Технологии современных телевизоров реферат

Обновлено: 05.07.2024

Телевидение – технология передачи на расстояние изображения и звука от объектов окружающего мира с помощью электромагнитных волн (сигналов) по металлическим проводникам (кабелям), излучением через пространство в радиодиапазоне или в оптическом диапазоне, а также по оптическим волоконным проводникам (кабелям).

Принципы телевидения для получения, записи, хранения и передачи видимого изображения и слышимого звука от объекта окружающего мира с помощью технических устройств заинтересовали учёных и инженеров, начиная с 19 века.

В конце 19 века португальский учёный А. ди Пайва и независимо от него русский учёный П. И. Бахметьев дали ответ на поставленный вопрос, сформулировав основной принцип работы телевидения:

в начальном пункте изображение объекта преобразуется в электрические сигналы последовательно (процесс назван анализом изображения), затем электросигналы передаются по каналу связи в конечный пункт, где в обратном порядке выполняется преобразование последовательности электросигналов в изображение (процесс назван синтезом изображения).

Общая схема современной телевизионной системы

Научные открытия и изобретения, а также многочисленные опытно-конструкторские работы учёных и инженеров в области физики электромагнитных волн и создания технических устройств для их приёма, преобразования и передачи в привели к реализации принципа работы телевидения в современной системе телевизионного вещания, которая в общем виде выглядит следующим образом.

Телевизионная видеокамера (видеокамера). Служит для получения изображения объекта окружающего мира при помощи объектива на светочувствительную матрицу (фотоматрицу) и преобразование оптического изображения в поток цифровых видеоданных.
Электронно-вычислительная машина (ЭВМ, компьютер). Служит для обработки и хранения видеоинформации и аудиоинформации в цифровом виде.
Передатчик. Электронное устройство, которое служит для формирования электромагнитного сигнала для его передачи на расстояние.

Общие сведения о телевизионном сигнале

Телевизионный сигнал в современной системе телевидения передаётся в цифровом виде, то есть является цифровым (дискретным) сигналом – таким образом реализованы принципы работы цифрового ТВ.

Цифровой сигнал (дискретный сигнал) – это сигнал, имеющий точное значение и количество этих значений конечно.

Физически цифровой (дискретный) сигнал имеет 2 или 3 значения. В первом случае цифровой (дискретный) сигнал является двоичным, а во втором – троичным.

В форме троичного цифрового сигнала осуществляется:

кодирование передаваемых цифровых данных;

синхронизация работы цифрового канала связи;

проверка целостности переданных цифровых данных.

Получение и формирование телевизионного изображения

Принцип работы телевидения основан на прямой и обратной функциях преобразования (анализе и синтезе) изображения:

перед передачей телевизионного изображения в эфир его необходимо преобразовать в последовательные электрические сигналы – выполнить так называемый анализ изображения;
для того чтобы переданное телевизионное изображение отобразить на экране телевизионного приёмника (телевизора), необходимо преобразовать переданные последовательные электрические сигналы в изображение – выполнить так называемый синтез изображения.

Процесс получения цифрового телевизионного изображения технически реализован следующим образом.

Изображение объекта внешнего мира в виде светового пучка воспринимается объективом цифровой видеокамеры.
Далее световой пучок направляется через систему линз и диафрагму видеокамеры на специальную матрицу CCD (аббревиатура от английского Charged Coupled Device).

Матрица CCD (или преобразователь свет-электрический сигнал) – электронное устройство прямоугольной формы, состоящее из светочувствительных элементов, каждый из которых при попадании на него света выполняет функцию преобразования светового сигнала в аналоговый электрический сигнал.

Затем полученные аналоговые электрические сигналы изображения объекта необходимо преобразовать в цифровые электрические сигналы изображения объекта. Для этого используется аналого-цифровой преобразователь.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, ADC от английского Analog-to-digital converter) – электронное устройство, выполняющее функцию преобразования аналогового электрического сигнала, поступающего на его вход, в цифровой электрический сигнал, поступающий на его на выход.

Далее цифровой сигнал обрабатывается процессором цифровой видеокамеры. Через процессор проходят и обрабатываются цифровые потоки сигналов изображения.

После процессорной обработки цифровое изображение преобразуется конвертером, сжимающим кадры изображения. Сжатие выполняется, чтобы увеличить число хранимых кадров цифровой видеосъёмки.

Полученное сжатое изображение объекта съёмки записывается на носитель памяти цифровой видеокамеры и может использоваться для передачи на ЭВМ (компьютер) для просмотра, обработки, хранения и дальнейшей передачи в эфир цифрового телевизионного вещания.

Современное телевидение: цифровой формат

Современное телевидение является цифровым. Общее представление о том, как работает цифровое телевидение, можно составить, рассмотрев технологию, включающую два основных этапа:

преобразование с помощью кода по определённому стандарту видеосигнала и звукового сигнала в стандартизированный цифровой сигнал для передачи по транспортному каналу (каналу связи);
передачу стандартизированного цифрового сигнала с телевизионным изображением и звуком по транспортному каналу (каналу связи).

Для преобразования (кодирования) и передачи телевизионного сигнала (видеосигнала и звукового сигнала) разработаны специальные стандарты.

В Российской Федерации для эфирного телевизионного вещания в цифровом формате используется стандарт DVB-T2 (аббревиатура от английского термина Digital Video Broadcasting – Second Generation Terrestrial) – стандарт эфирного цифрового телевидения II поколения из группы стандартов DVB, применяемый в странах Европы.

В соответствии со стандартом DVB-T2 в цифровое эфирное телевизионное вещание в России включены следующие бесплатные сервисы и услуги цифрового формата:

телевизионное изображение стандартной чёткости (SDTV);
стереозвук;
субтитры;
телетекст;
телегид;
синхронизация времени и даты с цифровым телевещанием;
цифровое радио.

Спектральный состав телевизионного сигнала

Стандарт DVB-T2 имеет следующие характеристики, определяющие спектр цифрового телевизионного сигнала.

Модуляция мультиплексирования

Мультиплексирование в телевидении – это передача на одной и той же частоте:

двух и более ТВ-каналов от различных источников сигнала (телевизионных компаний, телевизионных студий);
субтитров, телетекста, телегида;
нескольких разных изображений (видов) одного и того же события (например, при трансляции лыжных соревнований: вид на старте, вид на контрольных отсечках, вид на финише дистанции);
радиоканалов.

В мультиплексировании (объединении) для передачи эфирного цифрового телевизионного сигнала используется физический радиоканал с определённой пропускной способностью.

Модуляция в эфирном цифровом телевидении – это процесс, при котором исходное низкочастотное электромагнитное колебание – исходная информация: изображение, звук, телегид, телетекст, субтитры – накладывается на предварительно установленное высокочастотное колебание, которое переносит исходную информацию до конечного пользователя.

В цифровом эфирном телевизионном вещании модуляция производится цифровым (дискретным) сигналом. Результат модуляции – перенос сигнала из области низких частот в область высоких частот.

Цифровое эфирное телевизионное вещание в РФ ведётся в 2-х мультиплексах. Каждый мультиплекс включает 10 телевизионных каналов. Мультиплекс представляет собой совокупность (объединение) цифровых телевизионных каналов в одном передаваемом цифровом пакете.

Данный цифровой пакет формируется перед передачей по выделенному каналу, который является транспортным. Затем цифровой пакет (мультиплекс) передаётся в эфир по выделенному каналу (транспортному).

Далее цифровой пакет (мультиплекс) принимается установкой-приёмником – цифровым ресивером или телевизором. После приёма цифровой пакет (мультиплекс) демультиплексируется (разделяется на составляющие).

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

История развития

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

Первые телеприёмники

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

Электронное телевидение

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

Цветное телевидение

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

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

Цифровое телевидение

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

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

Телевизоры нового поколения

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

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

К основным преимуществам ЖК-телевизоров относятся:

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

Технологии вещания

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

Эфирное

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

Кабельное

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

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

Спутниковое

Для доставки телевизионного контента потребителю используются ретрансляторы, в качестве которых применяются искусственные спутники, располагающиеся на околоземной орбите над экватором. Несмотря на высокую цену таких спутников и доставки их на орбиту, этот способ вещания компенсируется широким охватом покрытия.

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

Интернет-телевидение

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

MSB TV

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

Мобильное телевидение

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

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

Smart TV

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

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

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

Телевизор состоит из устройства отображения визуальной информации (кинескопа, жидкокристаллической или плазменной панели); шасси — платы, которая содержит основные электронные блоки телевизора (телетюнер, декодер с усилителем аудио- и видеосигналов и др.), корпуса с расположенными на нем разъемами, кнопками управления и громкоговорителями.

Телевизионные радиосигналы, принятые антенной, подаются на радиочастотный (антенный) вход телевизора. Далее они поступают в радиочастотный модуль, называемый также тюнером, где из них выделяется и усиливается сигнал именно того канала, на который в этот момент настроен телевизор. В тюнере также происходит преобразование радиочастотного сигнала в низкочастотные видео- и аудиосигналы.

Видеосигнал после усиления подается в модуль цветности (только в телевизорах цветного изображения), содержащий декодер цветности, а затем на устройство отображения визуальной информации. Декодер цветности предназначен для декодирования сигналов цветности той или иной системы (PAL, SEC AM, NTSC).

Аудиосоставляющая подается в канал звукового сопровождения, где происходит выделение звукового сигнала и его необходимое усиление. После усиления аудиосигнал подается на громкоговоритель (динамик), преобразующий электрический сигнал в слышимый звук. Если телевизор рассчитан на воспроизведение стерео или многоканального звука, в составе его канала звукового сопровождения имеется соответствующий декодер многоканального звука, который разделяет звуковую составляющую на каналы.

Кинескопы бывают черно-белого изображения и цветного изображения, отличаются они по конструкции.

Экран кинескопа черно-белого изображения изнутри покрыт сплошным слоем люминофора, обладающего свойством светиться белым цветом под воздействием потока электронов. Тонкий электронный луч формируется электронным прожектором, размещенным в горловине кинескопа. Управление электронным лучом осуществляется электромагнитным способом, в результате чего он последовательно в ходе развертки сканирует экран по строкам, вызывая свечение люминофора. Интенсивность (яркость) свечения люминофора в ходе сканирования изменяется в соответствии с электрическим сигналом (видеосигналом), несущим информацию об изображении.

Экран кинескопа цветного изображения изнутри покрыт дискретным слоем люминофоров (в форме кружков или штрихов), светящихся красным, зеленым и синим цветом под действием трех электронных пучков, формируемых тремя электронными прожекторами. Все кинескопы цветного изображения перед экраном имеют цветоделительную теневую маску. Она служит для того, чтобы каждый из трех электронных лучей, одновременно проходящих через многочисленные отверстия маски в ходе сканирования, точно попадал на "свой" люминофор (первый — на зерна люминофора, светящиеся красным цветом, второй — на зерна люминофора, светящиеся зеленым цветом, третий — на зерна люминофора, светящиеся синим цветом).

Каждый электронный луч модулируется "своим" видеосигналом, что соответствует трем составляющим цветного изображения. Поступая на кинескоп, видеосигналы управляют интенсивностью электронных пучков и, следовательно, яркостью свечения люминофоров (красного, зеленого и синего). В результате на экране цветного кинескопа воспроизводятся одновременно 3 одноцветных изображения, создающих в совокупности цветное изображение.

К современным средствам отображения визуальной информации относят жидкокристаллические экраны, проекционные системы, плазменные панели.

В жидкокристаллических телевизорах LCD (Liquid Crystal Display) изображение формируется системой из жидких кристаллов и поляризационых фильтров. С тыльной стороны жидкокристаллическая панель равномерно освещается источником света. Управление ячейками (пикселями) жидких кристаллов осуществляется матрицей электродов, на которую подается управляющее напряжение. Под действием напряжения жидкие кристаллы разворачиваются, образуя активный поляризатор. При изменении степени поляризации светового потока, изменяется его яркость. Если плоскости поляризации жидкокристаллического пикселя и пассивного поляризационного фильтра отличаются на 90°, то через такую систему свет не проходит.

Цветное изображение получается в результате использования матрицы цветных фильтров, которые выделяют из излучения источника белого цвета три основных цвета, комбинация которых дает возможность воспроизвести любой цвет. Жидкокристаллические телевизоры отличаются компактностью, отсутствием геометрических искажений, вредных электромагнитных излучений, малой массой и потребляемой мощностью, но в то же время имеют малый угол обзора изображения.

В проекционных телевизорах изображение получается в результате оптической проекции на просветный или отражающий экран телевизора яркого светового изображения, создаваемого проектором. Проекторы, используемые в проекционных телевизорах, могут быть построены на электроннолучевых кинескопах, жидкокристаллических матричных полупроводниковых элементах, а также лазерных проекционных трубках.

Основными недостатками проекционных телевизоров являются их громоздкость, высокая потребляемая мощность, низкая четкость увеличенного изображения и узкая зона размещения зрителей перед экраном телевизора.

В основу работы плазменного телевизора положен принцип управления разрядом инертного газа, находящегося в ионизированном состоянии между двумя расположенными на небольшом расстоянии друг от друга плоскопараллельными стеклами ячеистой структуры. Рабочим элементом (пикселем), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех пикселей, ответственных, соответственно, за три основных цвета. Каждый пиксель представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Пиксели находятся в точках пересечения прозрачных управляющих электродов, образующих прямоугольную сетку. При разряде в толще инертного газа возбуждается ультрафиолетовое излучение, которое, воздействуя на люминофоры первичных цветов, вызывает их свечение. Изображение последовательно, точка за точкой, по строкам и кадрам развертывается на экране.

Яркость каждого элемента изображения на панели определяется временем его свечения. Если на экране обычного кинескопа свечение каждого люминофорного пятна непрерывно пульсирует с частотой 25 раз в секунду, то на плазменных панелях самые яркие элементы светятся постоянно ровным светом, не мерцая. Плазменные панели выпускается форматом изображения 16:9. Толщина панели размером экрана в 1 м не превышает 10-15 см, что позволяет использовать их в настенном варианте. Надежность плазменных панелей превышает надежность традиционных кинескопов.

Устройство телевизора: описание, принцип работы, виды

Сегодня телевизоры стали неотъемлемой частью каждой семьи. Придя домой после работы, каждый хочет привести себя в порядок, насытиться и ненадолго отключиться от реальности при помощи зрелищного преставления. Телевизор на протяжении десятилетий успешно справляется с этой человеческой потребностью, представляя вниманию домочадцев различные развлекательные программы и просмотр понравившихся кинолент. Телевизор стал обыденным предметом для всех без исключения людей.

Различия современных телевизоров по типу

Сегодня телевизор является обязательным устройством, которое можно встретить в каждом доме.

Во всем мире можно найти достаточно людей, которые до такой степени привязаны к телевизионным программам, что просто не представляют свою жизнь без телевидения.

Современные устройства телевизоров различают по следующим типам:

кинескопные;

плазменные;

проекционные;

жидкокристаллические.

Устройство работы телевизора

Кинескопный

Телевизионный кинескоп имеет вид стеклянной колбы, на одной ее стороне расположена электронная трубка, на другой - экран. Экран кинескопа обеспечивают специальным фосфорсодержащим покрытием. По нему электронная трубка выстреливает потоком электронов. При достижении электроном фосфорной панели, начинает светиться задействованный пиксель. В первых черно-белых кинескопах ставили одну трубку, после в цветных приемниках установили сразу три, разделенные по цвету. Одна из них была красная, другая – синяя, а третья – зеленая.

Электронный луч, перемещаясь слева направо, очерчивает линию, состоящую из пикселей, а затем движется вниз, создавая вертикальную линию. Происходит это непрерывно с большой скоростью, а тем временем глаз видит цельную картинку. Частоту колебаний измеряют в специальных единицах, называющихся герцы. Первые кинескопы всегда имели выпуклую поверхность, позже стали выпускать более удобные модели с совершенно плоским экраном. Таким образом, устройство экрана телевизора всегда считалось сложным и важным элементом. А модели, обладающие плоским экраном, ценились дороже.

Плазменный

Каков принцип работы и устройство телевизора данного типа? Принцип действия плазменной панели заключается в воздействии ультрафиолетового излучения на заряженные частицы под названием люминофоры. При движении электрического разряда сквозь поле разряженного газа, появляется ультрафиолет и открывается проводящий коридор, который состоит из плазмы.

При помощи проводников, одни из которых расположены вертикально, а другие - горизонтально, с внутренней части панели производится кадровая, а также строчная развертка. Телевизионный процессор способен корректировать раздачу кадров на небывалых скоростях. Благодаря этому свойству с внешней стороны экрана глаза видят цельное изображение.

Проекционный

В основу принципа действия проекционных телевизоров заложен алгоритм передачи качественного изображения с минимизированного передатчика на большой экран. Передаваемое изображение формируется внутри самого проекционного телевизора, при посредстве небольшого источника, составленного из электрических трубок или жидкокристаллического дисплея. Дальше при помощи зеркал и оптических приспособлений его проецируют на подготовленный экран.

Каково устройство телевизора? Вся конструкция состоит из звуковой системы, проектора, панели управления и экрана. В моделях, предназначенных для домашнего использования, все составляющие заключены в общем корпусе. По этой причине они получаются габаритными. Проекционный способ передачи изображения позволяет совмещать мягкость и сочность полученной картинки, а также широкие возможности цветового разрешения. В дополнении изображение, передаваемое проекционными телевизорами, совершенно избавлено от зернистости, которая является недостатком кинескопов.

Жидкокристаллический

Устройство ЖК-телевизоров создано по принципу поляризации заданного светового потока, проходящего через кристаллы. LCD-панель представлена в виде двух слоев, состоящих из специального поляризованного стекла, которые соединяют вместе. Первый слой покрывают нужным полимером, в котором содержатся особые жидкие кристаллы. Затем ток электричества проходит через них, заставляя все кристаллы вращаться по определенной траектории. Тем временем, подвижные кристаллы пропускают сквозь следующий слой стекла необходимое количество света.

Для прохождения света сквозь жидкие кристаллы нужен внешний источник. Его располагают за пределами поляризованного стекла. Жидкие кристаллы пропускают сквозь себя свет ламп, а так как они находятся в определенном положении, то появляется изображение при помощи фильтра.

LED-телевизоры устроены иначе. Для подсветки жидкокристаллической матрицы здесь применяют светодиоды. Они потребляют намного меньше энергии, а также выдают большую яркость. Эти устройства обладают более качественной цветопередачей и более четкой контрастностью. А также у них увеличен срок службы и работа сопровождается меньшим тепловыделением. По ошибке некоторые люди считают эту систему устройством цифрового телевизора, однако, цифровое ТВ – это лишь способ передачи сигнала.

Некоторые особенности

Контраст. Современные технологии, за счёт поляризации пикселя, позволяют плавно в широком диапазоне 0-90º менять яркость. Поэтому в ЖК-телевизорах тёмные оттенки хорошо отображены и их легко отличить.
Яркость. Как было уже отмечено ранее – поляризация не может измениться мгновенно – для этого нужно некоторое время. Поэтому в телевизорах этой системы возникает проблема отображения быстро изменяющейся, динамической картинки.
Ограничениеугла обзора. За счёт конструкции ЖК-дисплея, который имеет вид многослойного бутерброда, происходит ограничение угла обзора. Так, при некотором отклонении глаз от экрана, меняется угол поляризации и, соответственно, яркость кристалла. Падает цветопередача и контрастность изображения.
Битыепиксели. Кристаллы не ломаются, поэтому выход из строя управляющего транзистора – влечёт за собой битый пиксель. Кристалл, в зависимости от технологии, может повести себя по-разному – если при отсутствии напряжения свет сквозь него не проходит, то точка будет чёрной, при прохождении максимума потока – будет гореть.

Принципы телевидения

Для телевидения, как и для радиосвязи, также нужны передатчик и приёмник. Принцип их действия таков же, как и радиопередатчиков и приёмников, однако вместо микрофона и громкоговорителя используются видеокамера и видеомонитор. В XX веке они были, главным образом, вакуумными (электронно-лучевыми), а в настоящее время они полупроводниковые.

В этих приборах электронные лучи сканируют экраны синхронно с частотой 25 Гц, то есть пробегают их одновременно 25 раз в секунду (строку за строкой, подобно чтению книги). Это позволяет передавать и принимать быстро меняющиеся изображения.

К концу XX века чёрно-белое телевидение было вытеснено цветным. Его основные принципы остались прежними: мозаичный экран в передатчике и приёмнике, последовательное сканирование электронным лучом или микропроцессором элементов мозаики для формирования видеосигнала или светового изображения, передача видеосигнала радиоволнами. Усложнилась лишь мозаика экранов: каждый её элемент был заменён на красно-зелёно-синюю триаду элементов, способную передавать все оттенки цветов.

Виды современных телевизоров и их типовая классификация по определенным признакам достаточно разнообразны. Поэтому, принимая решение о покупке нового телевизионного оборудования, многие потребители сталкиваются с трудностями выбора. Ведь это сложное устройство, которое приобретается на долгое время, поэтому должно обладать высокой степенью надежности. Выбирая такого вида прибор, хочется, чтобы и через несколько лет он имел актуальный набор необходимых функций и высокую техническую оснащенность. Чтобы правильно выбрать для себя подходящую модель с необходимыми параметрами и оптимальным функционалом, важно понимать, чем отличаются между собой виды телевизоров.

Технологии создания изображения в телевизоре

Эту группу телевизоров подразделяют на пять типов:

кинескопные;
проекционные;
плазменные;
жидкокристаллические;
тонкие OLED.

Первые три типа сегодня устарели и практически не встречаются в продаже, поэтому их мы рассматривать не будем.

ЖК телевизоры

Это самая востребованная среди потребителей группа. Работа жидкокристаллических устройств основана на поляризации светового потока. Источник свечения здесь, в отличие от плазменных ТВ — обычные люминесцентные лампы, или, как в LED моделях, светодиоды. Они освещают белое полотно светоотражающего экрана за стеклянной пластиной. На него нанесены жидкие кристаллы, которые под действием электрического тока формируют картинку.

Представители этой группы отличаются экономичным энергопотреблением и небольшим весом, их легко можно монтировать на стену при помощи кронштейна. К тому же, LCD оборудование ремонтопригодно, это характеризует их как практичные устройства.

К недостаткам бюджетных моделей можно отнести задержку в динамических кадрах и ограниченный угол обзора.

Самые популярные среди потребителей жидкокристаллические телевизоры – LED. В качестве подсветки матрицы выступают светодиоды. К сильным сторонам LED-экранов можно отнести:

широкий модельный ряд и выбор производителей;
любые доступные на сегодняшний день диагональные решения;
отсутствие видимого мерцания и дефектов фокусировки лучей;
не наблюдается проблем с геометрией изображения и четкостью;
прекрасно подходят для вещания не только аналоговых каналов, но и современного цифрового телевидения.

OLED-телевизоры

В основе лежит матрица с органическими светодиодами. Картинка выводится на экран при помощи самоизлучающих диодов — не требуется подсветка, как в LCD технологии — это главное отличие OLED от LED. Разноцветные полупроводниковые приборы выступают в качестве самостоятельных источников света. OLED технология позволяет создавать самые тонкие на сегодняшний день экраны (несколько миллиметров), в том числе и изогнутой формы.

Такие устройства во много раз превосходят своих предшественников. Органические светодиоды позволяют получить максимально возможный уровень яркости изображения, контрастности, цветопередачи. Практически неограниченный угол обзора, который нисколько не уступает плазменной технологии. К тому же они намного легче, тоньше и энергоэффективнее плазменных устройств. У LCD-моделей OLED технология выигрывает в плавности передачи динамических сцен, отсутствием постоянной подсветки.

На данный момент OLED-устройства имеют непродолжительный срок службы – около 10 тысяч часов, в то время как у LCD заявлено около 60 тысяч. И это при том, что стоимость подобных устройств все еще достаточно выока для рядового покупателя.

Стоит отметить, что есть еще один тип экранов, продвигаемый Samsung — QLED. Эта технология подразумевает использование светодиодов на основе квантовых точек. Такие телевизоры позволяют передавать цвет, наиболее приближенный к реальности.

Плазменные панели

По данным аналитической компании Futuresource Consulting, плазменные панели – второй по популярности среди покупателей вид телевизоров. Размеры экранов разнятся – от 40 до 80 дюймов.

Модели с экранами меньших размеров трудно найти в продаже или они имеют слишком высокую цену для своих характеристик. Весят не более 6 кг, даже самые габаритные варианты. Широкий угол обзора – 180 градусов, срок эксплуатации до 15 до 17 лет. Высокое потребление энергии – 70-160 Вт/ч. Стоимость зависит от размера.

Достоинства плазменных паналей:

Высокое качество изображения, особенно цветопередачи, динамичных и тёмных видеосцен;
Крупные размеры выгодны по соотношению цена — качество;
Долгий срок службы;
Малое время отклика.

Недостатки плазменных панелей:

Без антибликового покрытия;
Высокое энергопотребление, неэкономичность.
Греются до 40 градусов и свыше

С 2013 года ряд компаний прекратил производство плазменных панелей в связи с их неконкурентоспособностью с собратьями на жидких кристаллах.

Неконкурентоспособность, согласно заявлениям производителей, вызвана тем, что люди их не покупают, предпочитая ЖК-устройства, так как плазменные панели не поддерживают высокие разрешения (свыше FullHD), греются и тратят много энергии.
Принцип работы Плазменные панели называются так из-за своей конструкции и метода формирования изображения. Изображение формируется панелью из стеклянных капсул, в которых содержится смесь инертных газов (неон и ксенон). Задняя стенка капсулы содержит цветной слой люминофора (красный, зелёный или синий). На каждый пиксель приходится по три капсулы.
С помощью электродов в ячейку (капсулу) подаётся электрический разряд, который действуя на газовую смесь, ионизирует её. Ионизированный газ (плазма) излучает рентгеновские лучи, которые воздействуют на соответствующий слой люминофора, вызывая его свечение. При совмещении светимости трёх ячеек получается пиксель.

Так как напряжение на электроды поступает с коммутатора поочерёдно, а не на все сразу, экран в плазменных панелях мерцает, как и на ЭЛТ. Решается эта проблема тем же способом – увеличением частоты развёрстки (отображения кадров).

На современных устройствах частота достигает 400 Гц. Люминофор со временем деградирует, что сказывается на качестве изображения, поэтому срок службы этой техники ниже чем у жидкокристаллических аналогов.

Варианты подсветки ЖК (LED) экранов

Принцип работы ЖК матрицы основан на ее визуальном проявлении при подсветке. Без подсветки кристаллы пользователю не видны. Качество подсветки определяет качество изображения, которое видит пользователь: его яркость и цветопередачу.

Технологии Edge LED и Direct LED

Ковровая подсветка (Direct LED) занимает всю площадь позади матрицы, равномерно освещая ее. Посредством электронного управления возможно локальное затемнение матрицы, когда часть подсветки выключается, в результате чего контрастность возрастает.

Виды телевизионных матриц

Качество картинки на экране телевизора определяется типом матрицы, на котором он работает. Все матрицы реализуют разные физические принципы работы.

TN+film

Этот тип матрицы стоит недорого, применяется в технике нижнего ценового сегмента. Учитывая слабые характеристики качества, матрицу устанавливают в телевизоры небольшого размера.

Распознать этот тип кристаллов не составляет труда: телевизоры с такой технологией имеют минимальный угол обзора.

Приличную картинку можно видеть, только стоя напротив экрана. Смена угла зрения ведет к значительному ухудшению качества изображения: искажается цветность и уменьшается контрастность.

Это любимая матрица таких производителей, как LG и Philips. Она воспроизводит изображение с отличной цветопередачей. Угол обзора такой матрицы большой. Слабым ее местом является время отклика: оно несколько больше, чем у других типов, и высокий уровень черного.

В магазине этот тип матрицы также можно узнать визуально: при большом угле обзора черный цвет смотрится как фиолетовый, это и есть характерная черта IPS.

Различие матриц TN и IPS

Такую матрицу использует Samsung и другие ведущие производители, выпускающие современные телевизоры. Этот тип матрицы имеет чуть слабее цветопередачу и воспроизведение полутонов, чем у IPS экранов. Однако матрица такого типа имеет ряд преимуществ по отношению к IPS, а именно, она имеет лучший угол обзора, характеристики яркости и контрастности также превосходят IPS.

VA-матрица также имеет свои особенности, по которым ее можно определить невооруженным глазом. При просмотре такого телевизора сбоку контрастность изображения снижается, но цветопередача в целом не страдает, на черных пикселях видна сиренево-серая дымка.

Матрицы VA и IPS

Этот вид матрицы был разработан и запатентован специалистами компании Sharp. Пиксели этой матрицы хорошо освещены по задней стенке (без утечки света), благодаря чему экран выдает насыщенный, глубокий черный цвет.

Контрастность такого экрана очень высокая, яркость тоже дает фору всем другим матрицам. При этом телевизор на такой матрице является энергоэффективным и потребляет энергии совсем немного.

Совет! При покупке телевизора стоит обратить внимание на матрицы IPS, VA и UVА, т.к. они имеют лучшие показатели экономичности и качества.

Разрешение экрана

Специалисты подразделяют телевизоры по экранному разрешению на три больших группы:

Для старых ЭЛТ телевизоров доступно только телевидение стандартной четкости — SD. Поскольку большинство телеканалов транслируется до сих пор в этом режиме, модели с разрешением 720×576 пикселей, 720×480 пикселей актуальны и используются большим количеством пользователей.

Для такого телевизора получать доступ к платным каналам в высоком качестве можно при помощи смарт-карты. Она выдается провайдером для подключения либо непосредственно в телевизор, через CAM-модуль, либо через ТВ-приставку.

Телевизоры нового поколения — LED, OLED и плазменные — поддерживают телевидение высокой и сверхвысокой четкости. Наиболее актуальный формат – HDTV (от 1280×720 пикселей до 1920×1080 пикселей). Он доступен на цифровом телевидении.

Для некоторых моделей OLED устройств доступно самое лучшее на сегодняшний день разрешение 4К (3840×2160 пикселей); 8К (7680×4320 пикселей) — Ultra HD.

Стоит отметить, что будущее за UHD TV. Но в настоящее время в этом формате транслируются лишь некоторые телеканалы. Кабельные операторы и поставщики спутниковых услуг постоянно расширяют список каналов, передаваемых в высоком разрешении.

Цифровой DVB-T2

DVB (цифровое видеовещание) – это совокупность стандартов цифрового телевидения, которые были разработаны международным консорциумом DVB Project.

Различают три типа стандартов:

DVB-T; стандарт эфирного телевидения.
DVB-C; стандарт кабельного телевидения.
DVB-S; стандарт спутникового телевидения.

DVB-T, точнее, его усовершенствованная модификация – DVB-T2 встраивают в свои модели телевизоров многие производители. Делают они, это руководствуясь высоким спросом среди покупателей. Ведь купив его не нужно платить за кабельное или спутниковое телевидение раз в месяц или год. Достаточно подключить, и пользоваться бесплатным телевидением, без дополнительного оборудования. DVB-T2 тюнер принимает цифровой сигнал посредством обычной антенны и декодирует его в видео HD-качества.

Преимущества от установки:

Большое количество транслируемых каналов (от 20 до 100, в зависимости от зоны вещания);
Цифровой сигнал более устойчив к искажениям, чем аналоговый;
Высокое качество изображения и звука(HD-качество).

Смарт ТВ

Смарт ТВ Самсунг

Самые востребованные опции смарт-телевидения:

серфинг и доступ к социальным сетям;
возможности онлайн кинотеатров;
возможность подключения к игровым приложениям.

SmartTV по своему функционалу близки к другим электронным гаджетам (телефонам и планшетам) с выходом в интернет. На них можно пользоваться возможностями интернета по поиску информации, коммуникации, играм онлайн.

Чтобы пользоваться всеми этими благами, можно выходить в сеть через браузеры, что не очень удобно и быстро. Эффективнее провести регистрацию в качестве клиента на разных сервисах: онлайн кинотеатрах, видеохостингах (например, на YouTube).

Подключение к сети возможно двумя способами: кабелем и по беспроводному соединению Wi-Fi. Управлять этим чудом техники можно пультом ДУ, но лучше подключить к нему мышку или клавиатуру.

Изогнутые телевизоры

Этот инновационный формат имеет ряд плюсов перед традиционным вариантом телевизоров:

поверхность экрана, охватываемая взглядом, увеличивается;
меньше влияние окружающего освещения: нет отражения, оптических дефектов, бликов;
создается эффект присутствия;
улучшение угла просмотра, контрастности.

Такие телевизоры смотрятся стильно, необычно, создают эффект погружения в происходящее на экране. Однако максимальное качество доступно только тому, кто сидит напротив центра дуги. Для сидящего сбоку луч зрения окажется под некоторым углом от поверхности телевизора. В результате картинка потеряет яркость, контрастность, цвет.

Поэтому, чтобы в полной мере оценить данный формат, необходимо сидеть напротив центральной оси экрана и недалеко от него, чтобы телевизор как бы охватывал пользователя по бокам.

Размеры и дизайн

Чтобы правильно выбрать устройство, надо предварительно определить место, где оно будет установлено. Важно правильно рассчитать расстояние от монитора до зоны просмотра. Как определить расстояние:

Для кухни подходят приборы с 32-дюймовой диагональю и менее;
В спальню, детскую комнату выбирают монитор до 42 дюймов;
Телевизоры с большой диагональю более 42 дюймов можно ставить в просторных гостиных и залах.

От размеров экрана и расстояния также зависит комфорт и здоровье глаз. Считается, что оптимальное расстояние от места просмотра до монитора равняется 3-4 диагоналям.

На внешний вид можно не ориентироваться. Дизайн – это интерьерный параметр, на работоспособность он не влияет. Нужно выбирать телевизор по параметрам и характеристикам.

Читайте также: