Что такое телевизионная техника

Опубликовано: 24.10.2021

Телевизор – это, в сущности, радиоприемник. Но он предназначен не только для получения и преобразования звуковых, но и телевизионных сигналов в видимое изображение на экране кинескопа.

В настоящее время ведущие фирмы - производители кинескопов перешли на выпуск кинескопов с одним электронным прожектором и общей для трех лучей фокусирующей линзой. Это позволило освоить технологию производства кинескопов с экранами малой кривизны и совершенно плоских ( flat ) экранов. Несмотря на значительное технологическое совершенство современных кинескопов, телевизоры имеют следующие недостатки. Во - первых, это крупные габариты телевизионного приемника, особенно бросающиеся в глаза при больших размерах экрана. Размер телевизора «в глубину» в основном определяется размерами кинескопа и приблизительно равен размеру экрана по диагонали. Большим габаритам сопутствует и большой вес. Во вторых, излучения, присущие кинескопам, хотя и незначительные, но представляют определенную опасность для здоровья человека, особенно детей.

Упрощённо телевизор состоит из трёх частей: шасси – 1) платы, которая содержит основные электронные блоки телевизора; 2) устройства, воссоздающего изображение; 3) корпуса с расположенными на нем разъемами и кнопками управления.Обязательным дополнением современного телевизора является пульт дистанционного управления.

Основными направлениями развития телевидения является переход к цифровым технологиям, повышение четкости, развитие стереоскопического телевидения. Системы вещательного телевидения 625 -
и 525 - строчных стандартов не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым зрителем к качеству изображения. Рассматривая изображения с близкого расстояния, можно заметить строчную структуру. Чересстрочная развертка на современных экранах с высокой яркостью вызывает мерцание. На изображении наблюдаются искажения цвета и другие дефекты, вызывающие снижение четкости по вертикали и горизонтали.

Наряду с развитием плазменных технологий современная телевизионная наука и промышленность использует технологии, основанные на свойствах жидких кристаллов.

Жидкими кристаллами (ЖК) называются вещества, одновременно обладающие некоторыми свойствами жидкостей, например текучестью, и в то же время имеющие упорядоченную структуру расположения молекул, подобную кристаллическим решеткам. Жидкие кристаллы обладают способностью изменять свои оптические свойства под воздействием электрического поля.

Различные устройства отображения информации, использующие в своей основе жидкие кристаллы, получили название ЖК - панелей или
ЖК - матриц.

В последнее время появились телевизоры с более высоким качеством изображения, в которых применяются так называемые DLP - проекторы ( Digital Light Processing ), реализованные на основе микрозеркальной матрицы DMD ( Digital Micromirror Device ). Матрица DMD состоит из большого количества (около миллиона) миниатюрных алюминиевых зеркал, которые могут поворачиваться вокруг своей оси за счет электростатического поля, образуемого управляющим сигналом. В результате происходит изменение отраженного от матрицы света мощной лампы подсветки. В простых моделях используется одна DMD - матрица с вращающимся светофильтром. В престижных моделях используются три матрицы - отдельно для каждого основного цвета. Качество «картинки» такого проектора приближается к качеству изображения на экране кинотеатра.

Телевизионная передающая камера, телекамера – это устройство для пре образования информации о распределении светотеней в видеосигнал. Упрощенная структурная схема черно - белой видеокамеры включает объектив, передающую телевизионную трубку, генератор строчной развёртки, генератор кадровой развёртки и видеоусилитель. Цветные камеры содержат три передающие телевизионные трубки, которые формируют сигналы, соответствующие трем основным цветам – красному, зелёному и синему.

Своим появлением современные видеокамеры обязаны развитию твердотельных светоприемников. Известно, что первыми приемниками такого класса были фотодиоды. Благодаря их появлению был сделать огромный скачок в области регистрации света и изображений. В качестве примера можно привести удачную регистрацию с помощью фотодиода явления солнечного затмения, наблюдавшегося берлинскими учеными в Египте еще в 1911 году. Однако основной недостаток фотодиодов – одноканальность – не позволил им найти широкого применения.

С конца 30 - х годов ХХ века появились электронно - лучевые трубки (ЭЛТ), завоевавшие к концу 70 - х годов ХХ века лидирующее положение в телевидении. Однако они имели ряд серьезных недостатков: большие габариты и массу, инерционность преобразования, высокие питающее напряжение и потребляемую мощность, невысокую долговечность и прочность, чувствительность к магнитным полям и многое другое.

Революционное изменение ситуации произошло в связи с применением приборов с зарядовой связью (ПЗС).

В настоящее время в качестве светочувствительного устройства в большинстве систем ввода изображений используются ПЗС - матрицы.

Современные бытовые и профессиональные видеокамеры представляют собой компактные устройства, совмещающие в одном корпусе телекамеру и миниатюрный «пишущий видеоплеер», на который производится запись снимаемых изображений. Отсюда происходить англоязычное название camcorder ( CAMera + reCORDER ).

Видеокамеры могут функционировать в аналоговых и цифровых форматах. Аналоговые форматы, к которым относятся VHS - C, Video - 8, обеспечивают низкое качество изображения. Они несколько больше по размерам и массивнее цифровых камер. Их главное достоинство - доступная цена.

Улучшенные аналоговые форматы - это S - VHS - C, Hi - 8, которые за счет применения более совершенных лент и современных технологий обработки изображения, обеспечивают лучшие, чем у упомянутых аналоговых форматов, параметры изображения и звука.

Цифровые видеокамеры Digital - 8, MiniDV обеспечивают высокое качество изображения и звука. Они обладают такими преимуществами цифровых устройств, как копирование и длительное хранение записанных видеопрограмм без потери качества, а также возможностью непосредственного ввода записанных видеопрограмм в компьютер. Большинство цифровых видеокамер можно использовать в качестве цифрового фотоаппарата с записью изображений или на видеокассету, или на миниатюрную карту памяти типа MultiMediaCard , S D Memory Card («JVS», «Panasonic»), Memory Stick («Sony»).

В странах СНГ ассортимент видеокамер в основном представлен продукцией фирм «Canon», «JVC», «Panasonic», «Samsung», «Sony». Видеокамеры этих фирм могут работать в разных, различающихся качеством изображения и звука, форматах.

Сегодня в журналистской практике применяются два типа профессиональных видеокамер: студийно - внестудийные и портативные (мобильные). Мобильные камеры нередко используют для внестудийного видеопроизводства и для видеожурналистики. На отечественных телецентрах журналисты используют аббревиатуру ТЖК – тележурналистский комплект.

Студийно - внестудийная камера – (Studio Camera) – массивный аппарат (масса – от 20 до 30 кг). Портативные камеры – (Portable Camera) – легче (около или менее 3 кг, а при соединении с видеомагнитофоном, объективом, видоискателем 7 кг.)

На Западе различают понятия Broadcast Cameras – вещательные камеры и Professional Cameras – профессиональные камеры. Различие их состоит в качестве выходного видеосигнала. В вещательных камерах оно удовлетворяет высоким требованиям вещательных стандартов, в профессиональных – допускается некоторое ухудшение данных показателей. Преимуществом этих камер является возможность их использования при работе на натуре. Вещательные камеры совмещаются с видеомагнитофонами студийных форматов. Профессиональные камеры совмещаются как с магнитофонами названных форматов, так и с профессиональными и бытовыми: U - matic, S - VHS, VHS, Hi - 8 и т.д.

date image
2014-02-17 views image
6342

facebook icon
vkontakte icon
twitter icon
odnoklasniki icon



Цифровые видеоэффекты

Видеосигнал, записанный в цифровой форме, позволяет значительно расширить спектр видеоэффектов, без которых уже немыслимо современное телевидение. Чередование кадров на основе стыков и переходов лежит в основе монтажных операций. Например, моментальная смена одного кадра другим называется прямым переходом. Такой эффект легко осуществить обычным переключением микшерного пульта с одной камеры на другую, при этом зритель увидит смену планов. Это самая распространенная стыковка кадров при линейном монтаже. При нелинейном — происходит смена «адресов» видеосюжета.

Программное обеспечение позволяет менять кадры методом микширования (наплыва), в этом случае первая «картинка» медленно теряет яркость и контраст, а следующий кадр, наоборот, из еле видимого превращается в доминирующий.

Для того чтобы обратить внимание на значительный временной промежуток между кадрами, используется переход введение-выведение, где при ослабевании первого кадра его сменяет черный экран, а затем увеличивается яркость и контраст следующего плана.

Постепенную смену соседних кадров возможно осуществить как бы приоткрывая второй план из-под первого. При этом яркостные характеристики остаются неизменными, но площадь первого кадра медленно уменьшается, а второго — увеличивается. Данный переход напоминает приоткрывающуюся шторку и называется вытеснением.

Для передачи эффекта большого расстояния между событиями нередко применяется расщепленный экран, разбитый на сегменты, в которых одновременно транслируются разные кадры.

Иногда журналист добивается эффекта живого эфира, снимая собеседника, скажем, на фоне окна. Зритель и не подозревает, что в студии окно может отсутствовать: оператор заранее производит съемку какого-либо знакомого зрителю фона в различных временных и погодных условиях. Подложив «окно» под первый план (с ведущим или его собеседником), журналист создает иллюзию того, что действие происходит в данный момент, так как освещение и погодные условия фона на экране телевизора полностью совпадают с теми, что видит зритель за окном своей квартиры. Данный эффект называется «рирпроекцией». Разумеется, вместо окна может быть любой сюжет.

Сочетанием переходов и стыков между кадрами журналист добивается различного психологического состояния у зрителя.

Передвижная телевизионная станция (ПТС)

ПТС — комплекс телевизионной аппаратуры, смонтированный в транспортном средстве, для проведения внестудийные передач. В задачи ПТС входит расширение тематики телевизионных программ, обеспечение прямых трансляций с удаленных от телецентра событий.

Первые эксперименты с передачей радиосигнала из передвижной студии начал Г. Маркони в 1898 г. в Англии, для этого он использовал большой автомобиль с паровым двигателем, на крыше которого была смонтирована огромная антенна. Ему же принадлежит первенство в разработке передвижной телевизионной станции, благодаря чему была осуществлена трансляция берлинской Олимпиады 1936 г., а англичане смотрели матч с Уимблдонского турнира в 1937 г.

Сегодня трудно представить, что немногим более полувека назад было почти невозможно осуществить внестудийную съемку. Телекамеры требовали огромного количества света, а мобильных радиоканалов требуемой широты не существовало. В 1948 г. инженеры Московского телецентра С. В. Новаковский и Л. Н. Шверник доставили из США новое оборудование фирмы RCA, в телевизионных камерах которого использовались очень чувствительные, по тем временам, передающие трубки «суперортикон», позволявшие работать при обычном дневном освещении.

Для трансляции первой внестудийной передачи со стадиона «Динамо» (2 мая 1949 г.) под трибуной установили передатчик с водяным охлаждением радиоламп. Но специалистам хотелось поставить аппаратуру на колеса, для чего был приобретен автобус фирмы «Шкода». Приемную антенну расположили на отметке 150 м Шуховской башни, а на крыше автобуса расположили параболическую антенну. Для передачи ТВ-сигнала требовалась прямая (оптическая) видимость между антеннами (о ретрансляторах на спутниках еще и не мечтали), для чего организатор программы рассматривал приемную антенну в бинокль, после чего осуществлялась настройка направленности передающей антенны. Любопытно, что для передачи звукового сопровождения в первое время тянули «времянку» (кабель). Первую в СССР ПТС для передачи черно-белого изображения изготовили в Ленинграде в 1954 г. во ВНИИ телевидения, в 1968 г. была построена ПТС для трансляции цветных изображений.




Стандартных ПТС не существует, каждая телекомпания дает производителю индивидуальный заказ. Внешне это большой автобус, стены которого в рабочем состоянии могут раздвигаться на ширину до 7 метров. Температуру внутри салона поддерживает мощная система отопления-кондиционирования. «Передвижка» может питаться электричеством от внешней сети, но при ее отсутствии обеспечивает себя энергией от встроенного дизельного электрогенератора, так что всегда есть возможность автономной работы. В зависимости от размера в ПТС может быть различное количество рабочих отсеков: режиссерский, звукорежиссерский, инженерный, монтажный (в малых и средних ПТС они могут быть объединены). Каждая ПТС характеризуется максимальным временем развертывания (от остановки перед объектом съемки до приведения в полную телевизионную готовность).

К механическим характеристикам транспортного средства предъявляются самые высокие требования, так как, простаивая, многомиллионная ПТС принесет ощутимые убытки любой телекомпании. Двигатель должен быть надежным и некапризным к качеству топлива, так как работать приходится в самых удаленных уголках страны. Для этого он оборудуется специальными фильтрами и системами подогрева. Подвеске необходимо удерживать многотонную конструкцию и при этом не разбить уникальное оборудование на ухабах. В рабочем состоянии вся конструкция фиксируется специальными гидравлическими домкратами. В ПТС используют даже крышу, там оборудуют площадку для камеры (вдруг удастся остановиться близко от места съемки), там же находится и основная часть передающей системы — антенна, в современных условиях всегда спутниковая (видеосигнал распространяется только в зоне прямой видимости).

В состав ПТС входят:

— видео- и телекамеры (от 3 до 30 шт.);

— аппаратура обработки и преобразования сигнала;

— видеомагнитофоны (от 1 до 10 шт.);

— видеоконтрольные устройства (по количеству камер);

— видеомикшерный и звуковой микшерный пульты;

— цифровые графические станции;

— блоки бесперебойного питания и т.д.


Передающие телевизионные камеры могут удаляться от ПТС на расстояние до 2 км, хотя стандартная длина кабелей — 400 м. Режиссер, ассистент режиссера, редактор титров, оператор системы повторов (необходим при спортивных передачах) располагаются в режиссерском отсеке. Тут же находится компьютерщик, если ПТС оборудована графической станцией.

В звукорежиссерском отсеке — звукорежиссер и звукотехник.

В инженерном — оператор, контролирующий работу телекамер, видеоинженер, отвечающий за качество «картинки», начальник смены.

Если место позволяет, то режиссеры монтажа находятся в отдельном отсеке, если нет — перебираются в режиссерский.

Персонал ПТС — профессионалы высшей квалификации, способные работать в жару и стужу, при порывистом ветре и дожде: телезрителя не волнуют «объективные причины» или погодные условия.

Передвижная репортажная телевизионная станция (ПРТС)

ПРТС — разновидность ПТС, отличающаяся меньшим временем развертывания (менее часа) и меньшими габаритами. Основное назначение — репортажная съемка и ведение прямых эфиров. Некоторые модели способны осуществлять трансляцию, находясь в движении. При освещении очень важных событий ПТС и ПРТС могут paботать совместно, репортажи из ПРТС включаются в видеоряд ПТС.

В составе ПРТС могут быть:

— компактные телекамеры, позволяющие работать «с плеча» (1-3 шт.);

— компактные видеомагнитофоны (1-2 шт.);

ПРТС может быть оборудована собственным электрогенератором, но нередко комплектуется только источником бесперебойного питания, обеспечивающим час автономной работы, и, конечно же, антенной, как правило спутниковой.

Телевизионный журналистский комплект (ТЖК)

ТЖК является одним из самых мобильных средств для производства внестудийных передач. В состав полного комплекта входят:

2) видеомагнитофон (в современных ТЖК обычно используется моноблочная конструкция, где видеокамера совмещена с видеомагнитофоном) ;

5) микрофоны (выносные и накамерный);

6) комплект наушников;

7) комплект освещения;

8) видеоконтрольное устройство;

9) аппаратура для предварительного монтажа.

Наиболее распространенный состав оперативного ТЖК:

1) моноблочная конструкция из камерной головки с видеомагнитофоном формата Betacam SP (аналоговый вариант); или конструкция из камерной головки с цифровой обработкой сигнала с жестким диском (цифровой вариант);

2) батареи или аккумуляторы;

3) световое устройство накамерного типа (например, Anthon Bauer UltraLight20);

4)репортажный микрофон (накамерный);

Вес немногим более 10 кг.

ТЖК может работать в автономном и совместном режимах с иными средствами внестудийной съемки (ПТС, ПРТС, ММТК). Разрешающая способность некоторых современных видеокамер приближается к разрешающей способности кинопленки. Работая автономно, журналистская бригада производит

запись видео- и аудиосигналов, просматривает отснятый материал, производит предварительный монтаж и обеспечивает доставку материала в телецентр.

При совместной работе видеокамера ТЖК дополняет камеры ПТС, ПРТС или ММТК, при этом видеосигнал может быть доставлен как по кабелю, так и посредством оперативной радиолинии (в этом случае оператор не ограничен в работе соединительным кабелем). Одновременно в работе могут использоваться несколько телевизионных журналистских комплектов. При самостоятельной работе без оператора перед рабочей съемкой журналисту необходимо: а) настроить баланс белого при рабочем освещении, б) произвести пробную запись тестовой таблицы.

Самым последним усовершенствованием ТЖК для съемок в экстремальных ситуациях является использование компактной видеокамеры, оборудованной портативным микроволновым передатчиком, иногда подобную систему называют радиокамерой. Дальность передачи достигает 1 км. Электромагнитные волны поступают на приемную систему, а далее при помощи спутниковой портативной антенны уходят в эфир.

Мобильный многокамерный телевизионный комплекс (ММТК)

ММТК (распространенное название в журналистской среде — «раскладушка») — комплекс оборудования, монтируемый непосредственно на месте телевизионной съемки. К такому комплексу могут одновременно подключаться до шести ТЖК. Название «раскладушка» стало популярным потому, что почти на любой съемочной площадке можно быстро разложить комплект аппаратуры и приступить к работе. ММТК способны решать оперативные задачи при внестудийной съемке, относительно дешевы, в них очень эффективно используется оборудование, но полноценно заменить ПТС могут далеко не всегда.

1) телекамеры (до 6 шт.);

2) выносные микрофоны;

3) режиссерский пульт;

4) звукорежиссерский пульт;

5) ВКУ (мониторы) и осциллограф (для инструментального контроля).

В самом простом варианте могут использоваться несколько ТЖК. Режиссер контролирует «картинки» каждой из видеокамер, от которых тянутся провода к монитору (или мониторам), и управляет операторами по радиосвязи.

Разумеется, для передачи видеосигнала с ВКУ может использоваться и радиоканал. Запись производится на видеомагнитофоны, совмещенные с камерными головками. Далее монтаж производится в телецентре.

ММТК удобны тем, что в зависимости от возможностей телекомпании и стоящих задач можно менять комплектность, усложняя комплект коммутирующими устройствами и микшерами. Оборудование укладывается в удобные кейсы на колесиках, а при развертывании расставляется по стойкам.

Основные принципы телевизионного вещания
Телевизионное вещание является одним из средств распространения информации, политических, культурных и научных знаний. Основным методом телевизионного вешания является передача телевизионных программ через сеть телевизионных программных центров (ТЦ), мощных телевизионных станций (ТС) и ретрансляторов малой мощной.
Большинство программных телецентров и мощных телевизионных станций связаны между собой при помощи сети РРЛ и кабельных линий. Для обмена телевизионными программами между Москвой и Востоком нашей страны, для покрытия телевизионным вещанием отдаленных и малонаселенных районов используются системы спутниковой связи.
Основной базой советского Центрального телевидения является крупнейший в мире Телевизионный технический центр Останкино, который имеет современное производственное, коммутационное и телекоммуникационное оборудование ведущих фирм мира.
Сигналы изображения передаются методом амплитудной модуляции с частичным подавлением нижней боковой полосы (для экономии "места" в эфире и для упрощения телевизионного приемника), а звуковое сопровождение передается методом частотной модуляции в полосе частот 150 кГц. Разнос между несущими частотами сигналов изображения и звука строго фиксирован и равен 6,5 МГц. Телецентр Останкино обеспечивает создание телевизионных и радио- программ ведущими телерадиокомпаниями и производящими студиями России и их передачу по наземным и спутниковым линиям связи в любую точку планеты.

Программные телевизионные центры
Современный программный радиотелевизионный центр - это сложный комплекс специальных сооружений и оборудования, предназначенный для создания и передачи собственных телевизионных программ, трансляции программ других телецентров, консервации программ путем записи их на магнитную ленту или кинопленку, для передачи телевизионных фильмов.
Основой телецентра является аппаратно-студийный комплекс (ACK), в состав которого входят телевизионные студии и телекинопроекционные аппаратные, аппаратные видеозаписи.
Телевизионная студия это помещение, хорошо изолированное. от внешних шумов и оборудованное мощными источниками света. На специальных передвижных штативах и операторских экранах в студии устанавливаются передающие телевизионные камеры, а на легких штативах (журавлях) подвешиваются микрофоны.
Помещение телевизионной аппаратной примыкает к студии и обычно располагается на уровне второго этажа, с таким расчетом, чтобы через окно в стене аппаратной можно было наблюдать за всем происходящим в студии; Окно делается широким и звуконепроницаемым. В аппаратной устанавливаются видеоконтрольные устройства ВКУ и пульты для художественного и технического управления передачей.
В центральной аппаратной телецентра сосредоточено техническое управление всего аппаратно-студийного комплекта. Телевизионные сигналы из центральной аппаратной поступают па радиостанцию и в междугородную аппаратную, для передачи по РРЛ и магистральным кабельным линиям.

Технические средства внестудийного телевизионного вещания
Для проведения внестудийного телевизионного вещания используются передвижные телевизионные станции (ПТС), передвижные видеозаписывающие станции (ПТВС), стационарные телевизионные трансляционные пункты (ТТП), которые оборудуются в,концертных залах, театрах, на стадионах и других подобных объектах.
Передвижная телевизионная станция это .по существу малый телевизионный центр, смонтированный в автобусе. Малогабаритная аппаратура сигнала изображения, режиссерский пульт с ВКУ, синхрогенератор, линейный усилитель и передатчики сигнала изображения и звука сантиметрового диапазона монтируются в автобусе, а передающие камеры выносятся из него и устанавливаются на легких штативах. Передатчики работают обычно на параболические антенны, которые, как правило, устанавливаются на крыше автобуса и ориентируются на мачту телецентра. На мачте телецентра, на специальном балконе, устанавливаются 2-3 параболические приемные антенны, которые при помощи системы дистанционного управления ориентируются в направлении места нахождения передвижных телевизионных станций.
Принятый антенной сигнал поступает в аппаратную внестудийных передач, а оттуда - в программную аппаратную на микшерский пульт. Для того чтобы обеспечить телевизионному опера тору большую свободу перемещения, в состав передвижной телевизионной станцией включают легкие ранцевые репортажные телевизионные установки. В ранце такой установки размещаются портативный синхрогенератор и передатчик с комплектом питания для связи с передвижной телевизионной станцией.
Существуют также мобильные репортажные телевизионные установки (АРТУ), смонтированные на легковом автомобиле и позволяющие вести телевизионный репортаж в движении. Передвижные видеозаписывающие станции представляют собой небольшой автобус, оборудованный малогабаритной аппаратурой тракта и видеомагнитофоном, укомплектованный выносными передающими камерами. Такая станция позволяет оперативно произвести видеозапись какого-либо события для последующего включения в телевизионную программу. Трансляционный пункт (стационарный) содержит ту же аппаратуру, что и передвижная телевизионная станция, но в ряде случаев сигнал на телецентр передается не по радио, а по специальному соединительному широкополосному кабелю.

Телекинопроекционная аппаратная

Существует много систем телевизионной передачи кинофильмов. Однако все их можно разделить на две основные группы:
системы, использующие трубки с накоплением зарядов;
системы мгновенного действия, использующие принцип бегущего луча.
Системы на трубках с накоплением зарядов в свою очередь делятся на два класса: системы с прерывистым движением пленки и импульсной засветкой фотокатода передающей трубки и системы с непрерывным движением пленки.

Наибольшее применение получили системы с прерывистым движением пленки, так как они позволяют использовать обычные театральные кинопроекторы с небольшими переделками, заключающимися в повышении скорости смены кадров с 24 до 25 кадров в сек.
Большие трудности представляет то, что время транспортировки кинопленки в кадровом окне кинопроектора с помощью скачкового механизма занимает 25% кадрового периода, а время обратного хода по кадру в телевидение должно составлять всего примерно 8%.
Техника телевизионного вещания

Если проецировать изображение на мишень передающей трубки в течение всего времени, пака пленка стоит неподвижно в кадровом окне проектора, то четные полукадры будут освещаться только в течение половины своей длительности, так как конец второго полукадра будет совпадать с перекрытием,кадрового окна обтюратором и продергиванием пленки. В результате экспозиция верхней и нижней частей кадра будет различной. Для устранения этого при передаче кинофильмов применяется импульсная засветка фотокатода: изображение проецируется на мишень передающей трубки только во время обратного хода вертикальной развертки. Это достигается применением обтюратора с двумя узкими щелями шириной по 9 (при вращении обтюратора со скоростью 1500 об/мин) или с одной щелью шириной 18 градусов (при скорости вращения обтюратора в 3000 об/мин).
В системе, использующей принцип бегущего луча, пленка движется равномерно, а не скачками, что обеспечивает значительно меньший ее износ и вместо дорогих и сложных в эксплуатации передающих трубок используются три фотоэлектронных умножителя (ФЭУ) и один просвечивающий кинескоп. В данной системе развертка вдоль строки (поперек движению пленки) электронная, а по кадру механическая.
При чересстрочной развертке необходима поочередная развертка четных и нечетных строк каждого кадра. Это обычно достигается оптическим расщеплением лучей. Оптико-механический узел такой системы требует высокой точности изготовления. К просвечивающему кинескопу системы с бегущим лучом предъявляются повышенные требования в отношении качества экрана, так как он может являться источником значительных по своему уровню шумов.
Система с бегущим лучом раньше очень широко применялась на телевизионных центрах для передачи неподвижных изображений - диафильмов, диапозитивов, цветных иллюстраций.

М. И. КРИВОШЕЕЕ

В (последние годы телевидение находит ©се большее применение в научных исследованиях и в -промышленности, на транспорте и в строительстве, в медицинской практике и метеорологии, при разведке земных богатств и в учебном процессе. Везде телевидение способствует повышению эффективности труда и достижению результатов, которые не удалось бы получить без средств телевизионной техники. Основная тенденция развития прикладного телевидения проявляется :в переходе от узкоспециализированных визуальных систем !к автоматизированным комплексам. Велико его значение и в освоении космического пространства. Однако наиболее широко телевидение используется в области телевизионного вещания. Телевидению отводится все большая роль в деле всестороннего развития и воспитания населения. Телевизионная аппаратура аккумулирует в себя все новое, что создает современная >н,а- ука и техника. Поэтому далее основное внимание будет уделено современному состоянию и перспективам развития технических средств телевизионного вещания.

Значительные изменения произошли в области оборудования телецентров. Новые принципы построения телецентров с разделением их на блоки создания отдельных фрагментов и компоновки из них законченных программ в значительной степени реализованы в аппаратуре Олимпийского телерадиокомплекса (ОТРК). Оборудование ОТРК разрабатывалось как для оснащения объектов Олимпиады-80, так и для модернизации телецентров страны в связи с внедрением цветного телевизионного вещания. Промышленностью было разработано и освоено новое поколение оборудования: аппаратно-студийные комплексы (АСК), коммутационно-микшерные устройства для телевизионных и звуковых сигналов, устройства дистанционной синхронизации удаленных источников телевизионного сигнала, системы контроля с централизованным управлением и многое другое (рис. 1). В олимпийском телерадиокомплексе ежедневно создавалось до 20 международных программ, а затем в короткий срок был переведен на формирование необходимого числа программ Центрального телевидения с учетом многозонового вещания в нашей стране.


Рис. 1. Пульт видеоинженера

В (настоящее ©ремя телевидение по оперативности освещения внутренних и международных событий значительно опередило такие традиционные средства массовой информации, как печать и кино. Это было -подтверждено во время 0лимпиады-80. В комплекс аппаратуры для 0лимпиады-80 входило несколько различных видов передвижных станций «Магнолия» (рис. 2), ПТВС-ЗЦТ, ПВС-4 с достаточно совершенными телевизионными камерами.


Рис. 3. Передающая телевизионная камера КТ-132

Рис. 2. Передвижная телевизионная станция «Магнолия»

В новой камере КТ-132 (рис. 3) используются три плюмбикона и ряд технических решений, не имеющих аналогов в мировой практике: оригинальные схемы цветоделения, электронного матрицирования, гамма-коррекции и подавления высокочастотных шумев. Все это вместе с системой самосведения и контроля, оптимальной настройки аппаратуры обеспечивает получение телевизионного изображения с (Высоким качеством цветопередачи ib широком диапазоне яркостей. Минимально необходимая рабочая освещенность сцены (без снижения качества изображения) 700 лк, а для получения удовлетворительного изображения 250 лк.

Для подготовки программ новостей в телевидении (наряду со средствами внестудийного вещания широко используется киносъемка. Малые размеры 16 нмм кинокамер позволяют применятьих для сбора информационных материалов, подготовки репортажей, интервью, очерков и т. п. Однако необходимость обработки пленки задерживает составление телевизионных программ. Это вынудило искать новые пути повышения оперативности работы. В результате были созданы переносные телевизионные камеры, соизмеримые по массе и размерам с профессиональными 16-мм кинокамерами. Благодаря этому в телевизионном вещании сформировалось новое направление — видеожурналистика, связанное с проведением различных коротких репортажных передач, для которых применение передвижных телевизионных станций затруднено или нецелесообразно. Сиша(лы от переносных камер, (используемых при таких репортажах, могут по временной линии связи с помощью малогабаритных передатчиков передаваться на базовую станцию или записываться на переносной видеомагнитофон. Уже созданы моноблочные порта’тивные телевизионные камеры, объединенные с кассетным видеомагнитофоном, являющиеся электронным эквивалентом 16-мм кинокамеры.

В последние годы разработаны видеомагнитофоны с наклонно- строчной записью, работающие на магнитной ленте 25,4 мм и обладающие выходными параметрами не хуже, чем у четырехголо- вочных аппаратов поперечной записи. Они имеют лучшие эксплуатационные характеристики, меньшие расход магнитной ленты и стоимость. Благодаря разработке широкодиадазонных цифровых корректоров временных (искажений возможна (взаимозаменяемость записей, необходимая для телевизионного вещания. Значительно усовершенствована система электронного монтажа и обработки видеозаписей.

Наземная передающая сеть телевидения состоит из мощных телевизионных радиостанций (ТВРС), телевизионных ретрансляторов (ТВР) и ТВРС малой мощности.

В основном в сети (используются ТВРС с мощностью передатчиков от 5 до 50 кВт и мощностью звуковых передатчиков от 1 до 10 кВт. Эти ТВРС условно можно разделить на две группы в зависимости от принципов построения, обеспечения качественных показателей и т. д. К первой группе можно отнести ТВРС, разработанные в 60-е гг.: «Ураган», «Лен», «Якорь», «Игла», «Ладога» и «Зона» (производства ЧССР). Для них характерно наличие системы резервирования (два комплекта работают со ело- жением мощностей в фидере), системы эхо-поглощения, применение видеокорректирующих устройств. Однако некоторые ТВРС этой группы главным образом из-за несовершенства видеокорректирующих устройств ;не обеспечивали передачу сигналов цветного телевидения с высоким качеством.

iRo второй труппе относят принципиально новые ТВРС, в основном разработанные в 70-х гг.: автоматизированные телевизионные радиостанции АТРС и «Ильмень» соответственно метрового и дециметрового диапазонов. Эта группа ТВРС с модуляцией на низком уровне мощности по промежуточной частоте (ПЧ) имеет высокие качественные показатели.

Наряду с вводом в эксплуатацию новых современных ТВРС модернизируется часть ТВРС старых выпусков, находящихся в эксплуатации; оснащается эффективными устройствами входной стабилизации и коррекции сигналов (УВСК), а также осуществляется постепенная замена ламповых блоков мощностью от десятков до сотен ватт блоками на транзисторах и микросхемах с одновременным повышением качественных показателей станций.

На базе ТВРС «Ильмень» и АТРС проводится дальнейшее совершенствование оборудования мощных ТВРС, автоматизация систем управления и контроля. При этом предусматривается максимальная транзисторизация предварительного маломощного тракта. Это позволит сократить до минимума число мощных ламповых каскадов управления. Будут совершенствоваться и другие блоки и узлы ТВРС. Широкое распространение получат возбудители, содержащие синтезаторы частоты. Для повышения качественных показателей канала ПЧ и его упрощения создаются твердотельные фильтры, основанные на эффекте поверхностных ‘акустических волн в пьезокрпсталлах (приборы ПАВ). Применение таких фильтров позволит создать компактный, стабильный тракт ПЧ с заданными АЧХ и ГВЗ.

Разработаны первые мощные ТВРС с совместным усилением сигналов изображения и звукового (сопровождения. Интерес к этим работам вызывается ожидаемым упрощением оборудования за счет исключения разделительных фильтров и вспомогательной аппаратуры, а также оборудования канала звукового сопровождения (оконечных мощных каскадов усиления). Будет продолжено внедрение систем дистанционного управления многопрограммными передающими ТВ станциями с минимизацией числа параметров, подлежащих контролю.

В телевизионной сети широко используют также ретрансляторы, получающие сигналы либо от мощных наземных ТВРС, либо от спутниковых систем.

Телевизионные ретрансляторы, принимающие сигналы от мощных ТВРС, работают с демодуляцией радиосигнала или без нее. Первый вариант представляет собой сочетание высокочувствительного приемника и ТВРС малой мощности. Наиболее перспективным является второй вариант — без демодуляции, когда ТВР выполняет функции лишь преобразователя частоты, принимая радиосигнал ,в одном частотном радиоканале и ретранслируя его & другом, /выделенном для трансляции телевизионных программ. На трассах радиорелейных и кабельных линий связи для ретрансляции сигналов телевизионных программ в пунктах их выделения наряду с мощными ТВРС широко используют ТВРС малой мощности. Обычно это передающая часть ТВР с демодуляцией. Спутниковые ТВР принимают ЧМ сигналы телевизионной программы от ИСЗ и обеспечивают передачу стандартного AM сигнала вещательного телевидения в заданном частотном канале.

Телевещание сегодня стало неотъемлемым атрибутом общества, а новые технологии в телевидении открывают неограниченные возможности. В этом году 12 июня исполнится ровно 90 лет как в Чикаго заработала первая в мире ТВ станция, но телевизор был изобретен задолго до этого.

История развития

Так как телевидение невозможно без самого телевизора, все началось с его изобретения. Первой предпосылкой создания стала факсимильная машина А. Бейна, созданная в 1843 г. Устройство предназначалось для передачи статической картинки посредством электрических импульсов, передающихся по проводам. Это был первый прототип факса. Его изобретение стало вызовом многим ученым, а вопрос передачи изображения ‒ одним из приоритетных направлений.

Первые телеприёмники

Сегодня это музейный экспонат, а в 1884 г. телеприёмник с диском Нипкова стал настоящим чудом. Его принцип работы был основан на механической развертке кадров вращающимся диском с отверстиями. Именно этот принцип был положен в основу развития телевидения, но до первой трансляции прошло еще 44 года.

Телеприёмник с диском Нипкова

В советское время экспериментальное телевещание началось в 1931 г., а регулярное 15.11.1934 г. Тогда трансляция проводилась по 1 часу 12 раз в месяц, а посмотреть передачу можно было в ДК или на крупных предприятиях. Телеприставка «Б-2» была первой советской моделью механического телевизора, оставаясь актуальной до 1938 г.

Электронное телевидение

Революция произошла благодаря изобретению электронной трубки (иконоскопа), которую разработал и создал русский эмигрант в Америке – Владимир Зворыкин. Изобретение было запатентовано в 1933 г., хотя до этого пролежало 16 лет в патентном бюро. Впервые электронное телевещание началось в 1936 г. в Великобритании. В СССР электронное телевидение стартовало 01.09.1938 г. На тот момент в стране было всего 20 телевизоров, а спустя год передачи принимали более 100 устройств. Трансляция велась всего по 2 часа не чаще, чем 4 раза в неделю.

Цветное телевидение

Первый цветной телеприёмник, основанный на разделение цветов вращающимся диском с четырьмя светофильтрами, не нашел применения из-за несовместимости с сигналом для уже существующих черно-белых моделей. При этом в начале 1950-х гг., все тот же Зворыкин предложил цветную модель, вполне пригодную для эксплуатации.

Первые цветные телевизоры

Работы по стандартизации и внедрению цветного ТВ велись почти 3 года. В 1953 г. в США был принят стандарт совместимости NTSC, а 18 декабря этого же года началась первая трансляция цветного телевидения. В Москве, а позже по всей стране, цветное ТВ начали вещать с 14.01.1960 г. по аналогичному стандарту ОСКМ.

Цифровое телевидение

Идея цифровой передачи изображения принадлежала японцам, которые начали разработки еще в 1970-х гг. В отличие от аналогового сигнала, картинка кодировалась в определенную последовательность единичек и ноликов. Это позволяло передавать изображение высокой четкости и более качественный звук, а главное, увеличивалось число программ в одном частотном диапазоне. В 1990-х гг. появились стандарты цифрового ТВ. Американский ATSC, Японский ISDB-T, Европейский DVB-T. Гармонизация стандартов произошла в 2000 г. по рекомендации BT. 1306.

Приставка для цифрового телевидения ATSC

Несмотря на перспективность цифрового вещания, для приема такого сигнала нужен был «цифровой телевизор», компьютер или приставка, переводящая цифровой сигнал в аналоговый. Учитывая, что большинство действующих телеприемников были неспособны воспроизводить мультиплексированный сигнал, цифровая трансляция производилась от телевизионной станции к ретрансляторам, а конечные потребители получали декодированный аналоговый сигнал. Позже одни и те же каналы стали транслироваться в обоих форматах. В перспективе планируется полный переход на цифровое ТВ.

Ранее министр связи Н. Никифоров заявил, что к 2018 г. в РФ господдержка аналогового вещания полностью прекратиться.

Телевизоры нового поколения

Вторая половина XX ст. оказалась плодотворной и в развитии телевизионных технологий. На смену электронно-лучевой трубке пришла плазменная панель. Её изобрели в 1964 г. в США. Устройство нового экрана отличалось от предыдущих поколений, так как было основано на свечении люминофора.

Плазменные телевизоры

«Плазма», как ее тогда называли, в 1990-х гг. приобрела широкую популярность. Покупателей привлекли большой экран, сравнительно плоская конструкция и яркое насыщенное изображение. При этом значительный размер панели был необходимостью, так как компенсировал крупногабаритность ячеек (пикселей). При уменьшении экрана было бы заметно, что изображение состоит из клеточек. Притом, что качество видеокадров было отличным, компьютерная графика отображалась с искажением. К тому же со временем люминофор выгорал, особенно в местах частых статических изображений. Сегодня спрос на «плазму» упал до 7% рынка. Такое резкое падение популярности обосновано не только его недостатками, но в большей степени появлением самой новой технологии в телевизорах.

Жидкокристаллические телевизоры

Жидкокристаллические модели ознаменовали новое тысячелетие, однако первый цветной ЖК-дисплей был создан в 1987 г. компанией Sharp. До этого черно-белые ЖК-технологии применялись в электронных часах, приборах, калькуляторах и портативных игровых устройствах (тетрис и т. п). Сегодня ЖК-экранами оснащаются не только телевизоры, но и компьютеры всех типов, мобильные телефоны, сенсорные панели.

К основным преимуществам ЖК-телевизоров относятся:

  • высокая четкость изображения;
  • долговечность;
  • экономичность в электропотреблении;
  • отсутствие гамма-излучений;
  • широкий функционал.

Технологии вещания

Существует 4 вида телевещания, которые применяются в наши дни. Некоторые являются относительно инновационными и имеют большие перспективы. На сегодня новые технологии в сфере телевидения основаны на слиянии с интернетом.

Эфирное

Передача сигнала осуществляется радиоволнами в диапазоне частот 47-862 МГц. Трансляция обеспечивается наземной инфраструктурой – вышками, а прием домашними или внешними антеннами. Этот способ вещания стал первый и до недавнего времени был самый востребованный.

Кабельное

ТВ сигнал передается по коаксиальному или оптоволоконному кабелю без эфирного промежутка.

Кабельное телевидение

Кабельное телевидение отличается высокой степенью помехозащищенности и возможностью трансляции платных каналов. При этом стоимость кабелей и их прокладки отражается на стоимости подключения и абонентской платы.

Спутниковое

Спутниковое ТВ

Для приема спутникового сигнала потребитель использует параболическую антенну (тарелку) и декодирующее оборудование.

Интернет-телевидение

Этот вид на сегодня стал самым передовым. Благодаря развитию Всемирной сети, интернет-телевидение имеет неограниченные возможности и практически любой транслирующийся канал доступен для просмотра в любой точке мира, где есть подключение. Сигнал передается в цифровом формате как по кабельным коммуникациям, так и по беспроводной связи. Впервые трансляции ТВ через интернет осуществились в США.

MSB TV

Ранее технология называлась Web TV. Она была запущена с 1997 года исключительно на территории США. Для приема сигнала использовалось специальное устройство, подключаемое к телевизору с RCA. Услуга позволяла не только просматривать ТВ каналы, но и сёрфить в интернете. При этом она так и не стала популярной ввиду высокой стоимости пользовательского оборудования и абонплаты. Сервис MSB TV был закрыт в начале 2014 г.

Мобильное телевидение

Смотреть телепрограммы стало возможно через сотовый телефон с поддержкой GPRS-соединения с Сетью. В России услуга предоставляется с 2004 г., но качество изображения было далеко не лучшее, а стоимость высокой. Низкая скорость интернета тоже была помехой. Впоследствии стали появляться сети 2G, 3G, и 4G. Мобильные устройства также изменились.

Мобильное телевидение

Сегодня телепрограммы можно просматривать в отличном качестве на смартфонах, планшетных компьютерах и других гаджетах.

Smart TV

С середины 50-х гг. 20 ст. телевидение стало самым массовым средством информации. Количество телеприемником у населения стремительно росло. К началу III тысячелетия телевизор был в каждом доме. Казалось будущее за телевидением, но с появлением интернета популярность ТВ пошатнулась. С развитием интернет-телевидения у зрителя появилась возможность выбора. Теперь смотреть любую передачу, фильм или спортивный матч стало возможно в любое время и в любом месте. Этому также предшествовало появление цифровых видеомагнитофонов с жестким диском и функцией автоматической записи, устройства Set Top Box и др.

Smart TV

Smart TV объединил все эти возможности, дополнил их массой новых функций и сделал их проще. Смарт телевизор – это практически компьютер, интегрированный в телеприёмник. Впервые сертификация моделей с функциями Smart TV была начата в 2009 г. В настоящее время технология находится на стадии развития и каждое новое поколение совершенствуется. Ведущий производитель Смарт ТВ ‒ корейская компания Samsung, в активе которой уже 9 поколений таких устройств. За 8 лет Смарт телевизор «научился» распознавать голос и отвечать на вопросы. При этом некоторые функции, такие как 3D-эффекты оказались непопулярны и в последующих моделях будут исключены. Появление «смартов» стало стимулом для многих разработчиков приложений, которые постоянно расширяют потенциал нового поколения телевизоров.

В перспективах разрабатываются новые функции, например, управление без пульта, а с помощью глаз. Умный телевизор сможет по зрачкам определять точку на экране, куда смотрит пользователь, а моргание будет восприниматься как клик. Предпринимались также попытки разработать управление мыслью, но пока эти технологии недоступны.

По статистике, за последние годы выпуска плоскопанельных телевизоров, 90% моделей оснащаются функциями Smart TV. Интернет открыл для телевидения второе дыхание, но при этом полностью его поглотил, сделав частью своих неограниченных возможностей.

Читайте также: