Понятие о телевидении

Понятие о телевидении

Передача на расстояние изображений объектов и звука называется телевидением. Сущность телевизионной передачи состоит в последовательном преобразовании отдельных элементов оптического изображения объекта в видеосигналы, а звукового сопровождения в аудиосигналы, передаче этих сигналов по каналам связи (радиоканалу или кабельному каналу) в пункт приема и их обратном преобразовании в видимое телевизионное изображение и звук.

Для передачи движения используется принцип кино: немного отличающиеся друг от друга изображения движущегося объекта (кадры) передаются десятки раз в секунду (в нашем телевидении 50 раз). Изображение кадра преобразуется с помощью передающей вакуумной электронной трубки — иконоскопа (рис. 7.24) — в серию электрических сигналов. Кроме иконоскопа существуют и другие передающие устройства. Внутри иконоскопа расположен мозаичный экран, на который с помощью оптической системы проецируется изображение объекта. Каждая ячейка мозаики заряжается, причем ее заряд зависит от интенсивности падающего на ячейку света. Этот заряд меняется при попадании на ячейку электронного пучка, создаваемого электронной пушкой. Электронный пучок последовательно попадает на все элементы сначала одной строчки мозаики, затем другой строчки и т. д. (всего 625 строк). От того, насколько сильно меняется заряд ячейки, зависит сила тока в резисторе R. Поэтому напряжение на резисторе изменяется пропорционально изменению освещенности вдоль строк кадра. Высокочастотные сигналы, полученные на выходе трубки, попадают на антенну, излучающую соответствующие электромагнитные волны.

Эти сигналы формируются в телевизионном приемнике после детектирования. Это видеосигналы. Они преобразуются в видимое изображение на экране при помощи кинескопа. Кинескоп - приемная вакуумная электронная трубка, преобразующая электрические сигналы в видимое изображение.  Электронная пушка такой трубки снабжена электродом, управляющим числом электронов в пучке и, следовательно, свечением экрана в месте попадания луча. Системы катушек горизонтального и вертикального отклонения заставляют электронный луч обегать весь экран точно таким же образом как электронный луч обегал мозаичный экран в передающей трубке. Синхронность движения лучей в передающей и приемной трубках достигается посылкой специальных синхронизирующих сигналов. Телевизионные радиосигналы могут быть переданы только в диапазоне ультракоротких (метровых) волн. Этот вид электромагнитных волн хорошо распространяется только в непосредственной видимости приемной антенны.  Поэтому возникает проблема телевизионного вещания на большие расстояния. Чтобы ее решить, во-первых, передатчики телевизионного сигнала необходимо располагать как можно ближе друг к другу.
Во-вторых, их антенны следует поднимать как можно выше. Башня Останкинского телецентра в Москве высотой более 510 м обеспечивает надежный прием телепередач в радиусе 120 км. В настоящее время телевизионная сеть в нашей стране насчитывает несколько тысяч вещательных станций; их передачи принимают около 100 млн телевизоров. 
22 мая 2012 года состоялось торжественное открытие самой высокой в мире телевизионной башни под названием "Небесное дерево Токио". Высота телевизионной башни вместе с антенной составляет 634 метра, а это на 24 метра выше телебашни Гуанчжоу в Китае, которая была предыдущим рекордсменом по высоте.  Наряду с "эфирным" телевидением широко используется передача телевизионных сигналов по кабельным сетям. Для кабельного телевидения используются диапазоны, получившие название S-диапазон (Sonderkanal) и Н-диапазон (Hyperband). Использование кабеля позволяет уменьшить влияние внешних помех на полезный сигнал и, следовательно, передать его более качественно. В настоящее время широкое распространение получили локальные сети кабельного телевидения, функционирующие чаще всего в пределах небольшого населенного пункта, микрорайона, а иногда и одного здания, например многоквартирного дома или гостиницы. По этой сети с небольшой приемной телевизионной станции за абонентскую плату передаются программы "эфирного" и спутникового телевидения. Спутниковое телевидение является на сегодняшний день самым динамично развивающимся способом передачи телевизионных сигналов на большие расстояния. Частоты, на которых передаются спутниковые программы гораздо выше частот наземного телевидения, поэтому для их приема необходима специальная антенна и ресивер (receiver). Спутниковый ресивер предназначен для преобразования спутникового сигнала в сигнал воспринимаемый обычным телевизором. В последние годы развивается новый способ "эфирной" трансляции телевизионных программ — сотовое телевидение. Свое название он получил из-за принципа покрытия сигналом территории обслуживания, аналогичного принципу, положенному в основу сотовой телефонной связи. Абонентское оборудование состоит из антенны со сверхвысокочастотным (СВЧ) приемником (конвертором), объединенными в единый компактный блок, и традиционного спутникового тюнера, работающего в диапазоне частот 950-2050 МГц.

По каналам сотового телевидения можно передавать как аналоговые сигналы систем PAL, SECAM, NTSC, так и цифровые нового стандарта DVB. Радиус распространения сигналов достигает до 3-6 км. Поэтому для покрытия сигналом больших площадей используют сеть маломощных передатчиков. Наличие множества ячеек сети позволяет предлагать пользователям в каждой из них свой набор телевизионных программ, что выгодно отличает сеть сотового телевидения от существующих "эфирных систем". 
В настоящее время телевидение является наиболее массовым средством донесения информации до потребителя.