איך עובדת הטלוויזיה? תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

איך עובדת הטלוויזיה? אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

[אירעה שגיאה במהלך עיבוד ההוראה הזו]

האם אתה אוהב טלוויזיה כמוני?

טלוויזיה זה בדרך כלל דבר מגעיל. במקום לשבת שעות מול מסך כחול, הרבה יותר שימושי לנהל אורח חיים בריא: לאט, עם כוס קפה, ליד המחשב...

עם זאת, הדברים שאספר בסדרת מאמרים זו עשויים להיות שימושיים למדי בפעילויות המעשיות שלנו.

אז עכשיו נבין כיצד מועבר אות הווידאו. נשקול את מערכת SECAM היקרה עד כאב, כי בארצנו (כלומר הפדרציה הרוסית), מערכת הטלוויזיה הספציפית הזו אומצה רשמית. עם זאת - דבר ראשון.

איך עובדת הטלוויזיה?

הטלוויזיה פועלת 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע. זה ברור.

יש לו מסך - חלק אחד ורמקול - מ-1 עד אינסוף, בהתאם ל"תחכום" של היחידה. יש לו גם אנטנה ולוח בקרה. אבל עכשיו אנחנו מתעניינים רק במסך. ומתרגם מלשון עקרות בית לשפת חתולים חכמים - kinescope (שפופרת קרן קתודית - CRT).

אני מבין היטב שבעידן הפלזמה והגביש הנוזלי שלנו, קינסקופ קרני קתודי נראה לחלק כשריד מהעת העתיקה. עם זאת, הדרך הקלה ביותר להבין כיצד עובדת טלוויזיה היא להבין את ה-CRT.

שפופרת קרני קתודה

מה אתה חושב? מה הקשר של אלקטרונים לזה? מה הקשר של הקרניים לזה?

העובדה היא שהתמונה על המסך מצוירת באמצעות קרן אלקטרונים. קרן אלקטרונים דומה מאוד לקרן אור. אבל קרן אור מורכבת מפוטונים, וקרן אלקטרונים מורכבת מאלקטרונים, ואנחנו לא יכולים לראות אותה. חבורה של אלקטרונים ממהרת במהירות מסחררת בקו ישר מנקודה A לנקודה B. כך נוצרת "קרן".

נקודה B היא האנודה. זה ממש בגב המסך. כמו כן, המסך (בצד ההפוך) נמרח בחומר מיוחד - זרחן. כאשר אלקטרון מתנגש במהירות מסחררת בזרחן, האחרון פולט אור נראה. ככל שהאלקטרון עף מהר יותר לפני ההתנגשות, כך האור יהיה בהיר יותר. כלומר, זרחן הוא ממיר של "אור" של אלומת אלקטרונים לאור הנראה לעין האנושית.

נקודה ב' מטופלת. מהי נקודה "A"? א הוא "אקדח אלקטרונים". השם מפחיד. אבל אין בו שום דבר מפחיד. הוא לא נועד לירות באכזריות בחייזרים ממאדים. אבל הוא עדיין יודע איך "לירות" - עם קרן אלקטרונים על המסך.

איך הכל עובד?

באופן כללי, CRT הוא צינור אלקטרונים גדול. אֵיך? אתה לא יודע מה זה מנורה? בסדר…

מנורות אלקטרוניות - אלו אותם אלמנטים מגבירים כמו הטרנזיסטורים שכולנו אוהבים. אבל מנורות הופיעו הרבה יותר מוקדם מ"עמיתיהם" מסיליקון, עוד במחצית הראשונה של המאה הקודמת.

איך עובדת הטלוויזיה? מנורה חשמלית

מנורה - זהו גליל זכוכית שממנו נשאב האוויר.

למנורה הפשוטה ביותר יש 4 טרמינלים: קתודה, אנודה ושני חוטי נימה. החוט נחוץ לחימום הקתודה. ואת הקתודה צריך לחמם כדי שאלקטרונים יעופו ממנה. והאלקטרונים חייבים לעוף כדי שזרם חשמלי יעלה דרך המנורה. לשם כך, מתח של 6,3 או 12,6 וולט מופעל בדרך כלל על הנימה (תלוי בסוג המנורה)

בנוסף, על מנת שהאלקטרונים יעפו, יש צורך במתח גבוה בין הקתודה לאנודה. זה תלוי במרחק בין האלקטרודות ובעוצמת המנורה. בשפופרות רדיו קונבנציונליות מתח זה הוא כמה מאות וולט; המרחק מהקתודה לאנודה בצינורות כאלה אינו עולה על כמה מילימטרים.

בקינסקופ, המרחק מהקתודה הממוקמת באקדח האלקטרונים למסך יכול לעלות על כמה עשרות סנטימטרים. לפיכך, נדרש שם הרבה יותר מתח - 15…30 קילוואט.

מתחים אכזריים כאלה נוצרים על ידי שנאי מיוחד. זה נקרא גם שנאי אופקי מכיוון שהוא פועל בתדר אופקי. אבל עוד על כך בהמשך.

כאשר אלקטרון פוגע במסך, בנוסף לאור הנראה, גם קרינות אחרות "נדפקות". בפרט - רדיואקטיבי. זו הסיבה שלא מומלץ לצפות בטלוויזיה קרוב מ-1...2 מטר מהמסך.

איך עובדת הטלוויזיה? CRT בקטע. מבט מצד

אז, קיבלנו את הקורה. וזה זורח כל כך יפה ממש במרכז המסך. אבל אנחנו צריכים את זה כדי "לצייר" קווים על המסך. כלומר, אתה צריך לגרום לזה לסטות מהמרכז. ואמהות יעזרו בזה... על ידי אלקטרומגנטים. העובדה היא שקרן האלקטרונים, בניגוד לקרן האור, רגישה מאוד לשדה המגנטי. זו הסיבה שהוא משמש ב-CRTs.

איך עובדת הטלוויזיה? סלילי סטיה

יש צורך להתקין שני דרגשים של סלילי סטיה. זוג אחד יסטה אופקית, השני יסטה אנכית. על ידי שליטה מיומנת בהם, אתה יכול להניע את האלומה לכל מקום על המסך.

ובכל מקום?

כאן אנחנו מתחילים את הסיפור שלנו על קווי נקודות וווים...

סיפור התפרים, הנקודות והווים

התמונה על מסך הטלוויזיה נוצרת כתוצאה מכך שהקרן מציירת במהירות מסחררת משמאל לימין, מלמעלה למטה, על פני המסך. שיטה זו של ציור רציף של תמונה נקראת "לִסְרוֹק".

איך עובדת טלוויזיה, סריקת תמונות

מכיוון שהסריקה מתרחשת מהר מאוד, עבור העין כל הנקודות מתמזגות לקווים והקווים למסגרת אחת.

במערכות PAL ו-SECAM, בשנייה אחת האלומה מצליחה לרוץ על פני כל המסך 50 פעמים.

במערכת ה-NTSC האמריקאית - אפילו יותר - עד 60 פעמים! באופן כללי, מערכות PAL ו-SECAM שונות רק בשחזור הצבעים. כל השאר זהה עבורם.

התמונה נוצרת בשל העובדה שבמהלך ה"ריצה" האלומה משנה את בהירותה בהתאם לאות הווידאו המתקבל. כיצד נשלטת הבהירות?

וזה מאוד פשוט! העובדה היא שבנוסף לאלקטרודות שנחשבות - אָנוֹדָה и קָטוֹדָה, במנורות יש גם אלקטרודה שלישית - רשת. Сетка - זוהי אלקטרודת הבקרה. על ידי הפעלת מתח נמוך יחסית לרשת, ניתן לשלוט בזרם הזורם דרך המנורה. במילים אחרות, אתה יכול לשלוט בעוצמת זרימת האלקטרונים "המעופפים" מהקתודה לאנודה.

ב-CRT, רשת משמשת לשינוי בהירות האלומה.

איך עובדת הטלוויזיה? CRT עם רשת

על ידי הפעלת מתח שלילי על הרשת (ביחס לקתודה), ניתן להחליש את עוצמת זרימת האלקטרונים בקרן, או אפילו לסגור את "הדרך" לאלקטרונים. זה עשוי להיות נחוץ, למשל, בעת העברת אלומה מקצה קו אחד לתחילתו של אחר.

עכשיו בואו נדבר ביתר פירוט על עקרונות הסריקה.

מלכתחילה, כדאי לזכור כמה מספרים ומונחים פשוטים:

רסטר - זהו "קו" אחד שהקרן מציירת על המסך.

שדה - אלו כל הקווים שציירה הקורה במעבר אנכי אחד.

מסגרת - זוהי יחידה בסיסית של רצף וידאו. כל פריים מורכב משני שדות - זוגי ואי-זוגי.

זה שווה הסבר: התמונה על מסך הטלוויזיה מסתובבת בתדירות של 50 שדות בשנייה. עם זאת, תקן הטלוויזיה הוא 25 פריימים לשנייה. לכן, במהלך השידור, מסגרת אחת מחולקת לשני שדות - זוגי ואי-זוגי. השדה הזוגי מכיל רק את השורות הזוגיות של המסגרת (2,4,6,8...), השדה האי זוגי מכיל רק את האי זוגיים. גם התמונה על המסך "משורטטת" על פני הקו. סוג זה של פיתוח נקרא "סריקת שזירה".

איך עובדת הטלוויזיה? סריקת שזירה

זה עדיין קורה"סריקה מתקדמת" - כאשר הפריים כולו נפרש במכה אנכית אחת של הקורה. הוא משמש בצגי מחשב.

אז, עכשיו המספרים היבשים. כל המספרים שניתנו תקפים עבור מערכות PAL ו-SECAM.

מספר שדות בשנייה - 50

מספר שורות לכל מסגרת - 625

מספר שורות אפקטיביות למסגרת - 576

מספר הנקודות היעילות בכל שורה - 720

והמספרים הללו נגזרים מהאמור לעיל:

מספר שורות בשדה - 312,5

תדר קו - 15625 הרץ

משך קו אחד - 64 מיקרומטר (כולל החזרת אלומה)

איך עובדת הטלוויזיה? מידות תמונה

לאחר מכן, נדבר על הפרמטרים של אות הווידאו וניצור מעגל המסנתז פולסי סנכרון.

פרסום: radiokot.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

צווארון חכם 08.01.2022

Invoxia הכריזה על צווארון חכם חדש שיש לו את הפונקציונליות של שעונים חכמים ועוקבי כושר.

Invoxia עבדה עם קרדיולוגים וטרינרים מוסמכים לפיתוח בינה מלאכותית מבוססת רשתות עצבים המשתמשת בחיישני מכ"ם ממוזערים. מכ"מים אלה מושלמים מכיוון שהם מסוגלים לבצע קריאות לא משנה כמה פרוותי הכלב שלך.

יתרון נוסף הוא שהקולר יכול לשבת בצורה רופפת יותר סביב צוואר הכלב. לא ניתן לומר את אותו הדבר לגבי השעונים החכמים וגששי הכושר שאנשים משתמשים בהם, שדורשים התאמה הדוקה יותר ומגע טוב עם העור כדי לקבל קריאות דופק מדויקות.

צווארון Invoxia שונה מכיוון שהוא משלב גשש GPS מסורתי עם דרך לא פולשנית לניטור סימנים חיוניים. הוא תואם ל-Bluetooth, Wi-Fi, GPS ו-LTE-M, ומגיע עם אזהרות מילוט וצופר מובנה.

לעת עתה, קולר Invoxia מיועד רק לכלבים בינוניים עד גדולים. הסיבה לכך היא שקשה למזער את טכנולוגיית הרדאר לגדלים נוחים וקלים מספיק עבור גזעים קטנים יותר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מערכת זיהוי חתולים

▪ תלת מימד בכיס - עד כה רק הצעות יקרות

▪ רוחב הפס של ה-Wi-Fi גדל פי 8

▪ שבב עץ

▪ Micron P400m Solid State Drives עבור שרתים ואחסון

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ציוד ריתוך. בחירת מאמרים

▪ מאמר כיצד אנו מציידים את רוסיה? ביטוי עממי

▪ מאמר עם איזה סוג של בן אדם התיידד תנין פראי כבר 20 שנה? תשובה מפורטת

▪ כתבה עוקב אחר פסי רכבת, מבנים מלאכותיים ומתקין מסילות מונה לבדיקה. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר רכב UMZCH על שבב TDA7294. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר שקית נייר קיר כפול - היעלמות. פוקוס סוד

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר