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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Come funziona la televisione. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante [Si è verificato un errore durante il processo di questa direttiva] Ami la TV tanto quanto me? La TV è generalmente una cosa disgustosa. Che stare seduti per ore davanti allo "schermo blu", è molto più utile condurre uno stile di vita sano: lentamente, con una tazza di caffè - al computer ... Tuttavia, le cose che racconterò in questa serie di articoli possono essere molto utili nelle nostre attività pratiche. Quindi, ora scopriremo come viene trasmesso il segnale video. Considereremo il sistema SECAM dolorosamente nativo, perché nel nostro paese (vale a dire la Federazione Russa) questo sistema televisivo è stato adottato ufficialmente. Tuttavia, prima le cose importanti. Come funziona un televisore? La TV è accesa 24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana. È chiaro. Ha uno schermo - 1 pezzo e un altoparlante - da 1 a infinito, a seconda dei "trucchi" dell'unità. Ha anche un'antenna e un telecomando. Ma ora siamo interessati solo allo schermo. E traducendo dal linguaggio delle casalinghe nel linguaggio dei gatti saggi... cinescopio (tubo a raggi catodici - CRT). Capisco perfettamente che nella nostra epoca di plasma e cristalli liquidi, il cinescopio a raggio catodico sembra a qualcuno una reliquia dell'antichità. Tuttavia, per comprendere il principio di funzionamento del televisore, il modo più semplice è gestire il tubo catodico. Tubo a raggi catodici Che cos'è. E per quanto riguarda gli elettroni? E per quanto riguarda i raggi? Il fatto è che l'immagine sullo schermo viene disegnata utilizzando un raggio di elettroni. Un raggio di elettroni è molto simile a un raggio di luce. Ma un raggio di luce è costituito da fotoni e un raggio di elettroni è costituito da elettroni e non possiamo vederlo. Un gruppo di elettroni corre a una velocità vertiginosa in linea retta dal punto A al punto B. È così che si forma un "raggio". Il punto B è l'anodo. È proprio sul retro dello schermo. Inoltre, lo schermo (sul retro) è imbrattato con una sostanza speciale: un fosforo. Quando un elettrone si scontra a velocità vertiginosa con un fosforo, quest'ultimo emette luce visibile. Più velocemente volava l'elettrone prima della collisione, più luminosa sarà la luce. Cioè, un fosforo è un convertitore della "luce" del fascio di elettroni in luce visibile all'occhio umano. Il punto B è risolto. Cos'è il punto "A"? A è "cannone elettronico"Il nome è terribile. Ma non c'è niente di terribile in esso. Non ha lo scopo di sparare brutalmente agli alieni da Marte. Ma sa ancora come" sparare "- con un raggio di elettroni sullo schermo. Come è tutto organizzato? In generale, un CRT è una lampada elettronica così grande. Come? Sai cos'è una lampada? OK… Lampade elettroniche - questi sono gli stessi elementi di amplificazione dei transistor che tutti amiamo. Ma le lampade sono apparse molto prima dei loro "colleghi" al silicio, nella prima metà del secolo scorso.
Lampada - Questo è un contenitore di vetro da cui viene pompata l'aria. Nella lampada più semplice ci sono 4 terminali: un catodo, un anodo e due terminali di filamento. Il filamento è necessario per riscaldare il catodo. E devi riscaldare il catodo affinché gli elettroni possano volare da esso. E gli elettroni devono quindi volare, in modo che una corrente elettrica sorga attraverso la lampada. Per fare ciò, di solito viene applicata una tensione al filamento - 6,3 o 12,6 V (a seconda del tipo di lampada) Inoltre, affinché gli elettroni volino, è necessaria un'alta tensione tra il catodo e l'anodo. Dipende dalla distanza tra gli elettrodi e dalla potenza della lampada. Nei tubi radio convenzionali, questa tensione è di diverse centinaia di volt, la distanza dal catodo all'anodo in tali lampade non supera alcuni millimetri. In un cinescopio, la distanza dal catodo situato nel cannone elettronico allo schermo può superare diverse decine di centimetri. Di conseguenza, è necessaria molta più tensione lì - 15…30 kV. Tali tensioni brutali sono create da uno speciale trasformatore elevatore. È anche chiamato trasformatore orizzontale perché funziona a frequenza orizzontale. Ma ne parleremo più avanti. Quando un elettrone colpisce uno schermo, oltre alla luce visibile, vengono "eliminate" anche altre radiazioni. Particolarmente radioattivo. Ecco perché non è consigliabile guardare la TV a una distanza inferiore a 1 ... 2 metri dallo schermo.
Quindi, abbiamo il raggio. E brilla così magnificamente esattamente al centro dello schermo. Ma ne abbiamo bisogno per "disegnare" linee sullo schermo. Cioè, devi farlo deviare dal centro. E in questo le mamme aiuteranno ... gli elettromagneti. Il fatto è che un raggio di elettroni, a differenza di un raggio di luce, è molto sensibile a un campo magnetico. Pertanto, è utilizzato in CRT.
È necessario mettere due bobine di deflessione della cuccetta. Una coppia devierà orizzontalmente, l'altra verticalmente. Gestendoli abilmente, puoi guidare il raggio intorno allo schermo ovunque. E da qualche parte? È qui che iniziamo la nostra storia sulle linee di punti e ganci... Una storia di linee, punti e ganci L'immagine sullo schermo televisivo si forma come risultato del fatto che il raggio si sposta da sinistra a destra dall'alto verso il basso attraverso lo schermo a una velocità vertiginosa. Questo metodo di disegno sequenziale dell'immagine è chiamato "scansione".
Poiché la scansione è molto veloce, per l'occhio tutti i punti si fondono in linee e le linee in un unico fotogramma. Nei sistemi PAL e SECAM, il raggio ha il tempo di attraversare l'intero schermo 50 volte in un secondo. Nel sistema NTSC americano - anche di più - fino a 60 volte! In generale, i sistemi PAL e SECAM differiscono solo per la riproduzione dei colori. Tutto il resto che hanno è lo stesso. L'immagine si forma grazie al fatto che durante la "corsa" il raggio cambia luminosità in base al segnale video ricevuto. Come viene controllata la luminosità? E molto semplice! Il fatto è che oltre agli elettrodi considerati - anodo и catodo, nelle lampade c'è anche un terzo elettrodo - netto. Net è l'elettrodo di controllo. Applicando una tensione relativamente bassa alla rete, è possibile controllare la corrente che scorre attraverso la lampada. In altre parole, è possibile controllare l'intensità del flusso di elettroni "volanti" dal catodo all'anodo. In un CRT, una griglia viene utilizzata per modificare la luminosità del raggio.
Applicando una tensione negativa alla griglia (rispetto al catodo), è possibile indebolire l'intensità del flusso di elettroni nel fascio, o addirittura chiudere la "strada" per gli elettroni. Ciò può essere necessario, ad esempio, quando si sposta un raggio dalla fine di una linea all'inizio di un'altra. Ora parliamo più in dettaglio dei principi dello sweep. Per cominciare, vale la pena ricordare alcuni semplici numeri e termini: Raster - questa è una "linea" che il raggio disegna sullo schermo. Campo - queste sono tutte le linee che il raggio ha disegnato in un passaggio verticale. cornice - Questa è l'unità elementare della sequenza video. Ogni fotogramma è composto da due campi: pari e dispari. Vale la pena spiegarlo: l'immagine sullo schermo TV si srotola a una velocità di 50 campi al secondo. Tuttavia, lo standard televisivo è di 25 fotogrammi al secondo. Pertanto, un frame durante la trasmissione è diviso in due campi: pari e dispari. Il campo pari contiene solo le linee pari del frame (2,4,6,8…), il campo dispari contiene solo quelle dispari. Anche l'immagine sullo schermo viene "disegnata" attraverso la linea. Una tale spazzata si chiama "intreccio".
Succede ancora"scansione progressiva"- quando l'intero fotogramma viene dispiegato in un colpo di raggio verticale. Viene utilizzato nei monitor dei computer. Quindi, ora numeri asciutti. Tutti i numeri indicati sono validi per i sistemi PAL e SECAM. Numero di campi al secondo - 50 Numero di linee per fotogramma - 625 Numero di linee effettive per frame - 576 Numero di punti effettivi per riga - 720 E questi numeri sono derivati da quanto sopra: Numero di righe nel campo - 312,5 Frequenza orizzontale - 15625 Hz Durata di una linea - 64 μs (insieme al percorso del raggio inverso)
Successivamente, parleremo dei parametri del segnale video ed elaboreremo un circuito che sintetizza gli impulsi di sincronizzazione. Pubblicazione: radiokot.ru
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