По соображениям авторов кинескоп (и телевизор) не мог появиться раньше первой лампы. Каждый кинескоп (и телевизор) строится по схеме: присутствует катод, подогреваемый напряжением, допустим, 6,3 В, и анод, покрытый люминофором. Если правильно управлять движением электронов и их плотностью, удаётся формировать на экране пятна различающейся яркости, что считается уже изображением. В случае цветного телевидения отличие лишь в числе катодов. Катодов три, бьющих чётко в собственный люминофор (собраны триадами в виде палочек и точек). Иначе изображение становится слегка иного цвета, поплывет, появятся прочие негативные эффекты.
Про телевизоры и телевидение
Еще до опытов с радио происходила передача сигнала по проводам, первые механически телевизоры использовались для передачи на расстояние фотографий в печатном деле. При неразвитой связи получить фото из-за океана (именно этим занимались Маркони) звучало весьма заманчиво. Допустим, Евгений Сандов проводит на собственные средства первые соревнования по бодибилдингу, а в США уже газеты пестреют свежими фото, переданными механическими телевизорами.
Евгений Сандов родился в Пруссии за дюжину лет до создания катодной трубки – предка телевизора, активно развивал первые методики занятий тяжестями. В 1901 году провел первое соревнование, где большинство участников занималось по авторским программам. Присутствуют основания полагать, что с упомянутого человека Эдгар Берроуз списал английского лорда, родившегося в джунглях – как результат бунта на корабле – которого сегодня мир узнал под именем Тарзан. В частности, Сандов практиковал борьбу со львом, обутым в варежки и одетым в намордник. Наконец, мы сегодня любуемся на Сандова, смотря на экране телевизора соревнования класса Мистер Олимпия. Вы думали, чью статуэтку вручают победителю?
Сандов скончался в 58 лет при непонятных обстоятельствах. Предположительно, надорвался, когда одной рукой из кювета вытащил авто, а жена похоронила мужа в могиле без надгробного камня.
Для передачи через океан фото требовалось сделать прибор, считывающий изображение. Механический телевизор создали на основе диска Нипкова (год изобретения – 1884). Непрозрачное колесо прорезано отверстиями, идущими через равные угловые расстояния и с одинаковым шагом приближения к центру. Получается спираль с единственным витком. К примеру, первое отверстие расположено на периферии, второе чуточку ближе, и т. д. до центра телевизора. Позади располагались чувствительные проецирующие элементы. Не станем вдаваться в элементную базу первых телевизоров, просто скажем, что через отверстие на экран проецировалась сразу целая строка.
Чем больше умещалось отверстий, тем больше оказывалось разрешение телевизора по вертикали, а по горизонтали определялось количеством элементов (лампочек). Сложно было достичь высокой скорости, инерционность глаза требует построения изображения 24 раза в секунду. К примеру, типичный диск Нипкова для телевизора демонстрировал 30 строк, значит, требовалось за секунду сделать 24 х 30 оборотов, что по давним временам получалось сложновато. Кинематография хромала, где диафрагма призывалась сделать указанные 24 колебания в секунду. Приемлемое качество для печати в газетах даже простого фото, достигнутого при помощи первых механических телевизоров, сделать не удавалось. Уже к 1909 году мгновенное сканирование для монохромного изображения оказалось выполнено.
Черно-белые телевизоры
В свете сказанного становится понятно, почему вопрос, кто изобрёл телевизор, вызовет затруднения у профессионалов. Столько людей приложили руку, что уже трудно понять, чья заслуга больше. Первый чёрно-белый кинескоп был готов уже в 1879 году, за 5 лет до изобретения диска Нипкова. В частности, Крукс обнаружил, что лучи, отклоняемые магнитным полем, заставляют светиться люминофор.
На описанной основе изобретена катодная пушка. Вначале вертикальную развертку получали зеркалом, потом начал использоваться диск Нипкова. Собственно, сканирующее устройство (1909 год) для фотографий тесно касалось трубки Брауна (с зеркалом). Как видите, область техники бурно развивалась. Первая электронно-лучевая трубка телевизора изобретена в 1922 году, характеризовалась подогреваемым катодом, что значительно улучшало качество изображения. Сандов пережил изобретение на три года, принадлежит оно человеку с незамысловатым именем Джон Джонсон американского гражданства, но шведского происхождения. Бытовая техника — телевизоры не исключение — в большинстве обязана появлению на свет Америке, где в давние времена (первая половина 20-го века) даже издавался журнал, где публиковались новинки и нестандартные методы использования традиционной техники.
Первые коммерческие телевизоры на электронно-лучевой трубке вышли в 1934 году в Германии. Однако телевидение в нынешнем виде появилось на свет благодаря двум российским соотечественникам. Талантливый инженер Владимир Зворыкин получил должность начальника лаборатории электроники от Давида Сарнова. В 1929 году Зворыкин изобретает кинескоп телевизора в окончательном виде, парой лет позже – иконоскоп (передающую трубку). Таким образом заложены основы для передачи изображения на расстояние. Осталось посадить на несущую и выпустить в эфир, на волю к четырем ветрам и телевизорам. Антенны и радио изобретены еще в конце 19 века, к чему приложили усилия Попов, Маркони и прочие учёные.
Что входит в типичный телевизор
Чтобы информация преодолела эфир, она преобразовывалась в форму, легко перемещающуюся в пространстве. Быстро поняли, что звуковые частоты сложно излучить, а затухают они, наоборот, крайне быстро. Нашли решение: заложить информацию в высокочастотный сигнал, названный несущей. Изменялись амплитуда, частота или фаза (последние два способа инженеры склонны рассматривать, как нечто родственное). В результате требовалось передать изображение и звук. Для каждого вида информации создали собственную несущую. Допустим, изображение передавалось амплитудной модуляцией, звук — частотной.
Сегодня множество способов шифровки информации. Несущая кодируется цифровым сигналом из единиц и нулей. Чтобы контент стал доступен, требуется обладать ключом. Так производится защита от несанкционированного доступа. Что происходит внутри телевизора:
- Сигнал антенны принимается через усилитель на вход резонансных контуров, выступающие фильтрами для каналов. Обычно цепь настраивается, чтобы пропустить лишь единственный источник информации, заметно уменьшая количество помех.
- Потом сигнал усиливается. Каскад не несёт ярко выделенной полосы пропускания, иначе настройка явно усложнилась бы.
- Извлекать информацию из высоких частот неудобно, в смесителе частота понижается до стандартной. К примеру, в радио это 465 кГц. Гетеродин вырабатывает колебания, из которых вычитается пришедший сигнал. Разумеется, частота подстраивается под канал ручкой поиска программ (переключатель каналов в простейшем случае).
- Чтобы гетеродин не сбился, присутствует в телевизоре схема автоматической подстройки частоты, это позволяет извлечь информацию максимально полно.
- После процедуры переноса на стабильную частоту происходит процесс, обратный модуляции, который принято называть детектированием. Допустимо амплитудный детектор назвать демодулятором. Разница настолько тонкая, что интересует исключительно профессионалов.
- Хронология событий заканчивается усилителем низкой частоты, формирующим сигнал для электронно-лучевой трубки. Кадровая и строчная развертка закладываются здесь же, присутствуют схемы для их выделения из общей мешанины. Обычно используется относительно большой уровень сигналов.
Позднее расскажем, когда появился первый цветной телевизор, чем хороши ЖК-телевизоры, почему не стоит путать понятия плазменные телевизоры и лазерные телевизоры. Надеемся, наши усилия не пропадают зря.
