Какие цвета в кинескопе телевизора
Обновлено: 18.05.2024
Что хочет народ? Правильно — хлеба и зрелищ! Эта нехитрая формула, эмпирически выведенная еще в Древнем Риме, актуальна и в наши дни. К началу прошлого века пальму первенства среди зрелищ уверенно перехватил кинематограф. Но после Великой Отечественной войны уже телевидение стало властителем дум и любимым способом проведения досуга по всему миру. Конечно, по части зрелищности огромный киноэкран долгое время с сухим счетом обыгрывал по популярности первые телеящики с их крошечными дисплеями диагональю 15—25 см, которые для повышения эффекта присутствия часто рассматривали через устанавливаемую перед экраном водяную линзу. Тем не менее у домашнего просмотра телепрограмм тоже были неоспоримые достоинства. Во-первых, оперативность подачи информации, особенно новостей. Во-вторых, домашний видеопросмотр был очень удобен большинству зрителей, так как не требовал похода в кинотеатр после насыщенного дня. К тому же даже на заре эры телевидения можно было принимать 2—3 программы, а затем их количество возросло.
Поэтому всплеск интереса к телевидению в те годы в большинстве стран мира (в том числе в СССР) вполне объясним. К тому же повсеместное внедрение стандартов электронного телевидения с увеличенным до 525—625 числом строк в кадре привело к очень заметному росту качества телевизионной картинки. При этом размеры телевизоров постоянно увеличивались, поэтому в 1950-е годы за рубежом уже не редкостью были модели с диагональю 30 и даже 40 см.
Однако и киноиндустрия тоже не дремала, и вскоре в ее активе появился такой мощный козырь, как цветное изображение. В результате в цвете в 1950-е годы снималась уже подавляющая часть кинофильмов. Народ по достоинству оценил новшество, и количество зрителей в кинотеатрах стало быстро расти. Теперь в борьбе за симпатии зрителей мяч оказался на стороне телевизионщиков — им срочно требовалось техническое решение, которое смогло бы вернуть значительную часть аудитории к активному просмотру ТВ-программ. И такое решение наряду с ростом размеров экранов телевизоров и повышением удобства пользованиями ими (пульты ДУ) нашлось: телевидение тоже стало цветным.
Как известно, человек воспринимает цветное изображение благодаря наличию в его глазах трех различных типов фоторецепторов, воспринимающих информацию в синем, зеленом и красном участках спектра видимого света. Поэтому все системы цветного телевидения, фотографии, полиграфия, компьютерная графика и видеоинформационные системы основаны на создании изображения в этих первичных цветах.
Первые прототипы систем цветного телевидения были реализованы на основе принципа поочередной передачи и воспроизведения цветовых полей. Идея была до гениального проста: перед передающей трубкой размещался вращающийся диск с тремя светофильтрами основных цветов — красным, зеленым и синим. Когда перед передающей трубкой проходит красный светофильтр, она формирует сигнал, соответствующий красному полю изображения. Аналогично по мере вращения светофильтра получают сигналы зеленого и синего полей. Для получения на приемной стороне цветного изображения требовалось перед монохромным кинескопом установить аналогичный крутящийся диск-светофильтр, вращение которого нужно было синхронизовать с передающей стороной. Так как глаз человека инерционен и не воспринимает дискретно быстро меняющиеся изображения, при достаточно высокой частоте вращения цветовые составляющие изображения сливались в одну цветную картинку. Способ, что и говорить, остроумный. И изображение действительно получалось цветным. Однако имелся и ряд весьма серьезных недостатков.
Во-первых, цветной телевизор получался довольно громоздким, так как в его корпус требовалось встроить вращающийся светофильтр, радиус которого равнялся размеру экрана кинескопа.
Во-вторых, яркость получаемого цветного изображения была гораздо ниже, чем при отображении черно-белого изображения, так как цветные светофильтры во время воспроизведения своего цвета не пропускали световой поток двух других цветов. А яркость кинескопов тех лет и так оставляла желать лучшего.
В-третьих, чтобы цветное изображение не мелькало, скорость вращения светофильтра требовалось выбрать достаточно высокой. Например, при использовании чересстрочной развертки при частоте обновления каждого из цветовых полуполей 50 раз в секунду диск светофильтра должен был вращаться со скоростью 150 оборотов в секунду. Если же использовалась развертка 60 Гц, то диск должен быть вращаться еще быстрее — 180 оборотов в секунду.
Тем не менее в США уже в 1928 году были созданы рабочие прототипы цветных телевизоров с вращающимся светофильтром. При активном участии Владимира Зворыкина в 1940-м компания Columbia Broadcasting System (CBS) разработала промышленный образец системы, а в 1950 году был утвержден стандарт на ее параметры.
В СССР работы в этом направлении велись практически одновременно с американцами. Так, еще в 1925 году инженер-электрик Ованес Адамян предложил аналогичный способ построения цветного телевидения посредством последовательной передачи цветовых полей. Более того, Адамян запатентовал трехцветную технологию в Англии, Германии, СССР и Франции.
В 1955 году в Москве и Ленинграде на основе разработанного ВНИИТ комплекта оборудования началось опытное цветное вещание. В столице оно проводилось на третьем метровом канале с Московской опытной станции цветного телевидения.
Несмотря на успех эксперимента и восторженные отзывы зрителей, в СССР вслед за США вскоре отказались от продолжения работ по системе цветного телевидения с последовательной передачей цветов из-за ее несовместимости с черно-белым телевидением. Однако в иных областях — космическое телевидение, демонстрация процессов, недоступных для непосредственного наблюдения — систему с последовательной передачей цветов продолжали совершенствовать.
Проведенные в США и СССР эксперименты наглядно показали, что цветное телевизионное вещание на основе системы с последовательной передачей цветов принципиально не сложно организовать. Однако отсутствие возможности обеспечить совместимость с получившими широкое распространение системами черно-белого телевидения поставили на перспективе их дальнейшего развития жирный крест. Всем специалистам стало ясно, что будущее цветного ТВ — за совместимыми с черно-белым телевещанием системами.
Не правда ли, просто? Однако чтобы реализовать на практике этот принцип, потребовались долгие годы научных исследований и экспериментов.
К началу 1950-х годов первенство американской школы телевидения в мире никто не ставил под сомнение. Поэтому не удивительно, что американцам удалось первым разработать совместимую систему цветного телевидения NTSC и даже начать регулярное цветное телевещание в этом стандарте в 1953 году. Разработчик стандарта компания RCA в 1930—1960 годы была общепризнанным мировым лидером в области телевидения. Возглавлял разработки наш знаменитый соотечественник Владимир Зворыкин. Именно он создал основы черно-белого (еще в 1930-е годы) и цветного электронного телевидения, сконструировал иконоскоп и кинескоп — передающую и приемную трубки. RCA широко сотрудничала в довоенные годы с Радиопромом СССР (обмен информацией, стажировка специалистов).
NTSC была тщательно отработанной системой: она обеспечивала относительно высокую цветовую четкость, принятый способ кодирования сигнала цветности существенно упрощал разделение сигналов яркости и цветности в телевизоре. Однако NTSC хорошо функционировала только при идеальном канале передачи: зависимость фазы цветовой поднесущей от амплитуды сигнала яркости всегда была бичом этой системы.
Поэтому ожидаемого руководством RCA бума продаж цветных телевизоров не случилось. Причинами этого была не только их высокая цена, а главным образом низкое качество цветного изображения. Цвета на экране искажались, особенно это было заметно на лицах. Чтобы хоть как-то скомпенсировать эти искажения, в междугородных линиях связи были введены регулируемые корректоры фазовых искажений. Утро в телевизионной студии Нью-Йорка начиналось с того, что включали линию связи Нью-Йорк — Лос-Анджелес — Нью-Йорк, наводили камеру на манекенщицу Китти (в задачу которой согласно контракту входило поддержание постоянно одинакового цвета лица), и регулировали корректоры на всем пути сигнала так, чтобы принимаемое изображение было близким к исходному. Предпринятые меры дали результат: с 1963 года объем продаж увеличился.
В западной Европе понимали, что с системой NTSC лучше не связываться. Еще в 1954-м сотрудник французской фирмы CFT Анри де Франс предложил новую систему, которую он назвал SECAM (SEquentiel Couleur A Memoire — поочередные цвета с памятью). Основные ее особенности: передача сигналов цветности способом частотной модуляции, нечувствительной к искажениям в канале связи, и поочередная по строкам передача красного и синего сигналов. Для восстановления недостающей информации в приемнике использовался узел памяти в виде линии задержки на строку. Однако поочередная передача сигналов цветности в системе SECAM вызывает уменьшение цветовой четкости по вертикали в два раза по сравнению с системой NTSC.
В 1963 году сотрудник германской фирмы Telefunken Вальтер Брух объявил о создании системы PAL (Phase Alternation Line — строка с переменной фазой). В ее основу была положена система NTSC. Для устранения искажений в ней цветовая информация двух соседних строк усреднялась, для чего применялась прецизионная линия задержки на время строки, существенно более дорогая и сложная в изготовлении, чем линия задержки для системы SECAM. Для справки: для системы PAL отклонение времени в линии задержки не должно превышать 5 наносекунд, тогда как в системе SECAM допустимо отклонение до 30 наносекунд.
Тем не менее пригодная для PAL линия задержки за рубежом все-таки появилась. Ее разработала американская фирма Corning Glass для системы NTSC, где она обеспечила разделение сигналов яркости и цветности. Линия имела вид бруска размерами 20×20×220 мм. Платой за подавление искажений в системе PAL было сокращение вдвое, по сравнению с NTSC, цветовой четкости по вертикали, как и в системе SECAM.
Таким образом, к началу 1960-х в мире уже существовали три различные системы цветного телевидения: NTSC, PAL и SECAM. При этом все они были далеко не идеальными. Поэтому перед советскими телевизионными специалистами, в том числе из МНИТИ, стояла очень ответственная задача: провести детальный анализ достоинств и недостатков существующих в мире систем цветного телевидения и на основе этого анализа предложить наилучшее для СССР техническое решение. Ответственность была очень велика, так как ошибочный выбор прототипа системы мог полностью дискредитировать саму идею цветного ТВ. При этом советская система должна была быть оптимальной и с экономической точки зрения, ведь будущие цветные телевизоры планировалось выпускать многомиллионными тиражами, и даже незначительное удорожание себестоимости одного телевизора в масштабах страны выливалось в огромные материальные потери. Не говоря уже о лицензионных платежах за использование зарубежных технических решений.
Для оценки достоинств и недостатков существующих систем цветного телевидения в СССР была создана специальная комиссия, состоявшая из ведущих специалистов МНИТИ. В институте был развернут специальный стенд, на котором тестировалась зарубежная телевизионная аппаратура цветного изображения. Вскоре на нем начались масштабные испытания с участием ведущих специалистов отрасли и Министерства связи СССР.
В 1964 году разработчик системы PAL Вальтер Брух привез в Москву свою аппаратуру для проведения ее испытаний в МНИТИ и прочитал серию лекций для специалистов с демонстрацией преимуществ системы PAL по сравнению с NTSC. Для этого в канал связи вводили искажения, и в тот момент, когда система NTSC переставала работать, система PAL воспроизводила вполне удовлетворительное изображение.
Затем в том же 1964-м специалисты фирмы RCA привезли в СССР в специальном фургоне демонстрационную установку системы NTSC. Была развернута маленькая студия и показано, что при хорошем качестве аппаратуры и малом расстоянии между передатчиком и приемником обеспечивается достойное качество изображения. Однако выяснилось, что сигнал NTSC очень плохо записывается на видеомагнитофон, так как крайне чувствителен к фазовым искажениям.
Ситуация осложнялась тем, что к этому времени в СССР сложилось четкое деление специалистов в области цветного ТВ на группы по интересам, каждая из которых старалась лоббировать приглянувшуюся ей систему цветного телевидения. Так, работники телевизионной промышленности были воспитаны на системе NTSC и хранили верность ей. В частности, горячим сторонником NTSC был тогдашний директор МНИТИ Сергей Новаковский.
По результатам эксперимента мнения специалистов драматически различались. Так, работники Министерства связи отдавали предпочтение системе SECAM, поскольку она не требовала коренной переделки линий связи и в значительной степени упрощала видеозапись сигнала.
Учитывая не очень дружественные отношения с ФРГ на тот момент времени, внедряемая там система PAL в качестве прототипа не рассматривалась не столько по техническим, сколько по политическим причинам.
Несмотря на это, после серии испытаний чаша весов стала медленно, но верно склоняться к принятию системы… NTSC. Поэтому в начале 1965 года делегация советских специалистов была направлена в США для ведения переговоров о принятии в СССР системы NTSC. Делегацию встретило руководство фирмы RCA.
Именно в тот момент произошло событие, оказавшее самое непосредственное влияние на судьбу цветного телевидения в нашей стране. Президент Франции Шарль де Голль выступил с резким осуждением блока НАТО и отказался участвовать в этом военном блоке. В качестве поддержки его позиции советское руководство заявило о принятии в СССР системы цветного телевидения SECAM. Переговоры в США были сразу прерваны, при этом наших специалистов на аэродроме даже никто не провожал.
Специалисты французской фирмы предвкушали гигантские доходы от продажи лицензий и телевизоров. Однако у СССР был весомый козырь — наличие собственной разработки системы цветного телевидения SECAM-IV. Поэтому в ходе переговоров было решено, что принимаемая в СССР система цветного телевидения SECAM будет называться советско-французской, технические решения французы передают нам безвозмездно, а телевизоры СССР разрабатывает самостоятельно.
В СССР позиции сторон сразу изменились. Промышленность переориентировалась с NTSC на SECAM. Начался самый трудный этап — разработка цветного кинескопа и телевизора на его основе. И здесь настал звездный час МНИТИ, так как решение задачи создания и организации массового выпуска цветного телевизора было ключевой проблемой внедрения цветного телевидения в стране. От того, насколько быстро и эффективно удастся ее решить, в конечном счете и зависел успех всего проекта.
Создание масочного кинескопа в СССР осложнялось отсутствием ряда отработанных технологий, которые были коммерческой тайной фирмы RCA. Однако, несмотря на все трудности, к 1967 году на МЭЛЗе были созданы пригодные для серийного выпуска масочные кинескопы, а на телевизионных заводах под руководством МНИТИ — цветные телевизоры.
В результате проделанной в рекордные сроки огромной работы все трудности остались позади, а начало цветного телевизионного вещания в СССР было намечено на ноябрь 1967 года — к юбилею Октябрьской революции и в связи с началом вещания с Останкинской телебашни. Поэтому первой официальной цветной передачей советского телевидения стала трансляция парада на Красной Площади 7 ноября.
Одно время среди специалистов широко обсуждалась тема оптимальности выбора системы цветного телевидения. В результате большинство из них пришло к выводу, что принятое решение было единственно правильным. Если бы выбрали американскую систему NTSC, то качество цветного изображения на экранах советских телевизоров оказалось бы очень низким из-за чувствительности системы к искажениям в канале связи. Принятие системы PAL не позволило бы выпускать телевизоры полностью на отечественных компонентах. В частности, ультразвуковую линию задержки под требования PAL у нас так и не удалось освоить в серийном производстве. Да и кварцевые резонаторы 4,43 МГц представляли большой дефицит. Поэтому выбор системы SECAM был все-таки едва ли не единственным в истории волюнтаристским решением, оказавшимся правильным.
Ой всё. Мне всегда было интересно, где у ретрохобби… не дно, а граница серьезного увлечения, на грани помешательства. Теперь я знаю, это — старый ЭЛТ-телевизор. Они тяжелые. Они мерцают. Качество изображения — в лучшем случае терпимое, или так мне поначалу казалось. Когда ты покупаешь гудящий ящик с тысячами вольт внутри, ты переходишь на новый уровень коллекционирования, и уже не будет пути назад.
Если серьезно, теплые (натурально, они греются) ламповые (как минимум одна) телевизоры — это большой этап развития технологий, как домашних-телевизионных, так и компьютерных. Этап, который закончился достаточно резким переходом на тощие ЖК-экраны в течение буквально пяти лет, в конце нулевых. Хотя на дачах или даже дома у многих из нас (или у родственников) старый телевизор найдется и сейчас, это ненадолго. Их больше не делают, слишком сложно и не стоит оно того. Срок жизни у них меньше, чем у ЖК-дисплеев. Мы наблюдаем завершение жизненного цикла большого ассортимента технологий, в прошлое уходят связанные с ними потребительские привычки.
Околотехнические вводные
Дальше: горячий катод, источник катодных лучей, подогревается до температуры в сотни градусов. Ламповые телевизоры греются и потребляют относительно много электроэнергии. Поток электронов ударяет в люминофор, вызывая свечение. Без системы электромагнитов у нас получилась бы одна яркая точка в центре экрана, но с их помощью поток электронов можно отклонять. Каждую секунду телевизор (в системе PAL или SECAM) с помощью катодных лучей и электромагнитов 50 раз проходит по всему экрану, сверху вниз и слева направо. За каждый из 50 проходов отображается только половина кадра, каждая четная или нечетная строка. Полных кадров получается 25 штук по 625 линий в каждом (видимых — 576), что достаточно для создания иллюзии движущихся картинок. Если сфотографировать экран с достаточно маленькой выдержкой, можно увидеть процесс создания изображения в действии:
Персональная ТВ-история
Верните мне мой 1986-й
Судя по дате в сервисном мануале, модель была разработана в середине восьмидесятых. В начале девяностых она продавалась в США за 500 долларов — немалые деньги за компактную модель.
Телевизор в таком возрасте может страдать большим количеством недугов, иметь севший кинескоп или выгоревшие секторы от статических элементов системы видеонаблюдения. Мне повезло, хотя и покупал без проверки: единственной неисправностью была застрявшая внутри кассета, которую со временем перекосило так, что пришлось разбирать весь механизм. Вытащил, вручную прокрутил механизм загрузки и выгрузки в штатное положение, и все заработало. Удивительно! Преимущество профессиональной техники: ее делали так, чтобы она работала даже в самых сложных условиях. Даже два резиновых привода в кассетном механизме не расплавились от времени, а это вообще фантастика.
Также вручную регулируется трекинг на видеокассете, отдельно для режимов воспроизведения и паузы. Покадровый просмотр — еще одна интересная фича магнитофона. Опять же, путем кручения ручки вызываем из небытия эффект пожеванной кассеты из видеопроката:
Вот оно, наше счастливое аналоговое детство! Можно ли сравнить изображение по технологиям 80-х с современным экраном? Для этого подойдет ретропланшет Apple iPad 2: размеры экрана похожие, такое же соотношение сторон.
Понятно кто выиграет по разрешению, хотя яркость и цветопередача у ЭЛТ неплохие. Главное, в 2021 году хочется иметь устройство со всеми артефактами из прошлого. Включение со свистом высоковольтных цепей, постепенное нарастание яркости изображения по мере прогрева. Даже отсутствие пульта не мешает — хочешь поставить на паузу, подойди и поставь! Больше всего досаждает то самое мерцание с частотой 50 герц: мы от него совсем отвыкли. Хотя если смотреть старый ТВ хотя бы час, перестаешь замечать.
Старый контент
Отличный компаньон для старого телевизора — DVD-рекордер, они сейчас тоже продаются очень дешево. Прежде всего я отметил, насколько все же качественнее картинка с DVD, по сравнению со встроенным VHS. Но дело не только в DVD: рекордер способен конвертировать любой вид аналогового сигнала в требуемый для этого ТВ композитный. Например, можно по S-Video подключить мой ретрокомпьютер на базе Pentium 4:
Но это полумеры. Я подключаю к телевизору микрокомпьютер Raspberry Pi 3. У всех версий Pi есть композитный видеовыход, способный работать со старыми телевизорами. Устанавливаю медиаплеер Kodi. Получаю ретротелевизор с возможностью стриминга с Ютюба, управляемый со смартфона. Но тут будет более уместен древний, соответствующий эпохе, контент:
Персональная машина времени оформлена, но самое интересное впереди.
Здесь мне пришлось отвлечься и изучить феномен, известный как 240p. Те самые консоли из 80-х и 90-х (вплоть до шестого поколения игровых приставок на рубеже веков) вместо 480 ТВ-линий чересстрочно выводят картинку по-другому: 240 линий с прогрессивной разверткой, то есть пропускают каждую вторую строку. По факту рабочих линий в изображении разных приставок в разных регионах может быть меньше (192 или 224, например), важен именно принцип их отображения. Любые аналоговые стандарты передачи видеосигналов поддерживают 240p без проблем. Проблемы начинаются при попытке подключить старую консоль к новому ТВ, который по сути оцифровывает аналоговый сигнал. Зачастую он пытается сконвертировать 240p в 480i, и портит картинку, теряет строки, а некоторые спецэффекты ломаются совсем.
Режим 480i или 576i вполне подходит для кино, но для компьютерной картинки он не идеальный: на контрастных горизонтальных линиях, которых в таком изображении много, наблюдается нечеткость и мерцание, как видно на фото выше — интерфейс RetroPie выводится в 480i. Читать элементы меню того же Kodi нелегко, особенно мелкие.
Относительная нечеткость изображения, непопадание лучей в конкретные точки на экране, искажения композитного видеосигнала придают кирпичам в Super Mario дополнительную текстуру и объем. Мыльноватым изображение кажется на фотоснимке, в реальности все нормально. Еще один пример из игры Metroid для NES:
Ретрокартинка здорового человека. Насколько это мешает играть в старые игры на эмуляторе с разрешением 4К? Нисколько не мешает. Но при помощи старого телевизора я теперь играю в Super Mario Bros аутентично.
, В настоящее время наибольшее распространение получили цветные кинескопы с теневой маской. По расположению прожекторов они делятся на кинескопы с треугольным (дельтавидным) и : планарным (компланарным) расположением прожекторов.
Кинескопы с треугольным расположением прожекторов
В этом кинескопе расположение трех прожекторов в горловине колбы симметрично относительно оси, а люминофорный экран имеег мозаичную структуру (рис.4.6). Прожекторы 1 наклонены к оси кинескопа на угол «Г. Группы люминофорных зерен расположены триадами, в каждой из которых имеются зерна красного, зеленого и синего свечения. Размер (условно - диаметр) каждой триады соответствует шагу отверстий маски. Для А-кинескопа 61ЛКЗЦ этот шаг равен 0,6 мм. Есть кинескопы с шагом 0,4 и 0,3 мм при гом же
размере диагонали экрана. Люминофорный экран 2, так же как и в черно-белом кинескопе, покрыт тонким алюминиевым слоем, соединенным с анодом.
Теневая маска 3, повторяющая форму экрана, изготавливается из стали, инвара или суперинвара толщиной около 0,15 мм и устанавливается на расстоянии 12. 15 мм от экрана. Отверстия в маске имеют диаметр 0,25 мм. Число их равно числу триад и достигает 550 тыс. Пучки от прожекторов пересекаются в одной точке - в отверстиях маски и, проходя ее, попадают на соответствующие люминофорные
зерна триад. Точность попадания электронных пучков на свои зерна зависит от многих причин, среди которых и технологическая точность изготовления кинескопа и точность работы отклоняющих устройств. Недостатки в разработке, изготовлении и эксплуатации кинескопа приводят к появлению ряда специфических искажений:
• Нарушение чистоты цвета. Оно обусловлено попаданием электронного пучка частично или полностью на "чужие" люминофорные зерна. В значительной мере здесь влияет магнитное поле Земли. Для коррекции таких искажений применяется магнит чистоты цвета 4 (см. рис.4.6). Он осуществляет одновременное перемещение трех пучков. Конструктивно это устройство выполняется в виде двух намагниченных по диаметру колец, вложенных одно в другое и допускающих одновременный или независимый поворот их вокруг оси кинескопа.
Статическое несовмещение изображений разных цветов. Оно обусловлено попаданием неотклоненных пучков в разные отверстия теневой маски, находящиеся на расстоянии друг от друга. Для кор рекции несовмещения служат постоянные магниты 5 регулятора све дения, обеспечивающие возможность независимого перемещения пучков в радиальном направлении.
Динамическое рассовмещение изображений (обычно на краях растра). Обусловлено принципиальной трамецеидальностью цветных растров, а также несоответствием поверхностей сферы совмещенных пучков и сферы маски и экрана. Часто эти искажения имеют подуш кообразный вид. Для коррекции применяется электромагнитная сис тема динамического сведения 6.
Элементы статического 5 и динамического 6 сведения объединены в общую конструкцию - треугольник сведения. Устройство содержит 3 пары катушек на трех П-образных машитопроводах. Динамическое сведение обеспечивается пропусканием через обмотки электромагнитов 6 устройства токов кадровой и строчной частот специальной формы. Статическое сведение достигается вращением постоянных магнитов, помещенных в зазоры в средней части П-образных сердечников. Иногда радиальное перемещение пучков не устраняет полностью имеющееся рассовмещение, а требуется еще и тангенциальное перемещение одного из пучков. Такое перемещение обычно делают с помощью магнита бокового смещения 7 у синего пучка.
Для эффективной работы рассмотренной системы сведения необходимо, чтобы и внутри горловины кинескопа в районе каждого прожектора находились соответствующие элементы магнитопроводов.
Кинескопы с планарным расположением прожекторов
В этом масочном кинескопе оси трех электронных прожекторов находятся в одной горизонтальной плоскости. При этом ось "зеленого" прожектора совпадает с осью кинескопа, а оси двух других прожекторов повернуты к оси кинескопа под углом 1,5°. Кинескоп имеет линейчатую вертикальную структуру люминофорного покрытия и теневую маску с вертикальными щелевидными отверстиями и горизонтальными перемычками для прочности (рис.4.7).
Преимущество такого кинескопа заключается в следующем: • Аберрации при отклонении симметричны, что упрощает процесс динамического сведения пучков. В ряде случаев синий и
красный растры совмещают с зеленым только в горизонтальном направлении. Растр в таких кинескопах при отсутствии коррекции имеет "подушкообразные" искажения, причем в горизонтальном направлении большие, чем в вертикальном. Коррекция таких искажений требует "бочкообразного" магнитного поля для вертикального направления отклонения. С этой целью вводится параболическая составляющая тока частоты полей в строчные отклоняющие катушки.
Щелевая маска значительно прозрачнее (30%) дырчатой (у которой 15. 17%). Это означает, что прожекторы работают при меньших токах для получения одинаковой яркости свечения люми нофора, поэтом>' более долговечны.
Улучшается чистота цвета. Электронный пучок на чужую люминофорную полосу может попасть только в горизонтальном направлении, причем основной расстраивающий фактор - магнит ное поле Земли - на эти кинескопы влияет мало. Точнее, влияет вертикальная составляющая поля, сдвигая пучки по горизонтали (по правилу левой руки), однако она мала (в пределах географиче ских широт до полярного круга) по сравнению с горизонтальной составляющей. Но влияние горизонтальной составляющей, сдви гающей пучки вверх или вниз, т.е. в пределах соответствующих люминофорных полос, не нарушает цветопередачи. Такой кинескоп позволяет проще выполнять сведение пучков, часто называемое "самосведением". Для сведения пучков по горизонтали (и коррек ции геометрических искажений в этом направлении) применяется
статическое и динамическое сведение. Статическое сведение выполняют с помощью магнитостатического сводящего устройства (МСУ), устанавливаемого на горловине кинескопа позади отклоняющей системы. МСУ содержит 6 парных плоских кольцевых магнитов. Одна пара - магниты чистоты цвета - двухполюсные магниты. Функционально и конструктивно они могут быть такими же, как и в А-кинескопе, т.е. либо вложенными один в один, либо плоскими, прижатыми друг к другу. Другая пара - четырехполюс-ные плоские кольцевые магниты, которые могут сдвигать или раздвигать крайние электронные пучки но отношению к центральному. Еще одна пара - шестиполюсные плоские кольцевые магниты. Они воздействуют на крайние пучки, сдвигая их одновременно в одну сторон>' по отношению к центральному.
Для динамического сведения (там, где это предусмотрено конструкцией) производится перемещение отклоняющей системы в плоскости, перпендикулярной оси горловины. При горизонтальном перемещении системы высота и ширина растра, например, красного, увеличивается, а синего - уменьшается. При вертикальном перемещении отклоняющей системы растр одного из крайних пучков поворачивается по часовой стрелке, а другого — против.
Наконец, для полного динамического сведения используется свойство неравномерного магнитного поля, обладающего астигматизмом. Астигматизм проявляется в том, что сечение пучка при его отклонении от центра к периферии становится эллиптическим. Большая ось эллипса может быть как горизонтальной, так и вертикальной. Когда круг превращается в вертикальный эллипс, то происходит сближение синего и красного пучков (на краях строки). Подобрав заданную степень астигматизма, можно полностью скомпенсировать рассовмещение пучков по всему растру. Требуемое магнитное поле создается подбором формы и плотности распределения витков катушек в отклоняющей системе. Отклоняющая система, а также магнитостатичеекое устройство устанавливаются на горловине кинескопа в оптимальное положение на заводе-изготовителе, закрепляются и в дальнейшем не регулируются. Магнитные кольца размещают на пластмассовой втулке с резьбой и зажимной гайкой. Ближе к цоколю кинескопа находятся магниты чистоты цвета. Обычно магниты изготовлены из феррита бария.
Наилучший тестовый сигнал для выполнения настроечных работ по сведению пучков - белая сетка на темном фоне.
Стремление увеличить световую отдачу кинескопа за счет увеличения прозрачности маски привело к появлению такой разновидности планарного кинескопа, как трехлучевой хроматрон. Основным отличием его от типового планарного кинескопа является замена щелевой маски на сетку из вертикально натянутых тонких проволок (один проводник на триаду люминофорных полос). За счет специально подобранного потенциала сетки, участок сетка -алюминиевая пленка работает как электростатическая цилиндрическая линза, сближая крайние пучки с центральным и фокусируя их на соответствующих люминофорных полосках. Трехлучевые хро-матроны выпускаются рядом зарубежных фирм.
Еще одной разновидностью планарных кинескопов является тринитрон. Это современный цветной кинескоп, разработанный фирмой Sony.
Конструктивным недостатком планарного расположения электронных прожекторов является необходимость иметь сравнительно малые диаметры цилиндрических электродов этих прожекторов из-за ограниченного диаметра горловины. При малых диаметрах цилиндров ухудшается фокусировка лучей. Избежать этого можно, если применить общие цилиндрические электроды для фокусировки всех трех электронных пучков. Такой способ применен в кинескопах, выпускаемых под названием тринитрон (хотя более логичным названием было бы - тринископ). Таким образом, тринитрон имеет три раздельно управляемых катода 1, общий модулятор 2, общий экранирующий электрод 3, общий ускоряющий электрод 4 и общие электроды электростатической фокусировки 5,6 (см. рис.4.8).
Другие отличия тринитрона от типового планарного кинескопа:
наличие фокусирующей сетки 8 (как в трехлучевом хроматро- не), на которую подается положительное напряжение, несколько меньшее, чем напряжение на алюминиевой пленке экрана 9;
наличие двух нар вертикальных пластин 7 для статического (за счет постоянного напряжения) и динамического (за счет импульс ного напряжения параболической формы) сведения крайних пучков с центральным;
для лобового стекла колбы (плоской или слабо выраженной ци линдрической формы) применено специально тонированное темное стекло, повышающее контраст изображения на >30% за счет эф фективного поглощения внешней засветки (Black Trinitron).
Таким образом, тринитрон объединил в себе наиболее удачные технические решения кинескопов различного типа, что позволило получить лучшие светотехнические и эксплуатационные показатели. Тринитроны выпускаются с диагональю экрана от 10 до 100 см.
Из других усовершенствований, вводимых фирмой Sony в разработки кинескопов, следует упомянуть о внутрикинескоппой системе обратной связи для высокоточного сведения пучков и повышенной линейности развертки. С этой целью на тыльную сторону маски наносится сетка из инфракрасного люминофора, а в районе прожекторов устанавливается инфракрасный фотодиод. Диод дает сигнал в импульсной форме, преобразующийся в цифровой код, который передается в процессор, управляющий разверткой.
4.1.4. Технология нанесения люминофорного экрана
Одна из разновидностей нанесения люминофорных покрытий в цветных кинескопах предусматривает следующие операции.
Очистка стекла экрана - мойка, сушка.
Нанесение подслоя. Для улучшения равномерности после дующих слоев с помощью центрифуги наносится подложка из вод ного раствора 1ГВС (поливиниловый спирт) с добавкой силиката калия, затем слой высушивается.
Нанесение светочувствительного слоя. В качестве светочув ствительного вещества используется водный раствор ПВС с бихро- матом аммония и карбонатом марганца основным (последний по-
зволяет конгролировать качество слоя после проявления, иначе этот слой не виден).
Экспонирование светочувствительного слоя через маску это го кинескопа последовательно в трех положениях, соответствую щих последующим экспонированиям люминофоров. ГТВС задубливается светом.
Проявление светочувствительного слоя в теплой (333°К) во де. Незасвеченные участки смываются водой. На дне колбы образу ется матрица, которая после сушки тщательно контролируется.
Нанесение чернящего покрытия для создания защитных поя сков между полосами или точками триад. В качестве светопогло- щающего покрытия используется аквадаг — коллоидный водно- графитовый препарат с органическими добавками. Наносится на матрицу центрифугированием и сушится при температуре около 400°К.
Удаление лишнего чернящего покрытия путем промывания 10% раствором перекиси водорода. За счет хорошей адгезии со стеклом аквадаг на стекле сохраняется, а с других мест смывается вместе с матрицей. Таким образом формируется новая матрица для черного покрытия. Далее - сушка и контроль.
Нанесение центрифугированием на дно колбы сплошного слоя суспензии одного из трех люминофоров (чаще - зеленого) в связующем светочувствительном веществе - ITBC с бихроматом аммония. Затем - сушка.
10. Проявление люминофорного слоя в теплой (333°К) воде. Спирт задубливается светом. Незасвеченные участки люминофора смываются водой. Далее - сушка.
11. 13. Операции аналогичные 8. 10 по нанесению, экспонированию и проявлению второго люминофорного слоя.
14. 16. Операции аналогичные 8. 10 по нанесению, экспонированию и проявлению третьего люминофорного слоя.
17. Алюминирование люминофорных слоев. Производится в вакууме методом термического распыления. Перед распылением на
экран наносится (также на центрифуге) органическая пленка для выравнивания поверхности люминофорного покрытия, которая впоследствии удаляется.
Нанесение второго чернящего покрытия на алюминиевую пленку. Это слой пористого графита, который наносится методом пульверизации. Он способствует лучшему охлаждению экрана.
Выжигание вспомогательных органических добавок и ПВС. Производится в туннельной печи перед соединением (склейкой) эк рана с конусом при температуре около 680°К.
Выше приведена таблица характеристик отечественных люминофоров, используемых в упоминавшихся типах кинескопов, а на рис. 4.9 спектральные характеристики люминофоров К-74, К-75 и К-77, применяющихся в кинескопах 25ЛК2Ц, 32ЛК1Ц, 51ЛКЩ и ряде других.
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Любительский
Были времена, когда телевизоры на основе ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) занимали доминирующее положение на рынке и в семьях, где он был необходимым атрибутом роскоши и своеобразным центром развлечений.
В супермаркетах, по продаже телевизоров, буквально пестрило в глазах от мерцающих экранами в 50 Гц телевизоров. На сегодняшний день они стоят где-нибудь, запыленные, в сторонке и ждут не дождутся своего покупателя, нынешний портрет которого, скорее всего будет таким - возраст от 50 лет, недоверчивость к современным ТВ-панелям да и ко всей прочей технике, в кармане максимум телефон с монохромным дисплеем - который и то приобрел с боем по настоянию внуков.
Рассматриваемый телевизор - ничем не примечательный "Сокол 54 ТЦ 8739" 2005 года с плоским экраном Panasonic - типичный представитель из последних ТВ на ЭЛТ без всяких особенностей, выпущен на закате эры ЭЛТ, когда все ресурсы этого типа экранов были выжаты и исчерпаны по максимуму. Рассмотрим его (ТВ) в качестве примера, благо он еще стоит и даже работает :)
Диагональ - 21 дюйм, плоский экран
Автовыбор системы - SECAM, PAL, NTSC 3,58/4,43
Кол-во программ - 236
Аудио и видео выходы - 2 RCA AV входа, S-video, компонентный видеовход, RCA AV выход, антенна
Мощность - Не более 69 Вт
Масса - не более 25 кг
Телевизор серебристого цвета - модного по тем временам, как многие помнят, приелся до боли в глазах. С двух сторон, с боков экрана - огромные фальш-решетки, за которыми спрятаны микроскопические динамики. Снизу под экраном собственно сам шильдик, кнопки управления и кнопка вкл/выкл. Так как передняя панель плоская, а стороны прямые, задняя часть из темного пластика, создается ложная иллюзия его малой глубины. И только взглянув сверху или сбоку видим, что ТВ съел добрых полметра - 536 мм глубины. Непозволительная нынче роскошь!
Пластиковый корпус для такой массы слабоват - он трещит и деформируется при транспортировке телевизора, хотя один сомнительный плюс в этом есть - на мало-мальски неровной поверхности телевизор не будет раскачиваться.
Диагональ всего 21 дюйм - самая распространенная по тем временам, т.к. ТВ на 29" стоил уже дорого из-за технологических сложностей изготовления больших кинескопов, да и масса с размерами редко вписывались в интерьер квартир. Экран с антибликовым покрытием, практически черный и плоский, глянцевый - видно свое отражение как в зеркале. Хотя при просмотре темных сцен при слабом освещении создается небольшое ощущение глубины, если про такое здесь язык повернется сказать.
Чем пришлось пожертвовать ради плоскости? Размерами зерна - от края экрана, сбоку, размер зерна составляет порядка 1,5 мм, к середине снижается в геометрической прогрессии до 0,5 мм. Разрешение, естественно, при таких пикселях даже до 640 приблизительных точек, в строке не дотягивает, вертикальные размеры одинаковые, как и на выпуклых кинескопах. В этом отношении выпуклые кинескопы дают четче изображение. В целом, эффект будет тот же, если смотреть на 42" плазменную панель разрешения 1024 на 768 с расстояния 2-3 метра, еще в добавок картинка мелкая и с увеличение яркости и контрастности изображение только расплывается. А если еще к этому добавить фильмы с соотношение сторон 16 на 9 и экран 4 на 3 - картинка становится просто микроскопической, необходимо обладать орлиным зрением, чтобы разобрать копошащихся там муравьев. Вердикт - нынче гораздо гораздо удобнее смотреть фильмы на телефоне с HVGA разрешением, чем на таком ТВ.
Телевизор имеет два динамика с поддержкой стерео, расположенных с боков под фальшь-решеткой. Заявленная мощность 2х12 Вт. Орут действительно громко, несмотря на размер. В современных панелях места таким маловато, да и редко они направлены на пользователя. При просмотре DVD с Dolby Digital выдают даже мало-мальский бас, скорее всего благодаря объемному корпусу. При просмотре обычных тв программ это оборачивается недостатком - бубнящий голос мало кто может прилично разобрать. Спасает эквалайзер с выставленным на максимум ВЧ и на минимум НЧ.
Аудиовыхода 3,5 мм здесь нет и это большой минус, имеется только RCA выход на задней стенке
Имеется два RCA входа, один сбоку, другой сзади, а также S-video и компонентный видеовход. Наличие последнего не совсем понятно - прогрессивную развертку телевизор не поддерживает, а качество изображения вряд ли будет в разы лучше, чем даже через RCA. Его наличие, скорее всего, дань моде - пусть будет. Хотя на данном экземпляре телевизора видно одно заметное отличие между S-video и компонентным - цветность у первого в системе PAL заметно ниже, чем у второго. Но это скорее всего причина в схемотехнике самого телевизора, все таки производитель отечественный:).
А вот наличие S-video входа было необходимо - на многих видеокартах персональных компьютеров имелся этот видеовыход.
Качество приема с антенны обычное - ни хуже ни лучше других, поддержка кабельного, 236 программ в памяти. Естественно, никакой поддержки DVB-T здесь и в помине нет.
Обычное меню, мгновенная реакция на команды с пульта, есть настройки изображения, звука, таймер и часы, настройка каналов, пароль для детей и функция биоритм - полная чепуха, которой лучше бы не было. Стоит ввести свою или чью-нибудь дату рождения и будут видны твое самочувствие, работоспособность, сон и здоровье вплоть до 2155 года в виде графиков. Не хило заглянули в будущее!
FullHD из него не получится, самое лучшее - QVGA. Так что наличие такого старого ТВ-приемника является скорее всего обузой, чем большой необходимостью, и место ему - нынче на даче, на свалке или дома у бабушки с дедушкой в деревне, которые несомненно будут рады заменить свой старый выцветший черно-белый ТВ на такой, который им любезно подарят внуки.
Сильно не пинайте, это моя первая, тренировочная статья, на чем то же надо тренироваться:)
Читайте также: