Как устроен и работает телевизор: от антенны до экрана

Телевизор в современной жизни

В наши дни телевизор превратился в такой же обыденный и необходимый прибор, как телефон или радиоприемник. Мы легко управляем им с помощью пульта: переключаем каналы, настраиваем изображение и регулируем громкость. Но мало кто задумывается, какие сложные процессы скрываются за стеклом экрана. Как радиоволны, невидимые для глаза, преобразуются в яркую картинку и звук?

Принцип работы и внутреннее устройство

По своей конструкции телевизор (название происходит от греческого «tele» — далеко и латинского «viso» — смотрю) значительно сложнее обычного радиоприёмника. Его ключевая задача — одновременный приём и обработка двух типов сигналов: для изображения и для звука. Всё начинается с антенны: радиоволны, несущие закодированную информацию, создают в ней высокочастотные электрические колебания, которые по кабелю поступают внутрь телевизионного приёмника.

Поскольку телевизионные центры часто транслируют несколько программ одновременно, в телевизоре предусмотрен специальный блок настройки или переключатель каналов. Он связан с высокочастотным усилителем и позволяет выбрать нужный сигнал из множества поступающих.

Разделение и обработка сигналов

Сигналы изображения и звука передаются на близких, но разных частотах. После усиления они разделяются и направляются по самостоятельным трактам обработки. Колебания, отвечающие за звуковое сопровождение, поступают в звуковой блок. Здесь детектор звука преобразует их в колебания звуковой частоты, которые затем усиливаются и воспроизводятся динамиком (громкоговорителем).

В это время в блоке изображения другой детектор выделяет из высокочастотных колебаний видеосигналы. Они усиливаются видеоусилителем и подаются на управляющий электрод кинескопа — электронно-лучевой трубки. Изменяя интенсивность электронного луча, эти сигналы «рисуют» картинку на его экране.

Как луч "рисует" изображение: система развёртки

Чтобы получить целостную картинку, электронный луч должен быстро и точно перемещаться по экрану. Это движение (развёртка) обеспечивается токами особой пилообразной формы, которые проходят через катушки отклоняющей системы кинескопа. Пилообразный ток отличается от обычного переменного: его сила падает гораздо быстрее, чем нарастает, что на графике напоминает зубья пилы. Такие токи вырабатывают генераторы строк и кадров, входящие в блок развёртки.

Луч начинает движение с верхнего левого угла экрана. Он прочерчивает первую строку слева направо, затем быстро возвращается к левому краю, сместившись чуть ниже, и рисует вторую строку. Этот процесс повторяется, пока не будут прочерчены все 625 строк (в стандарте разложения того времени), и луч не окажется в правом нижнем углу. После этого он мгновенно возвращается в исходную точку, и цикл повторяется.

Синхронизация — залог чёткой картинки

Одного движения луча недостаточно. Необходима полная синхронность (согласованность во времени) между движением луча в кинескопе вашего телевизора и лучом в передающей трубке на телецентре. Для этого в передаваемом сигнале содержатся специальные синхронизирующие импульсы. В телевизоре они выделяются из видеосигнала и подаются в блок развёртки, чтобы точно управлять работой генераторов строк и кадров, обеспечивая стабильное и неискажённое изображение.

Особенности цветного телевидения

Цветной телевизор устроен ещё сложнее. В нём присутствует дополнительное устройство — декодер. Его задача — разделить принятый сложный видеосигнал на три составляющие, соответствующие основным цветам: красному, зелёному и синему. Эти три группы сигналов подаются на цветной кинескоп (имеющий три электронные пушки или одну пушку с тремя лучами), которые, смешиваясь на экране, создают полноцветное, многокрасочное изображение.