Поняття про телебачення

Широкого застосування дістали електромагнітні хвилі в сучасній системі телебачення, тобто передаванні зображень на відстань за допомогою ультракоротких електромагнітних хвиль. Десятки тисяч телевізійних станцій у багатьох країнах світу регулярно ведуть передачі, які дивляться сотні мільйонів глядачів. Однак телебачення — це не лише телемовлення. Телебачення знаходить широке застосування в різних галузях народного господарства і в наукових дослідженнях. Воно дає можливість одночасно спостерігати за основними етапами складних технологічних процесів, за різними ділянками залізничних вузлів і морських портів, дає змогу вчитися віртуозному мистецтву великих хірургів, проникати поглядом в безодні океанів і в глибини космосу.

Ознайомимося коротко з принципами телебачення і роботою основних приладів, які застосовуються в телевізійних установках.

Будь-яка телевізійна система складається з трьох частин: передавача, приймача і каналу зв'язку їх між собою. Призначення передавача полягає в перетворенні за допомогою спеціальних електронно-променевих трубок світлового зображення об'єкта в систему електричних сигналів — відеосиг-налів. Ці сигнали модулюють потім коливання генератора високої частоти. Модульована електромагнітна хвиля переносить інформацію на великі відстані. Ці хвилі ловляться антеною приймача, в якому здійснюється зворотне перетворення. Високочастотні модульовані коливання детектуються, перетворюються в електричні сигнали, а одержані сигнали перетворюються у видиме зображення. Для передавання руху використовують принцип кіно: зображення рухомого об'єкта (кадри), які трохи відрізняються один від одного, передають кілька десятків раз за секунду.

Передавальна телевізійна камера нагадує фотоапарат, тільки замість фотоплівки в неї вміщено спеціальну електронно-променеву трубку, за допомогою якої здійснюється перетворення зображення об'єкта в серію електричних сигналів. Існує кілька типів таких електронно-променевих трубок — іконоскопи, ортікони, відікони, плюмбікони тощо. Розглянемо одну з найпростіших трубок — відікон. її будову показано на малюнку 92. Екран цієї електронно-променевої трубки є прозорим сигнальним електродом S, на який нанесено тонкий шар напівпровідникового фоторезистора

Мал. 92

(К — катод). В коло цього електрода увімкнуто резистор навантаження Rн , з якого й знімається сигнал.

Передаване зображення за допомогою системи лінз проектується на поверхню фоторезистора. Залежно від освітленості різні місця фоторезистора набувають різної провідності. Створюваний електронною гарматою промінь послідовно пробігає всі елементи одного горизонтального рядка фоторезистора, потім другого і т. д. Переміщення електронного променя по екрану нагадує переміщення нашого погляду по рядках книги. Електронний промінь пробігає по екрану 625 горизонтальних рядків за 1/25 секунди. Рухом електронного променя керує магнітне поле надітої на трубку котушки.

Коли електронний промінь досягає поверхні фоторезистора, залежно від електричної провідності даної ділянки (яка, в свою чергу, залежить від освітленості шару) резистором Rн проходить більшої чи меншої сили струм. Таким чином, напруга на резисторі змінюється пропорційно зміні освітленості вздовж рядка. Так утворюється відеосигнал. Він містить інформацію про зображення предмета. Далі цей відеосигнал підсилюється, а потім, як і у випадку передачі звукових сигналів, використовується для модуляції високочастотних коливань. Модульовані відеосигналом високочастотні коливання подаються в антену і випромінюються нею в простір. Одночасно' другий передавач здійснює передачу сигналів звукового супроводу.

Телевізійний приймач перетворює одержаний відеосигнал у видиме зображення на екрані приймальної електронно-променевої трубки — кінескопа (мал. 93). Особливістю будови

Мал. 93

цієї трубки є можливість керування інтенсивністю електронного променя (кількістю електронів у промені), і отже, яскравістю свічення екрана в місці попадання променя. Керування інтенсивністю електронного променя, який малює зображення на люмінесціюючому екрані, здійснюється так. Модульовані електромагнітні хвилі вловлюються антеною і надходять у приймач. Там вони підсилюються, детектуються і відповідні коливання подаються на керуючий електрод трубки. Зміна потенціалу цього електрода змінює інтенсивність електронного променя, яка визначає яскравість свічення точки екрана в момент, коли промінь падає на неї.

Система котушок горизонтального і вертикального відхилення змушує електронний промінь пробігати весь екран кінескопа синхронно з рухом електронного променя екраном передавальної трубки (відікона), тобто електронний промінь у кінескопі також пробігає за 1/25 секунди всю площу екрана, прокреслюючи за цей час 625 горизонтальних рядків. Внаслідок цього на екрані кінескопа за 1/25 секунди відтворюється весь переданий кадр. Оскільки за секунду змінюється 25 таких кадрів, то як в кіно, окремі зображення сприймаються нашим оком як єдине суцільне рухоме зображення.

Синхронність руху електронних променів екраном у передавальній трубці (відіконі) і приймальних трубках (кінескопах) досягається посиланням спеціальних синхронізуючих сигналів. Високоякісне телевізійне передавання і приймання можливі лише на ультракоротких хвилях метрового діапазону (10—1 м). На жаль, необхідність використання для телебачення лише ультракоротких хвиль дуже обмежує дальність приймання телепередач.

Ультракороткі хвилі сильно поглинаються поверхнею Землі і проходять крізь ионосферу, не відбиваючись від неї. Тому приймання телевізійних передач можливе лише в межах прямої видимості між передавальною і приймальною антенами. Для збільшення радіуса телемовлення необхідно ці антени піднімати на велику висоту.

Проте, якими б високими не будували вежі телецентрів, передачами можна було б охопити лише обмежені райони. Значно збільшити дальність телепередач дають змогу кабельні і релейні лінії. Телепередачі на великі відстані здійснюються за допомогою штучних супутників Землі.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Радіолокація	\|	Розвиток засобів зв’язку

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.