Как выглядели телевизоры 100 лет назад: впечатляющие фото и видео
Телевизор – это изобретение стало важной частью повседневной жизни для большинства людей по всему миру. С момента его создания устройство постоянно меняли и совершенствовали, а в конце ХХ века уже практически в каждом доме было это чудо техники.
История создания телевизора
► Пауль Нипков
К созданию и эволюции телеприемников приложили руку многие ученые. Первым был немецкий техник Пауль Нипков. Еще в 1884 году он придумал специальный прибор – «Диск Нипкова». С его помощью можно было поочередно сканировать изображения. Позже эти диски широко использовали в первых телевизионных системах.
В 1935 году первая телевизионная станция была названа в честь Нипкова, потому что лидеры Третьего Рейха решили использовать идею о телевидении в пропагандистских целях и назвали это немецким изобретением.
► Карл Браун
Следующим творением в этой сфере был первый кинескоп. Создал его в 1895 году немецкий физик Карл Браун. Кинескоп стал известен в мире под названием «Трубка Брауна». Однако сам ученый не инициировал изготовление и совершенствование своего прибора, поскольку считал его не совсем удачным.
Такая позиция ученого не помешала воспользоваться изобретением его ученику. Им был Макс Дикманн, который уже через 11 лет получил на «трубку» патент и сумел применить ее для передачи картинки. Так в 1907 году мир увидел первый телевизионный приемник с экраном размером 3 на 3 сантиметра.
Первый телевизионный приемник
► Джон Лоуги Бэрд
Следующий этап развития телевидения состоялся в 1920 году. Шотландский инженер Джон Лоуги Бэрд также использовал в своих целях изобретение другого ученого. С помощью «Диска Нипкова» он создал механический телеприемник. Устройство не воспроизводило звук, но передавало довольно четкое изображение. Это изобретение запомнилось как первая в мире настоящая демонстрациця телевидения, хотя механические телевизионные устройства давно не используются.
После нескольких удачных испытаний, ученый основал корпорацию Beird, которая надолго завоевала рынок телевизионных аппаратов.
► Борис Розинг
Практически одновременно с созданием механического телевидения было изобретено телевидение электронное. Российский физик Борис Розинг долгое время занимался разработкой электронного телеприемника. В 1907 году он вставил в устройство электронно-лучевую трубку и сумел получить статическое изображение геометрических фигур.
Впоследствии его дело продолжил еще один российский инженер Владимир Зворыкин. После революции Зворыкин эмигрировал в Америку, где в 1923 году и запатентовал изобретение. Его телевидение полностью работало на электронной технологии. Вскоре такие телевизоры поступили в массовое производство. С 1927 года в США началось регулярное телевещание, в течение последующих лет телевидение начали подключать в Великобритании, Германии и других странах Европы. Телевизор был недешевым удовольствием. Сначала приобрести такое чудо техники могли только состоятельные семьи, но вместе с эволюцией изобретения уменьшались и расходы на него. Владимир Зворыкин
Появление телевизоров в Советском Союзе
Советский Союз смог увидеть телевизор гораздо позже. Производство телеприемников началось на заводе «Коминтерн» в Ленинграде только в 1939 году.
Первый приемник здесь также работал с помощью «Диска Нипкова». Он выглядел как приставка с экраном размером 3 на 4 сантиметра. Через некоторое время в местном научно-техническом журнале «Радио фронт» была опубликована инструкцию с помощью которой такой приемник мог создать любой желающий.
Достижения в области телевидения были действительно существенными, однако все это время передача изображения происходила исключительно в черно-белой гамме. Ученые долго пытались сделать его цветным, но удалось им это далеко не сразу. Одним из первых свои достижения в этом направлении представил армянский инженер Ованес Адамян, который в 1908 году сумел изобрести двухцветный прибор передачи сигналов. Впоследствии при разработке цветного телевидения снова отличился Джон Брэд, который уже изобрел механический приемник и не прекращал совершенствовать изобретение. В 1928 году он создал аппарат, который последовательно передавал изображение с помощью светофильтров красного, зеленого и синего цветов.
На основе всех предыдущих разработок американские ученые уже в 1940 году показали миру систему Triniskop. В ней изображение трех кинескопов совмещались различными цветами люминофорного свечение. В Советском Союзе аналогичное изобретение разработали опять же с опозданием в 11 лет. А советские телезрители смогли лицезреть цветную трансляцию только с 1952 года.
Интересно! Бренд, который влюбил в себя мир: секреты успеха IKEA
С середины ХХ века телевизор стал едва ли не главным атрибутом дома. А к концу ХХ века он стоял практически в каждом доме. Телевидение стало одним из основных способов проведения досуга. Люди могли подолгу вглядываться в экран и просматривать телепрограммы одну за другой. Это чудо техники стало развлечением номер один для миллионов людей во всем мире, а осовремененные экземпляры этого изобретения до сих пор стоят почти в каждом доме, однако сегодня они уже не являются для нас столь важными.
Пятерка легендарных телевизоров СССР
► Телевизионная приставка Б-2
Он появился в продаже еще в 1933 году, задолго до регулярного телевещания в СССР. Его разработал Антон Брейтбарт. Экран размером 16 на 12 миллиметров с разверткой в 30 строк и частотой 12,5 кадров в секунду казался для всех чудом технологии.
► КВН-49
Его считают первым массовым аппаратом. Он появился в 1949 году и стоил 900 рублей. Изображение размером 105 на 140 миллиметров воспроизводилось на экране кинескопа, а звук шел из громкоговорителя. Особого внимания также заслуживает интересный дизайн телевизора.
► «Рубин-102»
С 1957 года начался выпуск популярных телевизоров под легендарной маркой «Рубин» и который продолжался целых 10 лет. Он транслировал 12 телеканалов и переключаться на радиоволны. Также к нему можно было подключить магнитофон и звукосниматель.
► «Рассвет-307»
Это телевизор, который пользовался бешеной популярностью в Советском Союзе, даже тогда, когда появились цветные аппараты. А все из-за его высокой надежности и дешевой цены.
► «Электрон Ц-382»
Одним из самых известных и успешных производителей телевизоров в СССР был львовский завод «Электрон». Именно он выпустил несколько удачных моделей цветных телевизоров. Популярным на рынке был «Электрон Ц-382». Он отличался качественным изображением, стильным дизайном и надежностью.
► «Ровесник»
Его можно назвать карманным телевизором, а все из-за его небольшого размера. Телеприемник весом 1,4 килограмма и с экраном 8 сантиметров можно было купить в собранном виде или в виде конструктора. Стоил он 120 рублей.
Как за 25 лет изменились телевизоры
История «телевизоростроения» полна взлетов и падений. Когда телеприемник только появился, казалось, что это привет из фантастического будущего и торжество человеческого гения. В 2000-х, наоборот, на горизонте замаячил закат этого эпохального устройства. Тем не менее телевизоры смогли выжить и приспособиться к актуальным потребностям. Поэтому сегодня телик — не столько для просмотра телепрограмм, сколько центр домашних развлечений с фильмами, интернетом и играми. Самые стремительные метаморфозы произошли с телевизором в последние 25 лет. Вместе с сетью магазинов «5 элемент» вспомним, какие телеприемники были в конце 1990-х и во что они превратились сегодня.
Закат кинескопной эры
В середине 1990-х еще мало кто думал о том, что телевизор может выглядеть иначе. Все привыкли к огромным тяжеленным (или, наоборот, миниатюрным «кухонным», но все равно тяжеленным) ящикам. Лишь самые любопытные из нас, читавшие «продвинутые» журналы вроде «Техника — молодежи», могли познакомиться с удивительными статьями о зарубежных прототипах, которые обещали нечто совсем уж невиданное, невероятное и труднопредставляемое — экраны толщиной с палец.
Без иллюстраций сначала даже сложно было понять, что за прикол с толщиной телевизора в несколько миллиметров. Имеется в виду толщина деревянных/пластмассовых стенок? То есть в качестве объемного предмета телевизор все равно воспринимался как массивный ящик, а мозг отказывался верить, что десятилетиями не менявшаяся конструкция может вдруг стать совсем другой.
Те модели телевизоров по меркам электроники и правда берут свое начало из древности. Базировались они на электронно-лучевой трубке, прообраз которой создали еще в конце XIX века. Принцип работы ЭЛТ-телевизоров прост. Есть большая колба (кинескоп) с горизонтальными и вертикальными отклоняющими катушками. Позади катушек находится «электронная пушка», бомбардирующая электронами флуоресцентную поверхность экрана. Подавая разный ток на катушки, можно точно направлять пучок электронов на конкретную выбранную точку, подсвечивая ее.
Огромным достижением в 1990-е виделся факт перехода от черно-белых к цветным моделям. Ближе к началу XXI века было модно иметь крутой плоский ЭЛТ-телевизор. Задача у производителей, к слову, была нетривиальной. Дело в том, что сам принцип работы такого кинескопа предполагает наличие выпуклой поверхности с искажениями по краям. Чтобы компенсировать эти искажения и «выровнять» поверхность экрана, разные компании прибегали к различным хитростям. Дешевле всего было добавить внешний слой стекла с небольшой внутренней кривизной по краям, компенсирующей искажения картинки. Что ж, и правда — если сидеть прямо перед экраном, ни на градус не отклоняясь, изображение воспринималось более-менее плоским. Однако при желании кривизну всегда можно было словить, стоило только присмотреться как следует.
Пожалуй, одной из последних попыток привнести в давно устаревшее устройство что-то новое стало распространение так называемых видеодвоек. Вы наверняка помните такие «кубики», где над или под экраном еще находился отсек для видеокассет. Универсальная штука! И телевизор, и видеомагнитофон в одном корпусе. Купить такой в 1990-е было особенно престижно. Говорят, на рубеже веков даже встречались такие нелепые монстры, как помесь телевизора и DVD-плеера. Автор таких штуковин не припомнит, однако если они и были, то отличались редкостью и дороговизной.
К счастью, конец эры кинескопных телевизоров был предрешен. Громоздкие и тяжелые ящики надоели всем. Сегодня смешно подумать, но в то время доступный максимум диагонали экрана ТВ-приемника составлял 32—34 дюйма. Речь шла об огромных и крайне дорогих аппаратах, которые обязательно устанавливались на отдельную тумбу и служили в качестве прообраза нынешних домашних кинотеатров. Новое время требовало новых решений, и они не заставили себя ждать.
Плазма, ЖК и OLED
С начала 2000-х медленно, но верно в обиход стали входить по-настоящему плоские телевизоры. В то время наибольшую популярность получили плазменные панели. Разумеется, смотреть дома «плазму» еще долгое время было непозволительной для большинства роскошью.
Тяжелые, горячие, но плоские телевизоры с огромным для того времени экраном воспринимались как представители космических технологий! На самом же деле принцип работы плазменных телевизоров известен со времен, не намного отстоящих от появления первых кинескопных телевизоров. Однако с массовым внедрением «плазмы» пришлось подождать.
Первые модели таких панелей появились лишь в первой половине 1990-х, а пика своего развития технология достигла аккурат в начале 2000-х. В плазменном телевизоре матрица представляет собой «бутерброд» из двух слоев стекла, между которыми располагаются ячейки с плазмой, то есть ионизированным газом. Когда через него пропускали электричество, ячейки излучали свет.
Одновременно с плазменными панелями развивались и их ЖК-конкуренты. Принцип работы у них отличается. В жидкокристаллических экранах был (и есть) слой жидких кристаллов, за которым располагается флуоресцентная (ранее) или светодиодная (как сейчас) подсветка. В каждом кристалле-пикселе находятся три субпикселя красного, зеленого и синего цветов.
В начале XXI века сложно было предположить, какая из технологий одержит победу. Очевидно лишь было, что электронно-лучевым трубкам осталось всего ничего. Крупные производители еще выпустили несколько кинескопных телевизоров в начале 2000-х, но вскоре полностью перешли на ЖК и «плазму».
Долгое время качество изображения оставалось за плазменными моделями. У них были высокая контрастность и натуральные цвета. В целом картинка на таком телевизоре мало отличалась от ЭЛТ-теликов, но при этом «ящик» был плоский и с куда бóльшим экраном.
Однако и ЖК-технологии было что противопоставить конкуренту. Во-первых, они были дешевле. Во-вторых, ярче (плазменные телевизоры было сложно смотреть в ярко освещенном помещении). В-третьих, потребляли меньше электроэнергии. В четвертых, без эффекта выгорания. В-пятых, тоньше и больше. Да, у «плазмы» тоже было ограничение по диагонали матрицы. Если не принимать во внимание сверхдорогие и экспериментальные модели, то максимум, на что можно было рассчитывать, это 55 дюймов, причем с разрешением всего лишь Full HD.
Поэтому ничего удивительного, что плазменные модели телевизоров ненадолго пережили кинескопные аппараты. Уже ближе к 2010-му на рынке стали доминировать ЖК-модели, а еще через несколько лет от производства «плазмы» отказались все производители телевизоров. Некоторые об этом жалеют и утверждают, что при должном развитии «плазма» могла стать лучше ЖК.
Последнюю четверть века телевизоры действительно развиваются очень резво. Всего-то за 25 лет в отрасли случились три масштабные революции: отказ от ЭЛТ в пользу «плазмы» и ЖК, победа последней технологии в конкурентной борьбе с плазменными моделями и, наконец, «война» между ЖК и OLED, свидетелями которой мы сегодня являемся.
OLED-матрицы стали завоевывать рынок относительно недавно. Сначала они оккупировали рынок смартфонов, а сегодня стараются дать бой старой доброй ЖК-технологии. У OLED, в отличие от единственного конкурента, нет отдельного слоя с подсветкой, здесь сами ячейки, состоящие из органических светодиодов, умеют излучать свет. Отсюда высокая яркость, бесконечная контрастность, а также возможность создавать очень тонкие панели толщиной в считаные миллиметры.
Без недостатков, правда, тоже не обошлось, иначе OLED уже вытеснили бы ЖК. Такие телевизоры дорогие и при этом характеризуются выгоранием при статичной картинке. Одновременно совершенствуются ЖК-панели, все ближе и ближе по многим параметрам приближающиеся к OLED. Так что пока сложно сказать, кто же здесь одержит победу.
Телевизор 25 лет назад — это в прямом смысле ящик, который умел показывать эфирное ТВ да кино через видеомагнитофон. Сегодня телевизор самостоятельно умеет выходить в интернет, показывать YouTube, загружать миллион приложений и даже запускать игры. А что будет еще через 25 лет?
«5 элемент» — это сеть магазинов электроники и бытовой техники, а также онлайн-магазин 5element.by с доставкой в 13 000 населенных пунктов Беларуси.
В этом году компании «5 элемент» исполняется 25 лет! И в честь праздника для клиентов сети доступны выгодные акции. Следите за информацией о праздничных предложениях на сайте 5element.by или уточняйте у консультантов в магазинах сети.
Спецпроект подготовлен при поддержке ЗАО «ПАТИО», УНП 100183195.
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
История телевизора. Создание, эволюция и наши дни.
Эта статья про историю телевизора. От создания первого механического телевизора до наших дней. Написана в рамках большой серии о истории телевидения и радиовещания.
Современный человек под телевизором понимает устройство, на котором происходит отображение динамических картинок с определенным качеством. И обязательно наличие синхронизированного с видеорядом акустического сигнала. А еще он может принимать сигналы от телевизионных антенн или видеовоспроизводящей техники и переводить их в звуко-визуальный формат. Существует еще множество опций, которые могут быть реализованы в современном телевизоре, но в ранних моделях их было минимальное количество – именно они и перечислены в начале статьи.
Эволюция телевизора
Причина, по которой телевизионную технику начали интенсивно развивать, заключается в возможности передачи информации в крайне удобном для восприятия формате – в виде динамично сменяющихся статичных кадров, образующих непрерывный видеоряд. Выгоду от этого имели, в том числе, и государства, например, для трансляции на широкую аудиторию лиц разыскиваемых преступников. Видели перспективу в телевизорах и военные, а потому на исследования в этой сфере выделялись огромные деньги и к ним привлекались специалисты.
Поэтому почти все высказываемые идеи обязательно проверялись на реализуемость на практике. Например, в конце 19-го века Порфирий Иванович Бахметьев выступил с предложением раскладывать картинки на некоторые элементы, которые затем передаются по линии связи и после приема преобразуются в исходную картинку. И вскоре люди догадались, что такими картинками могут быть кинокадры – после этого и стартовала эра развития телевизоров.
Порфирий Иванович Бахметьев
Предлагаем ознакомиться с моделями, открывающими каждый значимый этап прогресса телевизоров, приводящий к качественному улучшению имеющегося или расширению существующего функционала. Итак, самый первый…
Механический телевизор
Таким можно считать устройство, изготовленное П. Нипковым в 84-ом году 19-го века и состоящее из плоского круга, на который были нанесены в некоем порядке отверстия. Они служили для пропускания светового потока, импульсы которого выполняли функцию информационного потока, управляющего после преобразования приемником изображением на экране.
Диск Нипкова
Развитие этой технологии реализовалось в оптимизировании системы визуализации, благодаря чему удалось существенно повысить четкость границ и плавность движений. Решение заключалось в использовании нескольких «дисков Нипкова» и одного или нескольких проекторов. Автором этой технологии стал Дж. Бэрд, основавший бренд Baird, который занимал монопольное положение на рынке телевизоров до конца первой трети 20-го века.
Джон Лоуги Бэрд
Электронный телевизор
Устройство, которое с уверенностью можно назвать телевизором (т. е. выполняющим все положенные ему базовые функции) электронного типа, появилось в 36-ом году 20-го века – оно сконструировано В. Зворыкиным при поддержке RCA. Основным его компонентом можно назвать кинескоп, который был создан в самом конце 19-го века немцем К. Брауном.
Карл Фердинанд Браун
Созданный Зворыкиным телевизор был опытным экземпляром, после которого был налажен серийный выпуск продукции для бытового использования. Наладить производственный процесс удалось к 39-му году на модели RCS TT-5. При диагонали экрана 12-13 см линейные размеры корпуса были в разы больше.
Телевизор RCA-TT5
Электронными такие телевизоры считались по двум причинам:
1. в них использовались электронные, электрические и электротехнические компоненты (т. е. требующие для своей работы электричества) – электронные лампы, трансформаторы, транзисторы, микросхемы и т. д.;
2. формирование изображения на экране осуществлялось пучком электронов, испускаемым электронной пушкой кинескопа, который являлся характерной особенностью таких телевизионных приемников (о нем подробнее ниже).
Эволюция кинескопа
Эта деталь долгое время оставалась незаменимой для телевизоров, но не смогла конкурировать с микроэлектронной техникой. Именно с ее изобретения и стало возможным создание телевидения. Она представляет собой стеклянную герметичную пустотелую колбу с прямоугольным основанием, в горлышко которой вставлена электронно-лучевая пушка. ЭЛП способна испускать пучок электронов определенной мощности в заданном направлении.
Эволюция кинесктопа
Попадая на дно колбы кинескопа (оно является экраном), электроны вызывают свечение люминофора. Это вещество, которым покрыта внутренняя поверхность экрана, испускающее свет при бомбардировке электронами. Важным свойством электронного пучка является изменение его траектории при воздействии магнитного поля. Благодаря этому, реализация кадровой развертки стала очень простой – при помощи нескольких катушек, в которых ток изменяется пилообразно и ступенчато.
Первый действующий кинескоп был создан в начале 10-х годов 20 века Б. Розингом. На нем он смог получить устойчивое изображение картинки, которая предварительно была разложена построчно, а затем правильно собрана системой построчной развертки. А вот полноценный кинескопный телевизор создал Зворыкин, как уже писалось выше.
Советский черно-белый телевизор
Первая серийная бытовая механическая модель была изготовлена на заводе ленинградском «Коминтерн» в начале 30-х годов 20-го века. По ходу выпуска постоянно проводилось улучшение технических параметров продукции и уже в конце 30-х годов предприятие выпускало черно-белый телевизор ТК-1, считавшийся на то время прогрессивным и мощным. В результате массового приобретения населением телевизионных приемников, уже к началу 40-х годов режим постоянного телевещания был организован во всех союзных республиках.
Черно-белый телевизор ТК-1
А вот электронный советский телевизор появился только в самом конце 40-х годов и назывался он КВН. До сих пор встречаются такие КВН-49 первых выпусков еще работающие.
Советский телевизор КВН-49
Цветной телевизор
Первые действующие прототипы цветных телевизоров появились в начале 40-х годов 20-го века. Для них была создана специальная система цветного телевизионного вещания – «Тринископ». Для появления полноценно функционирующей серийной модели (CT-100) потребовалось более 10 лет – произошло это в середине 50-х гг. И произошло это при поддержке RCA.
RCA Model CT-100 Color Television (1954)
Советский цветной телевизор
Он был представлен общественности СССР в середине 50-х годов и назывался «Радуга». Произведен он был заводом «Коминтерн», который впоследствии разработал и организовал выпуск следующих советских брендов телевизоров – «Рубин» и «Рекорд». Некоторые из модели были доступны практически каждому гражданину.
Телевизор «Радуга»
Плоский телевизор
Если под плоским понимать наружную форму экрана, то к таким телевизорам можно отнести и электронные с кинескопами «уплощенного» формата. Выпускаться они стали в конце 20-го века. Но обычно под плоским телевизором понимают такой, у которого глубина на порядок меньше, чем остальные линейные размеры.
Недостаток кинескопа – значительная глубина – устраним только до определенного предела. Поэтому для создания плоских телевизионных приемников он не подходит. А подходящим вариантом для этого стали плазменные и жидкокристаллические панели. Разработка первых началась еще в середине 60-х годов 20-го века, однако практически реализовать их выпуск в формате телевизора удалось лишь 2 десятилетия спустя, как и ЖК-телевизоры.
Телевизор с плоским экраном и возможностью записи передач для просмотра в отложенном режиме. США, выставка в Чикаго (1961)
На настоящий момент плазменные телевизоры не могут составлять конкуренцию жидкокристаллическим, в особенности после существенной модернизации технологии получения и свойств жидких кристаллов. В первых моделях применялись TFT-ЖК-панели, а затем появилась более перспективная IPS.
3D-телевизор
Такие разработки начали вестись в середине 70-х годов 20-го века и базировались они на способности жидких кристаллов формировать эффект объемности создаваемого изображения. Впервые же организовать трехмерное телевизионное вещание удалось лишь в нулевых годах 21-го века.
Отдельная ветвь развития телевизоров – голографические. В них для создания трехмерного изображения используются волновые свойства когерентных световых пусков – дифракция и интерференция. С этой целью используется система из лазеров и кристаллов с изменяемыми оптическими (преломлением, прозрачностью и др.) параметрами.
3D-телевизоры пока находятся лишь в стадии разработок, а потому на бытовом уровне практически недоступны.
Устройство телевизора
Несмотря на произошедшую эволюцию и существенное изменение внешнего вида, телевизионные приемники не перестали выполнять свои базовые функции.
А они заключаются в:
- преобразовании радиосигналов, принятых антенной, в синхронизированный аудио-видео ряд с последующим воспроизведением звука и изображения;
- регулировании параметров видео (контрастность, яркость и т. д.) и аудио (громкость, тембр и т. д.).
Таким образом, все устройство телевизора можно разделить на три части – радио, видео и аудио:
- радиочасть преобразует выбранную радиочастоту в две промежуточные частоты – одна для видеосигнала, другая для аудиосигнала;
- видеочасть преобразует промежуточную частоту видеосигнала на компоненты, которыми управляется схема построения изображения на экране;
- аудиочасть преобразует промежуточную частоту аудиосигнала в акустический частотный диапазон, который после усиления воспроизводится динамиками.
Несложно понять, что телевизор делает телевизором видеочасть, поскольку без нее получается обычный радиоприемник. Принципов ее построения существовало огромное множество, поскольку для кодирования телевизионного сигнала применялись несколько абсолютно различных систем (PAL, NTSC, СЕКАМ и др.), а элементная база постоянно обновлялась, а периодически и полностью замещалась.
Электронные телевизоры поначалу собирались полностью из электронных ламп. Создание транзисторов и прочих нелинейных полупроводниковых приборов привело сначала к постепенному замещению ими ламп, а затем и к полному их вытеснению по соображения минимизации энергопотребления и массогабаритных параметров телевизоров.
Схема устройства электронного телевизора
Развитие микроэлектроники привело к изобретению микросхем, которые сначала были способны заменять единицы и десятки транзисторов, а затем миллионы различных электронных микрокомпонентов. Одновременно упростился процесс сборки телевизоров до такой степени, что ее стало возможным практически полностью автоматизировать. В результате конвейерной сборки роботами-автоматами, цена телевизоров стала очень маленькой и они стали неотъемлемой частью любой квартиры и дома.
В настоящее время телевизоры собираются в основном из микросхем, транзисторов и законченных функциональных модулей. К последним можно отнести радиочастотный и питающий узлы, в составе которых имеются микросхемы, транзисторы и пассивные компоненты (дроссели, конденсаторы, резисторы и др.).
Миниатюризация элементной базы и создание ЖК и LED панелей позволили создавать телевизоры, толщина и линейный размер экрана которых могут различаться на несколько порядков.
Из чего состоит матрица LED-телевизора
Как работает телевизор
Включение кнопки питания приводит к подаче питающего напряжения на все электронные компоненты устройства. Радиочастотный блок начинает преобразование входных частот в промежуточную путем расчета их разности с частотой опорного генератора (называется гетеродином). Далее избирательный фильтр выделяет промежуточную частоту, из которой затем микросхема (или микросборка) детектора извлекает видеосигнала и аудиосигнал, модулированные каждый на своей промежуточной частоте.
Видеосигнал на промежуточной частоте попадает в видеодетектор, который извлекает из него всю закодированную информацию:
- относительная интенсивность красного, синего, зеленого;
- яркость;
- сигнал конца строки и др.
В результате, для каждой точки экрана становятся определены цвет и яркость. В кинескопных телевизорах для позиционирования электронного луча использовалась система отклонения из двух групп соосных катушек, оси которых были взаимно перпендикулярны. В панелях же позиционирование происходит путем дешифровки номеров строки и столбца, для пикселя на пересечениях которых заданы цвет и яркость.
Аудиосигнал на промежуточной частоте попадает в частотный демодулятор, который преобразует его в звуковой диапазон. Затем он поступает в усилитель звуковой частоты, выход которой нагружен динамиками.
Можно выделить еще один функциональный блок, который состоит из элементов других блоков – настроечный. В него входят кнопки и регуляторы, нажатие или вращение которых приводит к изменению рабочих параметров видео- или аудиоузла – громкости, цветности, яркости и т. д.
В современном телевизоре имеется еще целый ряд дополнительных опций, для реализации которых используются программные или аппаратные средства. Например, пульт дистанционного управления – его приемный блок имеет несколько выходов, которые соединяются параллельно с дублируемыми органами управления в настроечном блоке. Команды передаются по радиоканалу или через пару «светодиод-фотоэлемент».
Пульт от телевизора
А если встроить микропроцессорный (или микрокомпьютерный) модуль, то тогда телевизор станет многофункциональным мультимедийным устройством, которое позволяет:
- открывать веб-сайты;
- смотреть видео в онлайн-режиме (например, в YouTube);
- играть в игры;
- просматривать файлы со съемных носителей и делать еще много чего полезного.
Современные перспективные направления развития телевизора
Перспективными электронными светоизлучающими компонентами для плоских телевизоров, являются люминесцентные светодиоды. Экраны на их основе называются LED и OLED.
Отличие OLED от LED телевизора
Телевизоры с матрицей с обратной подсветкой
В них светодиоды дополняют жидкокристаллическую панель, формируя световой поток через (из-за) нее в сторону зрителя. Ограничение, связанное с такой технологией заключается в выборе компромисса между толщиной и максимальной яркостью – т. е., начиная с определенной толщины панели (порядка сантиметров), потенциально получаемая яркость и четкость изображения будет ограничена довольно низкими значениями.
Телевизоры с матрицей без обратной подсветки
Это OLED-технология (т. е. Organic LED – органический светодиод), в которой мощность светодиодных компонентов позволяет им самим проецировать на экран собственный световой поток. Поэтому применение жидких кристаллов перестает быть необходимым. Результатом этого является утончение экранной панели, а вместе с ней и корпуса телевизоров (а также неизбежное облегчение) – имеются модели с глубиной в несколько сантиметров.
Очевидным достоинством OLED-телевизоров является несущественное снижение интенсивности цветового потока с экрана даже под острым углом его распространения. Поэтому боковые зрители будут видеть так же четко и с такой же цветопередачей, как и фронтальные.
OLED-телевизор
К особенности OLED-панели следует отнести дополнение стандартной RGB-палитры еще одним цветом – белым. Такое решение привело к увеличению ресурса телевизоров и сокращению поломок, связанных с экранными панелями. В настоящее время проводятся улучшения OLED-технологии по различным направлениям с целью:
- расширения палитры визуализируемых цветов;
- увеличения четкости границ;
- повышения яркости;
- улучшения различимости деталей на темных и светлых участках;
- уменьшения времени отклика, от которого обратно напрямую зависит степень «подергивания» (т. е. отсутствия плавности) быстро движущихся границ при смене кадров.
На конец 2020-го года OLED-телевизоры были способны воспроизводить видеоряд в разрешении 8K. А теоретически они способны справиться и с HDR-видео, но проверить это сложно, поскольку контента в подобном формате еще очень мало и весит многие гигабайты.
Расширение функциональности телевизоров
Помимо базовых функций, в телевизоры постоянно пытаются внедрить вспомогательные опции, направленные на решение какой-либо цели. Самым известным дополнительным и неотъемлемой теперь модулем является система дистанционного управления, позволяющая переключать каналы, регулировать звук и производить прочие действия, не взаимодействуя физически с телевизором. Среди других опций телевизионных приемников можно отметить:
- входы для теле- и видеосигнала в разных форматах;
- модем для соединения и полноценной работы с интернетом;
- программное обеспечение (операционная система), позволяющее взаимодействовать с другими цифровыми устройствами – камерами, планшетами, смартфонами, DATA-накопителями и т. д.
Современный телевизор
Удивляет, почему еще телевизор не скомбинировали с домашним телефоном? Просто взяли имеющийся телефонный разъем, воткнули его в соответствующее гнездо на телевизоре и все. А трубки можно покупать различные, но с одинаковым протоколом соединения.
У вас в доме завелась говорящая голова! Эволюция развития телевизоров
В американской комедии «Одноклассники», когда вся дружная компания расселяется в домике на озере, сыновья шоумена Ленни Федера задают ему вопрос: «Пап, а что это за ящик они приделали к телевизору?» На что глава семейства дает, как ему кажется, вполне исчерпывающий ответ: «Это просто часть телевизора, у них не всегда были плоские экраны, малыш…»
Действительно, телевизоры не всегда были теми устройствами, которые мы привыкли сегодня видеть. Еще каких-то 10-15 лет назад мы купили суперхороший телевизор — цветной, с телетекстом, с плоским экраном — и со здоровенным корпусом сзади. «Махина» занимала так много места, что под нее пришлось приобрести специальную тумбочку. А вот первые телевизоры вообще представляли собой те самые тумбочки или даже шкафы, где экранчик был вот таким малюсеньким, а комплектующих нужно было вот столько много.
Если современная молодежь не представляет своей жизни без гаджетов, компьютеров и Интернета, то поколение постарше отдает предпочтение «телеку». Сначала они были большой роскошью. Очень часто случалось, что на квартал, где проживают десятки семей, телевизор мог быть только один. Сегодня же в среднестатистической семье имеются сразу несколько таких устройств: в гостиной, детской, спальне и, конечно же, на кухне.
История развития телевизоров и телевидения насчитывает немногим больше 70 лет. Но вот первые телевизионные приемники начали разрабатывать намного раньше. После того, как были изобретены кинематограф, фотография, радио, открытое электричество, человек задумался над тем, как получить возможность передавать на расстояние не только звук, но и изображение.
Ты помнишь, как все начиналось?
Принцип телевещания — передача картинки сквозь пространство и время — был сформулирован еще в 1880 году. До этого практически одновременно «додумались» сразу два ученых: американец Сойер и француз Леблан. В основе открытия лежит метод построения изображения путем его последовательного сканирования: фрагмент за фрагментом, строка за строкой. Правда, получить такое изображение можно было лишь посредством механического устройства.
Если разобраться, то это были первые прототипы телевизионных приемников электромеханического типа. Данная технология применялась довольно длительный период и была основой многих проецирующих устройств, например, автоматических станций на Луне.
Несколькими годами ранее (в 1884 году) немец Пауль Готлиб Нипков патентует метод механического сканирования изображения. Каков его принцип? Между объективом и фоточувствительным элементом находится диск (авторское изобретение, именуемое впоследствии диском Нипкова) с небольшими отверстиями. Отверстия располагаются по спирали, от края диска к центру, и смещены относительно друг друга: по радиусу — на величину своего диаметра, а по углу — на 360°, поделенных на 30 отверстий.
Это давало развертку на 30 телевизионных строк. Вращение дисков Нипкова в телевизионной камере и в телевизоре было синхронизировано. Каждое отверстие сканировало одну строку. Освещенность фотоэлемента зависела от яркости передаваемой картинки в сканируемой точке. В телеустройстве, позади диска Нипкова, располагалась лампа, которая изменяла яркости свечения и формировала изображение.
Еще одним важным изобретением, которое в дальнейшем определило все телевизоростроение, стала трубка Брауна, более известная как катодно-лучевая трубка или кинескоп. Сегодня под этим прибором понимается вакуумная трубка с горизонтальными и вертикальными отклоняющими катушками.
Трубка Брауна — прототип кинескопа
Прототип устройства Браун конструировал в 1897 году. Однако он был не идеален. Во-первых, использовался холодный катод и умеренный вакуум. Во-вторых, чтобы увидеть световой след луча, отклоненного магнитным полем, требовалось напряжение в 100 кВ. В-третьих, магнитное отклонение проецировалось только в одном направлении, тогда как второе развертывалось при помощи помещенного перед светящимся слоем вращающегося зеркала. Тем не менее, изобретение оказалось революционным, и после некоторых модификаций и доработок (магнитное вертикальное отклонение, накаливаемый катод, высокий вакуум, цилиндр Венельта) кинескопами стали снабжать осциллографы. А с 30-х годов катодно-лучевая трубка стала основной деталью телеприемника.
В 1906 году трубке Брауна придали новое значение — элемент нашел применение в запатентованном Димканном и Глаге изобретении для передачи изображения. Уже через год разработчики провели первую демонстрацию телеприемника с экраном на 20 строк и частотой развертки 10 кадров в секунду.
В июле 1907 года российский профессор Б.Л. Розинг подал заявку на изобретение под названием «Способ электрической передачи изображения на расстояние», доказывая тем самым возможность применения КЛ-трубки для преобразования электрического сигнала в точки видимого изображения. Развертка луча в трубке производилась магнитными полями, а модуляция сигнала (изменение яркости) — с помощью конденсатора, который мог отклонять луч по вертикали, изменяя тем самым число электронов, проходящих на экран через диафрагму. Только через несколько лет (в 1911 году) ученому удалось продемонстрировать передачу телевизионных изображений статики простых геометрических фигур и прием их с воспроизведением на экране ЭЛТ.
Первые попытки телетрансляций были сделаны уже в начале 20-х. Но экраны у телеприемников были настолько малы (порой не больше дверного глазка), что делало устройство очень неудобным для просмотра передаваемого изображения. Увеличить размеры экрана не представлялось возможности, так как терялось качество сигнала, а картинка больше походила на мозаичный рисунок, нежели на целостное изображение. При этом сам телеприемник был достаточно громоздким, что совершенно не сочеталось с малюсеньким экранчиком.