубок представляли собой электронные устройства, в которых линза фокусировала изображение на экран, находящийся внутри стеклянного баллона.

Электронный луч сканировал изображение на экране, т. е. проходил по нему рядом параллельных строк. Плотность обратного потока электронов от светлой части сфокусированного на экране изображения больше плотности потока электронов от темной части, поэтому возникал меняющийся по силе ток, который можно было использовать для управления интенсивностью другого электронного луча в электроннолучевой трубке (этот луч сканировал поверхность трубки синхронно с лучом иконоскопа). Создавалась копия исходного изображения-точка за точкой, линия за линией. Экран сканировался несколько раз в секунду, а так как свечение не исчезало мгновенно, то человеческий глаз не замечал, что изображение состоит из отдельных штрихов.

Первые качественные телевизионные передачи были организованы радиокомпанией Би-би-си в 1936 г. в Лондоне. Английские инженеры пять лет разрабатывали телевизионную аппаратуру на электронных элементах [1] - она заменила механическую систему с 30-строчной разверткой, изобретенную в 1923-1928 гг. шотландцем Джоном Лоджи Бэрдом (1888-1946). В создании практических систем телевидения активную роль сыграли советские ученые А. П. Константинов, Б. Л. Розинг, П.В. Тимофеев и др.

В электроннолучевой трубке передающего иконоскопа черно-белых передач оптическое изображение происходящего в студии фокусируется на фотокатод, излучающий электроны пропорционально его освещенности. Электроны проходят мишень-электрод и попадают на экран из медной сетки. На сетке возникает система зарядов, разных в светлых и темных местах передаваемого изображения. Электронный сигнал, сканирующий другую сторону сетки, модулируется этими зарядами и превращается в телевизионный сигнал переменной величины, несущий информацию об изображении

Телевизионные стандарты. Би-би-си первоначально использовала чередующееся сканирование 405 строк, повторяющееся 25 раз в 1 с: сначала сканировались нечетные строки, затем-четные между ними (1, 3, 5... и затем 2, 4, 6...).

Сейчас большинство европейских государств передает телевизионные изображения в 625 чередующихся строк, повторяющихся 25 раз в 1 с. Только в Северной и Южной Америке и в Японии телевизионные стандарты отличаются от европейских.

Два радиосигнала не мешают друг другу, если разность их частот по крайней мере не меньше ширины полосы радиосигнала большей частоты. Телевизионные сигналы передаются на очень высоких частотах, поэтому ширина их полос достигает 5 МГц (5 млн. циклов в 1 с), что и принимается чаще всего на практике в качестве минимального частотного разноса.

Экран электроннолучевой трубки телевизора покрыт материалом, флуоресцирующим под электронные лучом. Катод излучает электроны, которые ускоряются и фокусируются анодами. Сканирующие катушки, к которым подводятся сигналы, отклоняют луч, и он вычерчивает на экране зигзагообразные линии. Скорость луча и яркость свечения отдельных элементов экрана управляются электродом-растром, к которому подводится еще один сигнал

Его величина соответствует участку коротковолнового диапазона, в котором можно разместить свыше 500 радиоканалов, тогда как во всем коротковолновом диапазоне укладывается всего пять телевизионных каналов. Поэтому для телевизионных передач используются СВЧ- и УВЧ-диапазоны волн, где укладывается до 80 телевизионных каналов.