Televizija
Televizija (gr. tele – toli + lot. visio – matymas) – judančių vaizdo ir paveikslo perdavimas laidais arba radijo bangomis.Šiandien jos neįmanoma atsieti nuo mūsų buities. Spustelėjus televizoriaus jungiklį, nušvinta ekranas ir mes matome vaizdus bei girdime garsus. Moksle ir technikoje televizija taikoma įvairiems tyrimams, pramonoje – gamybos procesams stebėti. Ypač plačiai televizija naudojama kultūros reikalams: jos programos iš vieno televizijos centro perduodamos radijo bangomis daugybei abonentų, turinčių specialius imtuvus – televizorius.
Veikimo principai
Bene pagrindinis televizoriau elementas yra elektroninis vamzdis, kuris sudarytas iš 1-stiklinio viename gale praplatinto vamzdžio, iš kurio išsiurbtas oras. Dar ji sudaro 2- katodas, 3- valdymo tinklelis, 4- anodas, 5,6-horizontalios ir vertikalios plokštės, 7-elektroninis spindulys bei 8- ekranas.
Ir siūstuve ir imtuve elektronų spinduliai keliauja elektroninio vamzdžio vakumu. Siūstuve elektrono spindulys prabėga paviršių, kuriame objektyvas projektuoja siunčiamą vaizdą. Tas paviršius sudarytas iš fotoelementų, kurie keičia elektronų spindulio intensyvumą pagal kiekvieno vaizdo elemento skaistę. Taip sukuriami video signalai. Imtuve elektronų spindulys nueina tokį pat kelią, o jo intensyvumą valdo priimtasis siūstuvo video signalas. Elektronai atsimuša į liuminescencinį ekraną ir sukuria jame šviesą, proporcingą spindulio intensyvumui. Štai toks yra pagrindinis televizijos principas.
Elektroninis vamzdis naudojamas ir siuntimui ir priėmimui. Jis turi netiesiogiai kaitinamą katodą, kuris skleidžia elektronus.
Juos traukia anodas, kurio potencialas katodo atžvilgiu yra teigiamas. Elektronų srauto intensyvumą valdo kitas elektrodas, esantis tarp katodo ir anodo. Tas elektrodas vadinamas moduliatoriumi, yra cilindro formos ir iš dalies supa katodą, o jo dugne yra anga elektronams praeiti. Moduliatoriaus funkcija ta pati kaip ir triodo tinklelio. Visi tie elektrodai kartu sudaro elektronų patranką. Anode yra anga pro kurią pralekia dauguma jo traukiamų elektronų. Siūstuve elektronų pluoštas “peržiūri” įvairius vaizdo elementus, prabėgdamas šviesai jautriu paviršiumi, į kurį tas vaizdas projektuojamas. Imtuve elektronų pluoštas sukuria vaizdą fluorescuojančiame ekrane. Elektronų pluoštą reikia sufokusuoti ir tai daroma magnetiniu lauku, sukuriamu rite tekančios srovės .
Nejudanti dėmė ekrano centre neduoda jokios praktinės naudos. Reikia priversti dėmę “prabėgti” besikaitaliojančiomis abiejų puskadrių eilutėmis. Elektronų pluoštą galima valdyti keičiant elektrinį arba magnetinį lauką. Elektriniai laukai sukuriami sudarius potencialų skirtumą tarp dviejų metalinių plokštelių, išdėstyti iš abiejų spindulio pusių. Teigiamas elektrodas traukia elektronus, o neigiamas stumia . Elektronų pluoštui kreipti horizontalia kryotimi naudojamos vertikalios plokštelės .
Tačiau šiuo metu televizorių elektroniniuose vamzdžiuose pluoštas kreipiamas magnetiniais laukais.Tuos laukus kuria elektromagnetai, įtaisyti vamzdžio išorėje.
Tokiais magnetais praleidžiama tinkamos formos srovė’, kuri verčia pluoštą nueiti visą kelią, reikalingą vaizdui išskleisti. Taigi, elektroninis vamzdis apsuptas nemažu kiekiu riči;. Aplink vamzdį apsuktas solenoidas, fokusuojantis elektronų pluoštą. Jį kreipia dvi poros ričių : pirmoji ričių
pora kreipia pluošta iš kairės į dešinę, o antroji – į viršų ir į apačią.
Elektronai atsimuša į fluorescuojantį ekrano sluoksnį ir išmuša antrinius elektronus. Neleistina, kad ekranas kauptų pirminius ir antrinius elektronus, nes jie sukurtų neigiamą krūvį, kuris stumtų kitus elektronų patrankos skleidžiamus elektronus. Kad pirminiai ir antriniai elektronai nesikauptų, išorinės kolbos sienelės nuo ekrano iki anodo padengiamos laidžiu sluoksniu.
Tuomet, patekusius į fluorescuojantį sluoksnį elektronus pritraukia anodas, turintis aukštą teigiamą potencialą ir sugeria juos. Elektroninio vamzdžio ekranas padengtas fluorescuojančios medžiagos sluoksniu. Ši medžiaga švyti kai ją bombarduoja elektronai. Kuo stipresni smūgiai, tuo labiau ji švyti. Nespalvotuose televizoriuose toji šviesa – balta. O spalvotųjų televizorių fluorescuojantis sluoksnis susideda iš pusantro milijono elementų, kurių vienas trečdalis skleidžia raudoną, antras, mėlyną, o paskutinis trečdalis žalią šviesą.
Spalvotoje televizijoje naudojamos trys pagrindinės spalvos, kurioms yra jautri akių tinklainė: raudona, žalia ir mėlyna. Sumaišius pagrindines spalvas galima gauti visą regimųjų spalvų gamą. Dozuojant visų pagrindinių spalvų intensyvumus galima gauti visus norimus atspalvius. Visuose spalvotosios televizijos sistemose suderinamumas pasiekiamas kartu su spalva siunčiant skaisčio signalą. Televizoriuje tris pagrindines spalvas spinduliuoja pats kineskopo liuminescencinis ekranas. Jis sudarytas iš milžiniško skaičiaus liuminescencinių taškų, vadinamų liuminoforais; jie išdėstyti grupėmis po tris elementus. Kiekviena tokia grupė (triada) turi tris liuminoforus: žalią, mėlyną ir raudoną. Tokių trijadų kineskope yra apie 500 000. Į kiekvieną liuminoforą
reikia nukreipti elektronų pluoštą, atitinkantį jo spalvą.
Nespalvotosios ir spalvotosios televizijos sistemos yra suderintos, t.y galima žiūrėti spalvotas programas nespalvotuoju televizoriumi (žinoma, jas matysime nespalvotai) arba nespalvotas programas spalvotuoju televizoriumi.
Siunčiamieji televiziniai vamzdžiai turi būti labai jautrūs šviesai, kad būtų galima perduoti silpnai apšviestas scenas. Be to video signalai turi kisti taip pat greitai, kaip kinta peržiūrimų vaizdo elementų skaistis. Skaistė pakeisti elektriniais signalais galima, pasinaudojus medžiagomis, pasižyminčiomis fotoemisija arba fotolaidumu. Fotoemisija, kai medžiagos veikiamos šviesos, skleidžia elektronus. Kai šviesos spinduliai krinta į fotolaidžias medžiagas, sumažėja jų specifinė varža. Selenas pasižymi fotolaidumu, o prie medžiagų, pasižyminčių fotoemisija, priskiriami šarminiai metalai: litis, natris, rubidis ir cezis. Cezis naudojamas dažniau negu kiti, nes jo jautrumas labai artimas žmogaus akies spektriniam jautrumui.
Signalo siuntimas
Kaip televizorius rodo vaizda jau aišku, tačiau iš kur jis tuos signalus gauna ? Turbūt dauguma esate matę vaizdo kamerą.Tai ji veikia panašiai kaip ir elektroninis vamzdis tačiau atvirkščiai. Iš kameros gautos elektromagnetinės bangos siųstuvo pagalba yra siunčiamos i aplinka. Dabartyje yra naudojami gana galingi siustuvai, tačiau nepaisant to, reikia išvengti bangu difrakcijos. Televiziniai siųstuvai dirba metrinėmis bangomis, kurių dažnis nuo 41MHz iki 68MHz ir nuo 162MHz iki 230MHz. Bet pastaruoju metu sukonstruoti siųstuvai dirba decimetrinėmis bangomis dažnio juostoje nuo 470 MHz iki 582MHz. Decimetrinių bangų ilgis apie 30cm. Realus tokio siųstuvo nuotolis siekia 50km. Štai kodėl kiekvienas televizinių stočių tinklas privalo turėti daug retransliatorių. Pastarieji su pagrindiniu siųstuvu sujungiami bangolaidžiais (tai metalinių vamzdžių linijos, kuriomis sklinda centimetrinės bangos). Tose linijose taip pat naudojamos labai trumpos bangos, kurios siauru pluošteliu sklinda į priimamasias antenas. Tai buvo bendra idėja kaip siunčiamas televizinis vaizdas.