Большая энциклопедия техники - Коллектив авторов

Суперортикон составляют три секции: секция создания и переноса электронного изображения, секция вторично-электронного усиления и секция коммутации и разряда мишени с помощью луча электронов. Секция создания электронного изображения образуется полупрозрачным фотокатодом на внутренней стороне трубки, ускоряющим электродом и двусторонней мишенью. Областью применения секции коммутации являются медленные электроны. Ее составляют тормозящий электрод и фокусирующий анод, и иногда выравнивающая сетка. Электронный луч прожектора образует на мишени растр за счет отклонения кадровых и строчных катушек. Секция вторичноэлектронного усиления усиливает ту часть тока электронного луча, которая возвращается. В состав секции входят кольцевые электроды умножителя.

Помимо большого количества достоинств суперортикона, телевизионная трубка имеет множество недостатков. Уровень шума в суперортиконе довольно высок, сигнал по растру распределяется неравномерно, прибор недолговечен и обладает высокой чувствительностью к окружающим факторам.

Телевидение

Телевидение – это область техники, науки и культуры, которая связана с трансляцией и приемом зрительной информации на расстоянии за счет радиоэлектронных средств. Термин «телевидение» происходит от греческого слова tele, что в переводе означает «далеко» и латинского слова vizio, что переводится как «видение». В научный обиход этот термин ввел русский инженер К. Д. Перский на парижской конференции в 1900 г.

Телевидение основывается на принципе последовательной передачи разверткой элементов кадра.

В зависимости от плавности передачи движения объектов выбирается частотность смены кадров. Чтобы частотные полосы передачи уменьшились, т. е. сузились, используется черезстрочная развертка.

С начала XX в. многие ученые пытались удачно провести опыты по передаче движущегося объекта, но многочисленные попытки редко венчались успехом. Регулярное телевизионное вещание в Великобритании, а затем во всей Европе началось только 2 ноября 1936 г., а в США лишь 30 апреля 1939 г. Первой телевизионной программой, которую передали по американскому телевидению, стала всемирная ярмарка «Мир завтрашнего дня» в Нью-Йорке. Выступление президента Ф. Рузвельта ознаменовало начало телевещания.

При передаче изображения на расстоянии сначала идет преобразование конкретного изображения в электрические сигналы, затем следует передача сигналов на расстояние и расшифровка сигналов, в результате которой получается первоначальное изображение. Передаваемое изображение делится на большое количество одинаковых темных и светлых элементов, которые располагаются в строгой последовательности. Человеческий глаз устроен таким образом, что на определенном расстоянии не различает находящихся близко друг к другу точек, что способствует восприятию целостной картинки. Телевизионное изображение, которое состоит из микроскопических точек, человек фиксирует как одно сплошное изображение. Световые потоки каждого элемента изображения превращаются в электрический сигнал и передаются на приемные пункты. Чтобы при передаче изображения не потерялись четкость и красочность, передаются сотни тысяч сигналов с элементами изображения.

В кинотеатре изображение передается со скоростью 24 кадра в одну секунду, что воспринимается как непрерывное изображение. В телевидении также электрические сигналы передаются от элементов поочередно в промежуток времени, равный 0,05—0,1 с.

Телевидение, как и радиовещание, является массовым средством распространения информации. Основа трех принципов телевидения – преобразование света в электрические сигналы, передача их по каналам связи и преобразование сигналов в световые импульсы, была заложена еще в конце XIX в.

В 1873 г. У. Смит открыл внутренний фотоэффект, в 1888 г. А. Г. Столетов установил закономерности внешнего фотоэффекта. В 1895 г. А. С. Попов изобрел радио, в 1907 г. Б. Л. Розинг разработал систему, при которой изображение передавалось на расстоянии при использовании электронно-лучевой трубки, и уже через два года доказал на практике свои научные теоретические изыскания.

Первое телевидение передавало яркостную характеристику каждого элемента изображения. В черно-белом телевидении видеосигнал яркости усиливался и преобразовывался. Передавался сигнал по каналу связи, функции которого выполнял радиоканал или кабельный канал. После приема видеосигналов специальным устройством они преобразовывались в однолучевой приемной телевизионной трубке, экран которой покрывается люминофорами с белым свечением.

В отличие от черно-белого в цветном телевидении осуществляется передача не только составляющей яркости, но и информация о цвете каждого элемента изображения. В телевизионной передающей камере находятся три трубки, создающие яркость и цветность сигналов. Это связано с тем фактом, что все природные краски можно передать с помощью трех основных цветов – красного, синего и зеленого. Цветная приемная телевизионная трубка обладает тремя лучами и мозаичным экраном.

Местом рождения электронной телевизионной системы считается не одна страна, а сразу несколько. До сих пор идут жаркие споры на тему, какой же стране принадлежит право называть себя страной-изобретательницей телевидения. Многие отдают предпочтение Германии, Великобритании, Венгрии и даже Узбекистану. Русские историки настаивают на том, что телевидение было изобретено петербургским профессором Б. Л. Розингом, а уже последующее развитие и коммерческое внедрение принадлежит по праву ученику Розинга В. К. Зворыкину. Сам Зворыкин, родившийся в России, свои разработки в области телевидения делал в Америке, поэтому в итоге получилось, что телевидение изобрел американский ученый. Он считается отцом телевидения, хотя сам всю жизнь это отрицал и претендовал только на роль изобретателя кинескопа. Вторым отцом телевидения считается также русский, точнее, белорусский инженер Д. Сарнов. Поворотом в его судьбе стал момент, когда в 1912 г. молодой еще телеграфист Сарнов принял сигналы SOS с тонущего «Титаника». Но на этом его роль в истории не закончилась. Проработав в компании знаменитого Г. Маркони несколько лет, Дэвид заработал много денег и вложил их в телевизионные разработки Зворыкина. Поэтому в 1944 г., когда на первом собрании Общества телевизионных вещателей его назвали отцом телевидения, он не отказался от своего титула. Третьим отцом телевидения, по мнению американцев, считается У. Пейли, также выходец из России. Удачно женившись в США на дочери газетного магната, Пейли стал основателем компании CBS. Изобретение цветного телевидения принадлежит по праву армянскому инженеру О. Адамяну. В 1907 г. он запатентовал аппарат двухцветного телевидения. Это устройство передавало красно-белое изображение по проводам на расстояние 600 км. В нем находились две газосветовые трубки, одна из которых излучала красный свет, другая – белый. В 1925 г. Ованес изобрел трехцветный прибор «эратес», что в переводе с армянского означает «дальновидец». Изображение передавалось вращающимся диском с прорезями, т. е. механическим, а не электронным способом.

Телевизионная антенна

Телевизионная антенна – это антенна, передающая и принимающая сигналы телевизионных вещательных программ, т. е. радиосигналов телевизионного изображения и его звуковой дорожки. Телевизионная антенна имеет вид горизонтального вибратора, такого, как штырь и т. д.

Телевизионные антенны бывают приемные и передающие, работающие в метровом и дециметровом диапазоне. Передающая антенна изготавливается в виде системы горизонтальных вибраторов. Величину коэффициента усиления и форму диаграммы направленности антенны определяют схемой питания и расположением вибраторов. В горизонтальной плоскости диаграмма направленности телевизионной антенны имеет форму круга, а в вертикальной – лепестка, который имеет направление вдоль земной поверхности. В метровом диапазоне используются турникетные антенны при небольших размерах поперечного сечения опоры антенны. В других случаях применяются телевизионные антенны панельного типа, которые собираются из отдельных панелей. Панели образуются вибраторами и несколькими вспомогательными элементами.

В зависимости от формы диаграммы направленности антенны панели размещаются равномерно или хаотично, радиоволны излучаются ими с фазовыми сдвигами. Еще одним видом передающей антенны являются антенны, которые представляют собой радиальные штыри, т. е. штыревые антенны. Штыри в антенне распределены по всей окружности поперечного сечения башни и находятся перпендикулярно ее поверхности.

Телевизионная антенна, принимающая радиосигналы, бывает индивидуального или коллективного вида. Примером индивидуальных антенн могут служить антенны спутниковой связи и телескопические комнатные антенны. Коллективной, как правило, выступает антенна типа волнового канала, обычно с одним направлением и в наружном исполнении. Антенны могут быть много– и одноканальными, широкополосными. Многоканальные телевизионные антенны работают в полосе частот нескольких телевизионных каналов. Линейные или петлевые вибраторы используются в качестве индивидуальных наружных антенн. Они функционируют в метровом диапазоне при плохом приеме, покрывают практически все расстояния от телевизионного центра до антенны при дециметровом приеме. Комнатные телевизионные антенны применяются только в зонах, где прием стабилен. В метровом диапазоне антенной выступают петлевой или линейный вибраторы, настраивать которые можно поворачивая и изменяя положение антенны. Преимущественными в этой области стали ленточная и телескопическая антенны. Для устройства комнатных телевизионных антенн в дециметровом диапазоне чаще всего выбираются антенны типа волновой канал и неперестраиваемые антенны, в которых встроены транзисторные усилители. Усилители объединяют антенны дециметрового и метрового диапазонов.