Что находится внутри телевизора
Из чего состоит телевизор
Желание каким-то образом реализовать передачу различных изображений на любые расстояния существовало ещё в древности. Но в течение долгого времени это было возможно только в сказках. Первые попытки создать устройство для передачи изображений были предприняты в 1843-м. Сегодня, достижения в производстве ТВ-приёмников поражают воображение.
Что такое телевизор и его виды
Телевизор — это устройство, передающее визуальную и звуковую информацию с различных носителей. Не так давно их ассортимент был совсем маленький, а уж о разновидностях и разговора не шло. Выбирали по принципу — цветной или чёрно-белый. Но научно-технический прогресс не стоит на месте и на настоящий момент существует довольно большой выбор телевизоров, отличающихся по многим показателям. Всего разновидностей девять. Это:
Различаются они по принципу формирования изображения и по имеющимся функциям.
Из чего состоит телевизор
Какими бы ни были экран и функции, основные комплектующие, как и принцип работы будут одинаковы. К комплектующим относятся:
Устройство кинескопного телевизора
Такая разновидность была повсеместно распространена в течение многих лет. Несмотря на то что по наличию различных функций и качеству изображения они проигрывают современным моделям, у них значительно выше срок эксплуатации и намного ниже стоимость.
Изображение на данных моделях осуществляется с помощью электронно-лучевой трубки. Она как бы стреляет потоками лучей, которые попадают на экран, покрытый слоем люминофора. Потоки делятся на строчки, которые по очереди вырисовываются на экране. Всего за секунду получается 25 строк — кадров. Получаемая целостность изображения обуславливается особенностями строения нервной системы человека. Чем больше экран, тем сильнее видно мерцание прорисовываемых полосок.
Несмотря на свои габариты и отсутствие дополнительных функции они всё ещё пользуются стабильным спросом.
СПРАВКА! Особенно популярны кинескопные ТВ-приёмники для детских комнат, так как из-за большого веса их очень трудно уронить.
Особенности жк тв-приёмников
На данный момент они являются самыми популярными. Устройства бывают разных размеров, при этом они очень лёгкие, тонкие, не занимают много места, воспроизводят качественную картинку и обладают большим количеством функций.
Панели у таких приёмников состоят из двух слоёв поляризованного стекла, которые склеены друг с другом. Специальная вязкая жидкость, состоящая из молекул, расположенных в строгом порядке, под действием электрического поля и лучей света поляризует стекло.
Устройство и особенности плазменных панелей
Являются вторыми по популярности после ЖК-приёмников. Уступают тем, что не имеют небольших диагоналей, потребляют значительное количество электроэнергии и сильно нагреваются.
Формирование изображения осуществляется за счёт воздействия ультрафиолета на частички люминофора. Электрический разряд проходит через газ — ксенон и неон, за счёт чего получается своеобразный плазменный коридор. На внутренней поверхности панели располагаются полупроводники, с помощью которых происходит развёртка картинки.
Устройство LED телевизоров
Данные устройства являются разновидностью ЖК — приёмников. Отличаются они тем, что подсветка экрана осуществляется за счёт светодиодов. Диоды могут быть расположены по всему периметру матрицы или по её бокам. За счёт них такие устройства выдают очень чёткую картинку, на которой полностью отсутствует мерцание.
Особенности устройства цифровых DVB — Т2
Существует несколько стандартов вещания телевизионного сигнала:
Для того, что бы телевизор мог воспроизводить нужный сигнал, устанавливают тюнер, который будет соответствовать принимаемому стандарту.
Тюнеры DVB-Т2 позволяют просматривать цифровой сигнал. Сейчас он самый распространённый, поэтому данные декодеры устанавливаются на все выпускаемые модели.
СПРАВКА! Телевизоры с электронно-лучевой трубкой, как правило, не оборудованы цифровым декодером.
Устройство SMART-ТV
Если совсем недавно сотовые телефоны поражали своим функционалом, так как из обычного средства связи, стали многопрофильным устройством. Теперь этот путь повторяют Тв-приёмники. Из обычного устройства для воспроизведения видео и аудио, они превратились в самодостаточный центр развлечений. Название Smart TV можно перевести как, «умный телевизор». Технология заключается в совмещении функций телевидения и интернета. Такие умные приёмники делаются на базе ЖК или плазменных телевизоров. На них дополнительно устанавливают операционную систему, Wi-Fi модем, браузер, магазин с различными приложениями, фильмами и программы для прослушивания музыки.
Представленный на данный момент ассортимент тв-приёмников позволяет подобрать оптимальную модель со всеми необходимыми параметрами.
Устройство и принцип работы телевизора
Телевизионный приемник — устройство для приема телевизионных сигналов и их преобразования в визуально-звуковые образы.
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.
Наверняка простым пользователям любопытно что находится внутри у телевизора, но удовлетворить свое любопытство разобрав свое имущество решиться далеко не каждый, ибо велик риск повредить столь ценный и дорогой бытовой прибор. Специалистами нашего сервис центра было принято волевое решение удовлетворить любопытство наших клиентов последствием написания статьи на данную тематику с приложением соответствующих фотографий.
Нашим пациентом для вскрытия будет весьма распространённая модель телевизора в России, а именно Samsung UE32F5500AK российской сборки. У многих пользователей распространен миф что техника российской сборки отличается в худшую сторону от сборки европейской либо корейской. Хотя на самом деле разницы никакой нет, развенчанию этого мифа мы планируем посветить одну из следующих статей на нашем сайте. Данный телевизор был выкуплен нами на доноры с дефектом «разбита матрица»
Состав современного телевизора
Данная плата стоим в огромном количестве телевизоров Samsung F серии (данная серия является модельным рядом 2013 года). Устанавливалась она в зависимости от ревизии как в телевизоры 5го поколения так и 6го поколения.
Майн плата является мозгом телевизора. Именно она отвечает за все основные функции телевизора. Прием каналов, обработка изображение, функции SMART, работа по Wi-FI и сети и прочие функции.
Основными ее поломками являются появление bad блоков в микросхеме EMMC, выход из строя процессора, сгорание преобразователей питания, деградация микросхемы WellTrend и потеря тюнером возможности приема цифровых каналов. Специалистами нашей компании не один десяток раз была подарена вторая жизнь платам данной серии. За годы ремонтов нами был накоплен колоссальный опыт выше представленной серии материнских плат и мы не без основания считаем себя одними из лучших специалистов по данной техники во Владимире.
Данный блок питания является очень надежным решением. Как правило поломки весьма редки.
Основными поломками данного блока питания является, выход из строя транзистора, сгорание трансформатора, деградация высоковольтных конденсаторов, проблемы с шим контролером подсветки.
Так же хотим развеять уважаемые читатели байку «про сгоревший предохранитель». Многие наши клиенты искренне уверенны что весь ремонт блока питания как правило заключается в замене предохранителя. Данный ремонт был весьма уместен в эру кинескопных телевизоров. Они сами по себе работают на высоких напряжениях, потому без проблем переживали скачки напряжения до срабатывания предохранителя. Ну а современные LCD/ЖКИ телевизоры работают с небольшими токами. И предохранитель в составе телевизора предназначен не для того что бы уберечь вашу технику от выгорание электроники, а для того что бы уберечь Вашу квартиру от пожара.
Модули TCON требуются для раскладывания сигналов LVDS с материнской платы на RGB кодировку матрицы. Также модуль TCON создает питающие напряжения для матрицы.
Данная плата не страдает какими либо типовыми болячками. Как правило выходит из строя в результате короткого замыкания в самом стекле матрицы.
Разбитые матрицы ремонту не подлежат. Замена матрицы как правило не целесообразна, так как стоимость матрицы – это 80 процентов стоимости телевизора. Потому как правило, куда проще купить новый или бу телевизор. Но не будем о грустном и продолжим дальнейшую вскрытию нашего страдальца.
Как и рассеяватели, он подвержен возгоранию при закорачивании подсветки матрицы.
В данной модели является довольно надежной. Так же бывает с более короткими планками, как вертикальной, так и диагональной компоновкой.
Вот и подошел наш рассказ про внутреннее устройство телевизора. Как вы видите телевизор является сложным, трудным в разборе устройством. Без специальных навыком сформированных годами работы в сфере ремонта и обслуживания радиоэлектронного оборудования мы не рекомендуем вам пытать самостоятельно пытаться разбирать, а тем более чинить данные бытовые приборы. Пусть этим занимаются профессионалы.
Принцип работы телевизора
Устройство и принцип работы телевизора
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.
Похожие статьи
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:
Устройство работы телевизора
Кинескопный
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.
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
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 электронно-лучевой видеокамере мозаичный экран 1 образован несколькими миллионами изолированных друг от друга зёрен серебра, покрытых цезием. Они располагаются на слюдяной пластине 2, приклеенной к металлической пластине 3. Падающий на зёрна свет 5 способен «выбивать» из них электроны, которые «стекают» по коллектору 4.
В зависимости от яркости света каждое зерно приобретает больший или меньший положительный заряд. Заряды всех зёрен мозаики «описывают» изображение. Элементы слева-внизу видеокамеры создают сканирующий электронный луч. Последовательно попадая на зёрна, луч отдаёт свои электроны на место выбитых светом. Происходит «перезарядка» – зёрна меняют заряды с «+» на «–». Заметим, что зёрна вместе с металлической пластиной 3 образуют множество микроскопических конденсаторов. При их последовательной перезарядке во внешней цепи между металлической пластиной 3 и коллектором 4 возникает меняющийся ток – видеосигнал.
В электронно-лучевом видеомониторе для превращения видеосигнала в изображение также применяют электронный луч. Его интенсивность (поток летящих электронов) меняется в соответствии с видеосигналом. Попадая на мозаичный экран, состоящий из зёрен вещества люминофора, электроны вызывают их свечение. Оно длится некоторое время, пока луч «обегает» другие зёрна на экране, что мы и воспринимаем как видеоизображение.
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.
В полупроводниковой видеокамере мозаичный экран (матрица) образован несколькими миллионами «электронных карманов» в кремниевой пластине р-типа, над которой расположены управляющие электроды. Если на них подать положительный заряд, то в кремниевой пластине под электродом карман «открывается», и в нём скапливаются высвобождающиеся под действием света электроны. Соответственно, дырки, образующиеся на местах высвобождения электронов, оттесняются электрическим полем в толщу пластины. Количество электронов, скопившихся в кармане, зависит от яркости падающего на него фрагмента изображения. Заряды всех карманов в совокупности «описывают» изображение.
Под действием управляющих сигналов особого микропроцессора осуществляется последовательное «считывание» заряда карманов. Как показано на рисунке, в момент «захвата» изображения заряд имеется только на первом электроде. Затем этот заряд переключается на следующий электрод, и электроны перемещаются в соседний карман. И так далее, до края экрана, где располагаются дополнительные электроды, на которые и «перетекает» видеосигнал.
В полупроводниковом видеомониторе для превращения видеосигнала в световое изображение применяют слой «жидких кристаллов». Он заключён между особыми полупрозрачными плёнками с мозаичной сеткой из управляющих электродов. Микропроцессор поочерёдно распределяет видеосигнал на все элементы мозаики. Электрические поля, возникающие между электродами, заставляют кристаллы каждого фрагмента мозаики по-разному поворачиваться в слое жидкости. В зависимости от этого меняется количество света, пропускаемого каждым элементом мозаики. В результате мы видим изображение, складывающееся из отдельных точек – пикселов.
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.