ΕΝΟΤΗΤΑ 6 60 ΤΗΛΕΟΡΑΣΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η τηλεόραση είναι σήμερα ένα από τα πιο σημαντικά επικοινωνιακά συστήματα Δεν υπάρχει άνθρωπος, στις ανεπτυγμένες χώρες, που να μην αφιερώνει ορισμένες ώρες την ημέρα μπροστά στην τηλεόραση Η τηλεόραση είναι ένα πολύ δυνατό μέσον πληροφόρησης, διότι εκτός από τον ήχο προβάλλει τη ζωντανή εικόνα, την εικόνα της κίνησης, της δράσης Η τηλεόραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για : Ψυχαγωγία Ενημέρωση Εκπαίδευση Διαφήμιση κτλ Η τηλεόραση είναι ένα μονόδρομο επικοινωνιακό σύστημα, δηλαδή ο πομπός (τηλεοπτικός πομπός) στέλνει και ο δέκτης (τηλεοπτικός δέκτης) δέχεται Γι αυτό και η επίδρασή της στον άνθρωπο, μπορεί να είναι ανάλογα με τη χρήση της, θετική ή αρνητική Η τηλεόραση, όπως και το ραδιόφωνο πέρασε από αρκετά στάδια εξέλιξης Πολλοί επιστήμονες έχουν εργαστεί και εργάζονται για την τελειοποίησή της, έτσι, που να προσφέρει καλύτερη εικόνα και ήχο Στα επόμενα χρόνια αναμένονται ακόμη σημαντικές μεταβολές στην τεχνολογία της τηλεόρασης, με την εισαγωγή της ψηφιακής τεχνολογίας και τη χρήση της λεπτής επίπεδης οθόνης Πιο κάτω αναφέρονται σημαντικοί σταθμοί στην ιστορική της εξέλιξη :
Τα πρώτα πειράματα ασύρματης εκπομπής εικόνας γίνονται στην περίοδο 1928-1934 Το 1939 παρουσιάζεται στην Αμερική η πρώτη εμπορική τηλεόραση Το 1948 λειτουργούν αρκετοί τηλεοπτικοί σταθμοί Χρησιμοποιείται επίσης για πρώτη φορά η καλωδιακή τηλεόραση Το 1954 ξεκίνησε στην Αμερική η έγχρωμη τηλεόραση Το 1962 γίνεται η πρώτη δορυφορική εκπομπή τηλεοπτικού σήματος Το 1967 ξεκινά η έγχρωμη τηλεόραση στην Ευρώπη Από τότε μέχρι σήμερα γίνονται τελειοποιήσεις στην ηλεκτρονική τεχνολογία, αναβαθμίζονται τα ηλεκτρονικά κυκλώματα του πομπού και δέκτη, δίχως διαφοροποίηση των συστημάτων τηλεόρασης Ο καθοδικός σωλήνας παρέμεινε από τη γέννησή της μέχρι σήμερα το βασικό ηλεκτρονικό μέσο εγγραφής, και παραγωγής εικόνας (σχήμα 6/1)
Στο σχήμα 6/2 απεικονίζεται ένας παλαιότερης τεχνολογίας τηλεοπτικός δέκτης Σχήμα 6/2 : Παλαιός τηλεοπτικός δέκτης
61 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΕΙΚΟΝΑΣ Όπως ήδη έχει λεχθεί για τη ραδιοφωνία, ότι το μικρόφωνο μετατρέπει τον ήχο σε ηλεκτρικό σήμα, έτσι για την τηλεόραση υπάρχουν εικονολήπτες (Video Camera) που μετατρέπουν την εικόνα σε ηλεκτρικό σήμα Η διαδικασία της μετατροπής της εικόνας σε ηλεκτρικό σήμα είναι αρκετά πιο δύσκολη, πιο πολύπλοκη, από τη διαδικασία της μετατροπής του ήχου σε ηλεκτρικό σήμα Πιο δύσκολη είναι ακόμη η μετατροπή και αναπαραγωγή της έγχρωμης εικόνας Η πλέον συνηθισμένη μέθοδος παραγωγής τηλεοπτικού σήματος χρησιμοποιεί τη λυχνία λήψης VIDICON H νεότερη τεχνολογία χρησιμοποιεί αντί της λυχνίας, την τεχνολογία CCD (Charge Coupled Device - Διάταξη σύζευξης φορτίου) Σε όλες τις περιπτώσεις, η εικόνα στον εικονολήπτη διασπάται σε πολύ μικρά εικονίδια και με τη διαδικασία της σάρωσης, κάθε μικρό εικονίδιο δίνει και ένα ηλεκτρικό σήμα, ανάλογα με τη φωτεινότητά του Για την έγχρωμη λήψη, κάθε μικρό εικονίδιο δίνει τρία ηλεκτρικά σήματα, ένα για κάθε βασικό χρώμα, δηλαδή το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε Στο σχήμα 6/3 απεικονίζεται απλοποιημένα η συσκευή λήψης εικόνας με την τεχνολογία VIDICON Η διάταξη CCD αποτελείται από μικροσκοπικούς πυκνωτές κατασκευασμένους πάνω σε ένα κομμάτι ημιαγωγού πυριτίου Η βασική αρχή είναι η μετατροπή της φωτεινής έντασης κάθε μικροσκοπικής περιοχής στο ανάλογο ηλεκτρικό φορτίο, το οποίο αποθηκεύεται στον πυκνωτή Το σήμα της εικόνας σχηματίζεται με την αναγνώριση του φορτίου κάθε πυκνωτή Οι μικροσκοπικοί πυκνωτές ονομάζονται pixel (picture element) Στο σχήμα 6/4 απεικονίζονται διατάξεις CCD
Σχήμα 6/3 : Παραγωγή έγχρωμου σήματος Σχήμα 6/4: Διατάξεις CCD
62 ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΟ ΣΗΜΑ Το τηλεοπτικό σήμα εκπέμπεται από τις κεραίες εκπομπής στη μορφή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ή μεταφέρεται διαμορφωμένο με ομοαξονικά ή οπτικά καλώδια Το τηλεοπτικό σήμα περιλαμβάνει το σήμα εικόνας (video signal) και το σήμα του ήχου (audio signal) To σήμα της εικόνας καταλαμβάνει 7 MHz στην περιοχή των UHF και εκπέμπεται διαμορφωμένο AM To σήμα του ήχου χρησιμοποιεί διαφορετικό φέρον κύμα από το φέρον κύμα της εικόνας, έχει πλάτος συχνοτήτων 250 khz και εκπέμπεται διαμορφωμένο FM To συνολικό πλάτος συχνοτήτων για το σήμα εικόνας και ήχου είναι 8 MHz Στο σχήμα 6/5 φαίνονται χαρακτηριστικά του τηλεοπτικού σήματος Σχήμα 6/5 : Χαρακτηριστικά τηλεοπτικού σήματος Σύμφωνα με τα πρότυπα CCIR (Comite Consultativ Internatonal des Radiocommunications) τα τηλεοπτικά κανάλια ορίζονται σύμφωνα με τον πίνακα 6/1
Πίνακας 6/1: Τηλεοπτικά κανάλια Περιοχή Κανάλι Περιοχή Συχνοτήτων MHz 2 4754 Ι 3 5461 (UKW) 4 6168 Συχνότητα φορέα εικόνας MHz 48,25 55,25 62,25 Συχνότητα φορέα ήχου MHz 53,75 60,75 67,75 5 174181 175,25 180,75 III 6 181188 182,25 187,75 (VHF) 7 188195 189,25 194,75 8 195202 196,25 201,75 9 202209 203,25 208,75 10 209216 210,25 215,75 11 216223 217,25 222,75 21 470478 471,25 476,75 IV 22 478486 479,25 484,75 (UHF) 37 598606 599,25 604,75 38 606614 607,25 612,75 V 39 614622 615,25 620,75 (UHF) 60 782790 783,25 788,75 Υπάρχουν βασικά τρία συστήματα εκπομπής και λήψης έγχρωμης τηλεόρασης : Το NTC (National Television System Committee)
To σύστημα αυτό αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε στην Αμερική από το 1953 Το SECAM (SECuentielle A Memoire) To σύστημα αυτό αναπτύχθηκε και χρησιμοποιήθηκε στη Γαλλία από το 1966 Χρησιμοποιήθηκε επίσης σε ορισμένες χώρες της Ανατολικής Ευρώπης Το PAL (Phase Alternation Line) To σύστημα αυτό αναπτύχθηκε στη Γερμανία το 1966 και χρησιμοποιήθηκε στις πλείστες χώρες της Ευρώπης
63 ΤΗΛΕΟΠΤΙΚΟΣ ΔΕΚΤΗΣ Το ηλεκτρομαγνητικό σήμα του τηλεοπτικού σήματος μετατρέπεται στο δέκτη σε ηλεκτρικό σήμα Για τη σύνθεση της εικόνας στο δέκτη ακολουθείται η αντίθετη διαδικασία που συμβαίνει στον πομπό Η εικόνα συντίθεται από ένα μεγάλο αριθμό μικρών εικονιδίων (pixels) Ολόκληρη η οθόνη περιλαμβάνει 625 Χ 833 = 520625 pixels H εικόνα γράφεται από μια λεπτή δέσμη ηλεκτρονίων που σαρώνει την οθόνη, όπως φαίνεται στο σχήμα 6/6 Σχήμα 6/6 : Σάρωση οθόνης Στην έγχρωμη τηλεόραση υπάρχουν τρεις δέσμες ακτινών που γράφουν την έγχρωμη εικόνα Και τούτο διότι, όλα τα χρώματα συντίθενται από τα τρία βασικά χρώματα, δηλαδή το κόκκινο, το πράσινο και το μπλε
Η κίνηση παρουσιάζεται με την προβολή πολλών διαδοχικών στατικών εικόνων ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1 Να ερευνήσετε και να γράψετε την ιστορική εξέλιξη της τηλεόρασης από την εφεύρεσή της μέχρι σήμερα 2 Να εξηγήσετε με απλό τρόπο πώς μετατρέπεται η εικόνα σε ηλεκτρικό σήμα 3 Να εξηγήσετε πώς μετατρέπεται το ηλεκτρικό σήμα σε εικόνα 4 Να εξηγήσετε πώς δημιουργείται η κίνηση στην εικόνα 5 Να αναφέρετε τα τρία βασικά χρώματα της έγχρωμης τηλεόρασης