Принцип работы старых телевизоров
Обновлено: 12.05.2024
На сегодняшний день существует большое количество различных телевизионных приёмников. Выбор настолько огромен, что не каждый человек способен понять, что за модель перед ним представлена, к какому типу телевизоров (кинескопные, жидкокристаллические, плазменные, лазерные, проекционные, интернет-телевизоры), виду телевизоров она принадлежит и какие у неё характеристики .
Рассмотрим 6 основных типов телевизионных приёмников:
Кинескопные телевизоры (ЭЛТ)
Данный тип – это телевизоры на электронно-лучевой трубке. В них встроен стандартный стеклянный телескоп. Они имеют частоту разверстки 50 и 100 Гц, яркость и контрастность у них вполне удовлетворительные.
Кинескопные телевизоры выпускают с одним из 3 видов экранов :
- обычные (выпуклые);
- плоские;
- суперплоские.
Плоский (суперплоский) имеет следующие преимущества:
1. нет световых бликов на экране;
2. лучшая геометрия изображения;
3. смотрится намного современнее и лучше;
4. большой угол обзора;
5. если смотреть сбоку, то человеком лучше воспринимается изображение.
Устройство:
На экран, покрытый фосфором, постепенно поступает один электронный луч и изображение формируется построчно.
Всё изображение мы видим только благодаря такому свойству как инерционность люминофора, ведь фосфор светиться достаточно долго. Поэтому наш глаз видит не точки, а всю картинку целиком (точнее наш мозг формирует её посредством зрения).
Достоинства:
1) очень низкая стоимость;
2) большой выбор моделей;
3) естественная цветопередача;
4) используются изученные, отработанные технологии;
5) большой срок службы. Примерно до 15 лет.
Недостатки:
1) низкое качество изображения, так как магнитные лучи существенно влияют на него;
2) данные телевизоры не могут принимать цифровой сигнал без дополнительных конвертеров, так как большинство моделей выпускается с аналоговыми тюнерами;
3) технология не позволяет делать большие экраны. Максимальный около 38";
4) устройство сделано так, что глаз человека улавливает мерцание;
5) к экрану притягивается пыль;
6) существуют проблемы геометрических искажений, чистоты цвета, фокусировки, сведения лучей;
7) большой объем, крупные габариты.
Жидкокристаллические телевизоры (LCD)
На сегодняшний день данный тип телевизора является самым лучшим, самым перспективным. Появились же они более 30 лет назад, в конце XX века. Затем появились и жидкокристаллические мониторы, которые стоят гораздо дешевле ЖК-телевизоров, потому что у монитора есть недостаток в четкости разрешения, достигаемой с помощью использования системы цифрового сглаживания.
Устройство:
Структура жидкокристаллического дисплея является многослойной. Есть две прозрачные состоящие из чистого стекла панели, между которыми располагается слой жидких кристаллов. На стекле панелей находятся TFT и прозрачные электроды. Изображение появляется за счёт того, что свет от лампы проходит через специальную жидкокристаллическую матрицу, на которую в свою очередь поступают электрические разряды с очень высокой частотой. Матрица из-за этого для каждого пикселя меняет степень его прозрачности, а цвет появляется благодаря специальным фильтрам. В матрице есть микротранзисторы, которые открывают и закрывают ту или иную ячейку каждого пикселя цветного изображения. Всего этих ячеек три для пикселя. Их количество обусловлено тремя основными цветами.
Отличием от кинескопов является то, что изображение представляется цифровым способом. На экране ЖК-телевизора все точки светятся одновременно, то есть мы видим реальную картинку сразу целиком. Так воспринимать информацию человеку гораздо легче, он меньше устаёт.
Достоинства:
1) угол обзора - 170 градусов;
2) бывают и аналоговые, и цифровые ЖК-телевизоры;
3) в некоторых моделях существует поддержка HDTV;
4) низкое электропотребление;
5) толщина телевизора маленькая, что позволяет его даже вешать на стену (потолок);
6) плоский экран;
7) какими бы не были вышеописанные недостатки, но изображение очень качественное;
8) красивый дизайн;
9) размер экрана может быть очень большим, но в то же время выпускаются и маленькие (от 15");
10) совместим и не портиться при работе с компьютером;
11) источник света аналогичен солнечному, так как жидкие кристаллы, находящиеся в телевизоре, применяются в твёрдом состоянии;
12) к экрану не притягивается пыль;
13) большой срок службы. Примерно больше чем 30 лет.
Плазменные телевизоры
Для начала необходимо сказать о том, что плазменные дисплеи и плазменные телевизоры – это не одно и то же. У первых нет TV-тюнера, а у вторых он есть. Для панелей существует возможность присоединения внешнего TV-тюнера. Кстати от него зависит качество эфирных программ. Обычно плазменные панели берут, если хотят у себя сделать домашний кинотеатр. Данный тип телевизора предназначен для цифрового способа передачи изображения.
Первыми на рынок с плазменными панелями вышли японцы. Предприятие называется Fujitsu Hitachi Plasma display (FHP). Широко известными в этой области также стали следующие компании: Samsung, LG, Pioneer, NEC.
Устройство:
Внутри находиться микроскопический кинескоп, который наполнен газом, а снаружи покрыт люминофором. Каждая точка экрана – это святящийся самостоятельный элемент. Благодаря ультрафиолетовому излучению от плазменных зарядов при помощи газа кинескоп начинает светиться. Мерцание здесь ещё быстрее, чем у ЖК-телевизоров и поэтому мы его вообще не замечаем.
Достоинства:
1) небольшая толщина корпуса (примерно 10 см), что позволяет, как и жидкокристаллические телевизоры, вешать на стену (потолок);
2) существуют модели с большими экранами (до 80");
3) нет никакого мерцания;
4) отсутствует рентгеновское излучение;
5) угол обзора примерно составляет 160 градусов;
6) нет проблем сведения лучей, фокусировки и линейности;
7) отсутствуют вредные магнитные и электрические лучи;
8) разрешение у такого телевизора такое же как и во входном канале;
9) совместим при работе с компьютером;
10) к экрану не притягивается пыль;
11) срок службы – более 16 лет.
Недостатки:
1) из-за вышеописанной технологии цена на такие телевизоры очень высока;
2) высокое электропотребление;
3) со временем могут появиться постоянно горящие точки, так как изображение состоит из очень большого количества пикселей плазменного горящего разряда и это может привести к порче управляющего элемента;
4) такие телевизоры можно вешать на стену (что описано ниже в достоинствах), но это сделать достаточно сложно, так как масса очень большая – нужен очень прочный настенный крепёж;
5) чёрный цвет не всегда отображается на экране качественно;
6) на данный момент недостатком является появление шума от вентиляторов, установленных внутри. Эта проблема решается производителями.
Рассмотрев 3 самых популярных типа телевизоров, сделаем сравнительный анализ:
Лазерные телевизоры
Устройство:
Из сказанного выше ясно, что устройство данных телевизоров включает в себя цветные лазеры. Для того, чтобы вывести изображение на экран необходимы голубые, зелёные и красные лазеры. Свет подвергается цифровой обработке. Сейчас в производстве используют принцип обратной проекции и построение основывается на базе механических микрозеркал DMD.
Недостатки:
1) глаза человека устают от просмотра;
2) высочайшая цена для конечного потребителя.
Проекционные телевизоры
Проекционные телевизоры – это единственные в мире телевизоры, которые способны выводить картинку на очень большой экран. Изображение проекторов может доходить до нескольких метров. Для проекторов экран является отражающим, а для проекционных телевизоров – просветным.
Устройство:
Существует 2 вида таких телевизоров:
1) с фронтальной проекцией;
2) с обратной проекцией (источник света находится сзади экрана).
2) на ЖК (LCD) матрицах;
Принцип формирования изображения:
В телевизорах такого типа есть либо 3 матрицы основных цветов, либо одна трёхцветная матрица. Изображение формируется прямо на матрице при помощи достаточно мощной лампы. После лучи пересекают систему линз и попадают к зеркалу, которое находится под наклоном, а затем отражаются на экране. Но свет должен пройти 3 экрана:
- экран Френеля – после прохождения через него луч становиться перпендикулярным плоскости экрана;
- экран рассеивания – происходит поглощение внешнего источника света и увеличение контрастности и частоты изображения. Здесь мы картинку уже видим;
- защитный экран – предохраняет от различных повреждений.
Минусы:
- не очень большой угол обзора;
- недостаточно естественная цветопередача;
- при просмотре может образовываться шлейф за движущимися объектами;
- есть проблема отвода тепла матриц.
Плюсы:
- преображение аналогового сигнала в цифровой;
- хорошая яркость, яркий экран;
- высокое разрешение;
- не очень большие размеры;
- небольшая стоимость;
- чёткое изображение;
- нет эффекта мерцания;
- хорошая детализация изображения.
4) LCoS.
Принцип формирования изображения:
Используется одна из самых качественных технологий. Свет от лампы проходит жидкокристаллическую матрицу и попадает на зеркало. Таким образом, можно сказать, что экран отражает уже готовое изображение.
Здесь также стали использовать 3 чипа – каждый для одного из определяющих цветов (красный, зелёный, синий).
Минусы:
- высокая стоимость;
Плюсы:
- на экране не видно черных межпиксельных промежутков, что не скажешь, например, про проекционные телевизоры на LCD-матрицах.
- есть совместимость с цифровыми сигналами.
Опишем общие достоинства проекционных телевизоров:
1) очень качественное изображение, отображение естественных цветов;
2) у проекционного телевизора экран может достигать 60";
3) качественный звук.
Общие недостатки проекционных телевизоров:
1) в технологии используется очень мощная лампа. Её срок ограничен несколькими тысячами часов. Стоимость такой лампы очень высока – от 100 до 1000$;
2) из-за наличия лампы необходимо применение вентилятора, который может извлекать шум.
Интернет-телевизоры
Сейчас набирает очень большие обороты телевидение межсетевого протокола (IPTV). Проекты, предоставляющие услугу по просмотру телеканалов через интернет:
- Joost (создатели – Янус Фрис и Николас Зенстром); используется пиринговая технология;
- Babelgum (создатель – Сильвио Скалья);
- Zattoo.
Устройство: Система использует двухсторонний цифровой сигнал радиопередачи. Благодаря широкополосному подключению этот сигнал посылается через кабельную или телефонную сеть. Видео IP декодируется и преобразуется в стандартные телевизионные сигналы.
К достоинствам можно отнести следующие моменты:
1) удобство пользования;
2) высокая защита содержания телевидения;
3) форматы MPEG-2, MPEG-4 используются для показа каналов;
4) управление подпиской;
5) индивидуальный подход к каждому клиенту, то есть существует возможность просмотра только тех каналов, которые вам нужны;
6) регистрация телевизионных передач;
7) пауза в режиме реального времени;
8) поиск прошлых передач для просмотра;
9) качественное изображение.
В сети есть видеоролики,про пункты переработки и утилизации кинескопов из старых телевизоров.Стекло кинескопа содержит свинец,и иногда о вреде кинескопа для окружающей среды можно увидеть различные статьи.Разобрал кинескоп и посмотрим,как он устроен и какая химия в нем есть.
Внутри кинескопа вакуум,для его удаления сбил кирпичом колбу с электронной пушкой.На внешней поверхности кинескопа есть черный налет,это слой графита-аквадаг.Он предотвращает испускание электронов от люминофора .
Под стеклом находится металлический экран для защиты от электромагнитных внешних излучений.
Далее идет решетка с мелкими отверстиями-теневая маска или может апертурная решетка,выполненная из стали сорта инвар.Электроны,испускаемые электронной пушкой,попадают на эту маску и она нагревается,поэтому эта сталь имеет незначительный коэф. температурного расширения.
За маской находится тонкий слой белого вещества-люминофор,который светится красным,зеленым и синим цветом-RGB.Отверстия в маске служат для того,чтобы электроны своего цвета испускаемые пушкой попадали на свой люминофор.То,что мы видим на экране телевизора и есть свечение люминофора.Красный люминофор-это окись иттрия с европием,зеленый-это сульфид цинка и кадмия ,синий-это сульфид цинка с серебром.
Стекло кинескопа легировано свинцом,чтобы рентген излучение не выходило наружу на зрителя.Около 0.5-2.9кг оксида свинца содержит стекло и представляет опасность из-за выщелачивании свинца на полигоне ТБО.
Теперь собственно сама электронная пушка,которая испускает электроны к люминофору.Круглая таблетка-это геттер,служит для поглощения оставшегося газа при выкачивании воздуха при изготовлении кинескопа.Он может состоять из тантала,титана,бария и других металлов.
Цилиндры с тремя отверстиями-аноды,на них подается высокое напряжение.
Испускают электроны три катода,каждый соответствует одному цвету.Нагревают катод нити накаливания.Катод содержит оксид бария,кальция и стронция.
История развития телевизоров и телевидения насчитывает немногим больше 70 лет. Но вот первые телевизионные приемники начали разрабатывать намного раньше. После того, как были изобретены кинематограф, фотография, радио, открытое электричество, человек задумался над тем, как получить возможность передавать на расстояние не только звук, но и изображение.
Ты помнишь, как все начиналось?
Если разобраться, то это были первые прототипы телевизионных приемников электромеханического типа. Данная технология применялась довольно длительный период и была основой многих проецирующих устройств, например, автоматических станций на Луне.
Несколькими годами ранее (в 1884 году) немец Пауль Готлиб Нипков патентует метод механического сканирования изображения. Каков его принцип? Между объективом и фоточувствительным элементом находится диск (авторское изобретение, именуемое впоследствии диском Нипкова) с небольшими отверстиями. Отверстия располагаются по спирали, от края диска к центру, и смещены относительно друг друга: по радиусу — на величину своего диаметра, а по углу — на 360°, поделенных на 30 отверстий.
Это давало развертку на 30 телевизионных строк. Вращение дисков Нипкова в телевизионной камере и в телевизоре было синхронизировано. Каждое отверстие сканировало одну строку. Освещенность фотоэлемента зависела от яркости передаваемой картинки в сканируемой точке. В телеустройстве, позади диска Нипкова, располагалась лампа, которая изменяла яркости свечения и формировала изображение.
Еще одним важным изобретением, которое в дальнейшем определило все телевизоростроение, стала трубка Брауна, более известная как катодно-лучевая трубка или кинескоп. Сегодня под этим прибором понимается вакуумная трубка с горизонтальными и вертикальными отклоняющими катушками.
Трубка Брауна — прототип кинескопа
Прототип устройства Браун конструировал в 1897 году. Однако он был не идеален. Во-первых, использовался холодный катод и умеренный вакуум. Во-вторых, чтобы увидеть световой след луча, отклоненного магнитным полем, требовалось напряжение в 100 кВ. В-третьих, магнитное отклонение проецировалось только в одном направлении, тогда как второе развертывалось при помощи помещенного перед светящимся слоем вращающегося зеркала. Тем не менее, изобретение оказалось революционным, и после некоторых модификаций и доработок (магнитное вертикальное отклонение, накаливаемый катод, высокий вакуум, цилиндр Венельта) кинескопами стали снабжать осциллографы. А с 30-х годов катодно-лучевая трубка стала основной деталью телеприемника.
В 1906 году трубке Брауна придали новое значение — элемент нашел применение в запатентованном Димканном и Глаге изобретении для передачи изображения. Уже через год разработчики провели первую демонстрацию телеприемника с экраном на 20 строк и частотой развертки 10 кадров в секунду.
Первые попытки телетрансляций были сделаны уже в начале 20-х. Но экраны у телеприемников были настолько малы (порой не больше дверного глазка), что делало устройство очень неудобным для просмотра передаваемого изображения. Увеличить размеры экрана не представлялось возможности, так как терялось качество сигнала, а картинка больше походила на мозаичный рисунок, нежели на целостное изображение. При этом сам телеприемник был достаточно громоздким, что совершенно не сочеталось с малюсеньким экранчиком.
Один из первых телевизоров
Дугой изобретатель, армянин Ованес Адамян, в 1908 году получил патент на двухцветный аппарат для передачи сигналов, подтвержденный аналогичными документами во Франции, России и Великобритании. Первую модель своего устройства Адамян продемонстрировал лишь в 1918 году. Аппарат передавал черно-белое статичное изображение. Через несколько лет Адамян запатентовал трехцветную электромеханическую систему телевидения, где посредством вращения диска с тремя сериями отверстий цвета сливались в единый спектр и давали цельную картинку.
В конце 20-х годов на рынке закрепляются два производителя телеприемников: американская компания General Electric, использующая технологию, разработанную Э. Александерсоном, и компания Baird Corporation, производящая аппараты Бэрда.
Только электроника
Ученый-изобретатель Владимир Зворыкин с иконоскопом
Дальнейшая задача Зворыкина заключалась в том, чтобы совместить в одном устройстве иконоскоп (передающую трубку) и кинескоп (принимающую), то есть нужно было синхронизировать работу комплектующих под общим корпусом: преобразования и передачу электронного сигнала, решить проблемы с получением необходимой фоточувствительной структуры и так далее.
В тридцатых годах в области телевизоростроения стартует так называемая гонка за лидерство. Разные источники свидетельствуют о том, что приблизительно в одно и то же время на разных континентах (в Советском Союзе и в США) начинается телевизионный бум. После того, как практически одновременно в этих странах инженеры подают заявки на патент аналогичных приборов (передающую телевизионную трубку с накоплением электрического заряда на мозаичном фотокатоде), телевизионное вещание начинает занимать собственную нишу в развитии технологий.
В Союзе усилиями Инженера С. Катаева в 1931 году проводятся регулярные телетрансляции с четкостью 30 строк на волнах 379 и 720 м. А в США лаборатория RCA, за которой закреплен В. Зворыкин, собирает первый полностью электронный телеприемник.
Но не стоит думать, что только Америка и СССР были заняты телевизионными разработками. Буквально в считанные годы Британия начинает собственные регулярные телевизионные трансляции. Пионером в телевидении становится британский вещатель, ранее занимающий только радиопространство, — компания ВВС. Заметим, что сегодня этот концерн считается эталоном качества телевизионного производства: новостного, развлекательного, познавательного, коротко- и полнометражного.
На самом деле, попытки телевещания были в то время предприняты во всех передовых европейских странах, а также в США. Для этого были установлены специальные телевизионные вышки-трансляторы, где применялся принцип вещания по системе оптико-механической развертки изображения: США (1927 г.), Британия (1928 г.), Германия (1929 г.). Полностью электронный принцип вещания в ультракоротком волновом диапазоне (УКВ) был апробирован и начал действовать постоянно как раз в середине 30-х: в Германии (441 строка), в Британии (405 строк), в Италии (441 строка) и Франции (455 строк).
Телевизор Зворыкина успешно прошел тестирование, и в 1939 году появляется модель американского телевизионного приемника для широкой продажи. Устройство под названием RCA ТТ-5 производилось в четырех модификациях: три из них были консольные, одна — настольная. Все телевизоры имели экран с диагональю 5 дюймов. Комплектующие собраны под одним корпусом, представляющим деревянный шкаф из ореха ручной работы. Презентация нового устройства для широкого потребителя состоялась на Всемирной выставке научно-технических достижений в Нью-Йорке.
Мы пойдем своим путем
К сожалению, разглядеть что-либо в малюсеньком экранчике было практически невозможно, зато это побудило инженеров к дальнейшим изысканиям и развитию технологий. Лишь в конце 40-х был представлен полностью электронный советский телевизор.
Ясное дело, что все телевизионные приемники, которые в то время производились, были монохромными. Выпускать устройства с передачей в цвете в Союзе начали только с 1967 года, но об этом далее.
Сборка такой конструкции не была затратной, что стало весьма значимым моментом в развитии телевизионного приборостроения. Впоследствии цветное колесо можно было заменить на трехспекторный кинескоп (благо последний к тому времени значительно упал в цене).
Вот только практического применения цветная передача пока не имела, так как монохромные приемники не умели работать с RGB-сигналом. Тем не менее стало понятно, что будущее за новыми технологиями. Время механики прошло — настала эра электронных аппаратов.
Несколько месяцев цветное телевещание проходило в тестовом режиме по системе CBS. Но все же последнее слово осталось за RCA. С середины 50-х началась крупная продажа цветных телевизоров с диагональю экрана 15 дюймов. Затем экран был увеличен до 19 дюймов, а там и до 21 дюйма.
Эра электронных телеприемников
На самом деле, эволюционное развитие приемников телевизионного сигнала напрямую зависело от технологического развития телевещания. Так, на смену оптико-механическим телевизионным системам пришла электроника. Первые устройства с новой системой вещания внешне мало чем отличались от своих предшественников, да и параметры имели аналогичные (30 строк сканирования). Но эволюция не стояла на месте. Сначала диски Нипкова были заменены на сложные электронные схемы, а затем миниатюрного размера экранчики, которые приходилось дополнять увеличительными приборами, стали также увеличиваться в размерах. Претерпело изменения и разрешение экрана: 60 строк, 120 и, наконец, 625 строк для систем PAL и SECAM, а также 525 строк для системы NTSC.
Чем больше становился экран телевизора, тем значительнее был размер ЭЛ-трубки кинескопа. В это время появились телеприемники, где электронно-лучевая трубка была размещена в корпусе не горизонтально, но вертикально (так удалось выиграть немного в размере телевизора). Чтобы дать возможность увидеть картинку, на верхней (откидной) крышке телевизора размещалось зеркало, которое и отображало сигнал. Так называемые проекционные телевизоры были двух модификаций: прямой проекции и обратной проекции. Отголоски этой технологии сохранились и до наших дней.
Да, это был выход, но не единственный. Далее модифицировалась сама ЭЛТ. Удалось повысить эффективность системы отклонения электронного луча и установить трубку снова горизонтально, существенно сократив при этом ее длину.
Телевизор 1950-х годов
Размеры комплектующих уменьшались в геометрической прогрессии, при этом диагональ экрана постоянно возрастала. К концу 50-х телеприемники стали походить на те устройства, которые привычны нашему глазу. Они были более доступными по цене, имели две разновидности (цветные и черно-белые).
LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе - это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов
LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) - разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея
Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.
Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора - цифровые часы. Первый в мире калькулятор - CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор - ещё помнят многие
Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.
Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT. Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo, Toshiba и Cannon, ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем
Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших "кухонных", до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям
Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки. Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам
Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока. Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света.
Если совсем по простому, представьте "свет" в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из "шариков" останутся только плоские "блинчики" (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут "проскочить" через неё и "светить" дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные "блинчики" не смогут пройти сквозь неё и "застрянут"
Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами
Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.
Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.
Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь - немалый.
Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.
В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото - "ламповая сборка в работе" для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:
Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах, позади их - отражатель, для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель, который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря "яркости" свечения ламп
Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть - это вот такие битые пиксели, однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких "прогоревших" пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора - это уже может быть достаточно неприятно
По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала
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: