Курсовая работа: Совершенствование телевизионных приемников с целью улучшения качества изображения
Рис. 4 Электронный телевизор
А возглавляемая Зворыкиным американская научно-исследовательская лаборатория RCA в следующем, 1932 году, продемонстрировала первый электронный телевизор (рис.4, 5).
Первые электронные телевизоры внешне мало отличались от телевизоров оптико-механической системы - как внешне, так и по параметрам (они тоже поначалу имели всего лишь 30 строк сканирования). "Высвободившееся" от диска Нипкова пространство было занято усложнившейся электронной схемой. Чтобы как-то увеличить изображение, применялись лупы и тому подобная оптика (такая как заполняемая водой или глицерином линза перед экраном советского телевизора КВН). Технологии совершенствовались, и изображение начало расти - как физические его размеры, так и разрешение (60 строк, 120 и, наконец, 625 для систем PAL и SECAM и 525 для системы NTSC).
Рис. 5 Электронный телевизор
Дальнейшее увеличение размеров диагонали экрана привело и к значительному увеличению длины электроннолучевой трубки. Чтобы приставленный к стене телевизор не выступал до середины комнаты, трубки в них стали размещать вертикально, а для просмотра телепередач использовалось приподнимаемое (на манер крышки рояля) зеркало. В дальнейшем эту проблему удалось решить более изящно - путем повышения эффективности системы отклонения электронного луча, что позволило сократить длину трубки и установить ее горизонтально. Последовательное уменьшение радиоэлементов и увеличение диагонали экранов постепенно привели телевизоры к привычному сегодня виду. В таком виде они и стали приобретать все большую популярность у потребителей и в середине 1950-х годов начался массовый спрос на них. Примерно в это же время была разработана система цветности, которую уже можно было воплотить на практике, но прошло еще много лет, пока цветное телевидение стало нормой.
Основой телевизоров были электронные лампы, миниатюризировать которые было довольно проблематично. В 1960-м году фирма Сони представила первый полупроводниковый телевизор. Это как улучшило потребительские характеристики, так и придало новый толчок потребления - появились переносные мобильные модели. Габариты телевизоров стали определяться размерами самой электроннолучевой трубки.
В начале 90-х годов, фирма Сони выпускает модели телевизоров, экраны которых являлись частью не сферы, как у всех прочих производителей, а цилиндра. Телевизионный экран стал плоским по вертикали. Постепенно производители стали "выравнивать" плоскость экрана, появились внешне полностью плоские модели (внутренняя поверхность с люминофором и теневая маска были все еще сферическими или цилиндрическими). Но к концу 90-х фирма LG первой представила на рынок полностью плоский экран, считая внешнюю поверхность, внутреннюю и теневую маску. В те же годы телевизоры дополняются системами телетекста, стереофонического звука.
Преимущество в том, что технология ЭЛТ отточена до предела. Совершенствовать ее — все равно, что повторно изобретать колесо или редактировать классический роман. А значит, почти все кинескопные телевизоры одинаково хороши. Качество ЭЛТ-картинки — в высшей степени удовлетворительное. Кинескоп от рождения наделен быстрой реакцией, хорошим контрастом и естественным цветом. Если дополнить список плюсов приемлемой ценой и долгим сроком службы, получается вполне достойный кандидат на покупку.
Есть у кинескопных телевизоров и недостатки. Помните, что подсознание раскрывает обман о цельном изображении на экране? Так вот, если подойти близко к телевизору и внимательно присмотреться, глаза уловят мерцание картинки. Все же смена кадров не настолько быстра, чтобы остаться совсем незамеченной. Отчасти эта проблема решается покупкой качественного телевизора с кадровой разверткой 100 Гц (благо таких сейчас большинство). Картинка на нем обновляется 100 раз в секунду, что заметно снижает усталость глаз.
Кроме того, «кинескопному» изображению присущи такие проблемы, как плохое сведение лучей (может проявляться в небольшой «радужности» объектов), неидеальная фокусировка (картинка теряет четкость), а также заметные геометрические искажения (прямая линия выглядит изогнутой).
На протяжении долгого времени экраны ЭЛТ-телевизоров были выпуклыми. «Равнину» вместо «холма» инженерам удалось получить лет десять назад. Сегодня неплоскими экранами оснащаются только самые маленькие и дешевые телевизоры.
Кроме оптико-механических телевизоров и телевизоров на основе электроннолучевой трубки, существуют и другие модели. Наряду с ЭЛТ телевизорами, развивались и телевизоры проекционные (рис. 6). В погоне за большими диагоналями это оказался самый дешевый путь. Были они двух типов: с обратной (продолжают выпускаться и сегодня) и с прямой проекцией (вытеснены системами "видеопроектор + экран"). В телевизорах обратной проекции (рир-проекционных), изображение на просветный экран передается через систему зеркал внутренним миниатюрным проектором.
Рис.6 Проекционный телевизор
Телевизоры с прямой проекцией представляли собой большую коробку, с поднимающейся крышкой, на которую изнутри и проецировалось изображение. Система была слишком громоздкой: при больших размерах экрана, глубина (третий габаритный размер, наряду с высотой и шириной) телевизора равнялась высоте экрана. Легче было просто разнести проектор и экран, что с успехом и было сделано.
В последние годы, сильно потеснили ряды ЭЛТ телевизоры на основе "плазмы" (рис.7) и "жидких кристаллов" (рис. 8). Плоскими стали не только экраны, но и сами телевизоры. При очень больших размерах диагоналей, они имели на порядок меньшую глубину.
Рис. 7 Ничего необычного — обычный плазменный телевизор небольшой толщины
Плазменный экран представляет собой две стеклянные панели, между которыми находится множество крошечных ячеек, заполненных инертным газом — неоном или ксеноном. Каждая точка на дисплее состоит из трех отдельных ячеек, покрытых красным, зеленым или синим люминофором.
Рис.8 ЖК - телевизор
Под действием электрического тока газ внутри пикселей превращается в плазму и начинает излучать ультрафиолетовые лучи. УФ-излучение заставляет люминофор светиться. Чем дольше светится ячейка, тем больше яркость. При этом самые яркие точки могут вообще не потухать, а темные просто не загораются. Мерцание изображения присутствует, но оно не заметно для наших глаз.
Преимущества «плазмы» очевидны: идеально плоский экран небольшой толщины, огромная диагональ (может достигать двух-трех метров), яркие и сочные цвета, отсутствие проблем с фокусировкой и сведением лучей, относительно долгий срок службы, хорошие углы обзора (при взгляде сбоку цвета искажаются незначительно).
Между тем технология производства «плазмы» сама по себе очень сложна. Поэтому изготовлением таких экранов занимаются немногие. Среди производителей плазменных телевизоров присутствуют следующие: совместное предприятие Fujitsu и Hitachi, NEC, Pioneer, LG и Samsung. Все. Негусто, правда?
Ну а теперь несколько слов о тех самых, без которых нельзя, — недостатках. Первый — чересчур высокая цена. Многие плазменные телевизоры стоят не дешевле автомашины. Второй — высокая «прожорливость». На питание 42-дюймовой панели тратится не меньше 350 Вт. Кинескопные телевизоры заметно экономичнее.
Для тех, кто любит в середине просмотра фильма ставить плеер на паузу и уходить надолго по своим делам, «плазма» — не лучший выбор. Из-за особенностей люминофорного покрытия при длительном отображении статичной картинки интенсивность свечения отдельных пикселей заметно снижается. То есть со временем яркость экрана может уменьшиться. Кроме того, из-за внушительного веса (30-70 кг) вешать плазменный телевизор на стену довольно сложно. Но можно. Иначе зачем он такой тонкий нужен?
Стоит различать плазменные панели и плазменные телевизоры. А то, заплатив несколько тысяч условных единиц, можно получить «телевизор», к которому даже телевизионный кабель не подключишь. Да, именно так: для приема телепрограмм плазменной панели нужен ТВ-тюнер. Если его нет — придется покупать отдельно.
В последнее время много говорят о телевидении высокой четкости (HDTV — High Definition TV). Эта самая высокая четкость достигается за счет большого числа точек, формирующих изображение. Так вот, современные плазменные телевизоры в большинстве своем обладают достаточным разрешением (то есть числом точек, формирующих картинку) для отображения сигнала нового типа без искажений. При этом они хорошо подходят и для современных стандартов телевидения.