TV , tv-modtager ( novolat. televisorium " forudseer "; fra andet græsk τῆλε "langt" + lat. vīsio "syn; syn") - en modtager af tv- billed- og lydsignaler, der viser dem på skærmen og bruger højttalere . Et moderne tv er i stand til at modtage tv-programmer både fra en antenne og direkte fra deres afspilningsenheder - for eksempel en videobåndoptager , dvd-afspiller eller medieafspiller . Såkaldte smart-tv'er kan vise streaming video modtaget fra et lokalt netværk eller internettet .
Den grundlæggende forskel fra skærmen er den obligatoriske tilstedeværelse af en indbygget tuner , designet til at modtage højfrekvente signaler fra on-air (eller jordbaseret: kabel) udsendelser og konvertere dem til signaler, der er egnede til afspilning på skærmen og højttalere.
Udgivelsen af de første fjernsyn blev forudgået af historien om opfindelsen af selve fjernsynet, hvor russiske videnskabsmænd Konstantin Persky (den første til at bruge udtrykket "fjernsyn"), Boris Rosing (som modtog det første patent for elektroniske tv-teknologier, der stadig bruges ) og hans elev Vladimir Zworykin , som betragtes som en af skaberne af moderne tv: ikonoskopet , han opfandt, blev et gennembrud inden for billedklarhed og tillod masseproduktionen af tv-modtagere at begynde.
Derudover blev den første i historien (efter Logie Baird i 1926) transmission af et bevægende billede ved hjælp af et katodestrålerør udført den 26. juli 1928 i Tasjkent af de sovjetiske opfindere B. P. Grabovsky og I. F. Belyansky [1] .
De første serielle tv-modtagere "Vizhnett" ( eng. Visionette ) med 45-linjers mekanisk scanning begyndte at blive produceret af det amerikanske selskab Western Television i 1929 til en pris på knap 100 $ [2] . Billedet af sådanne fjernsyn var oftest ikke større end et frimærke, og selv når det blev forstørret med en linse, kunne det ses af én person. Lav klarhed gjorde det muligt kun at skelne de generelle konturer af objekter og genkende ansigter i meget nærbilleder . På grund af utilfredsstillende kvalitet er mekaniske fjernsyn ikke udbredt, forbliver eksotiske. Derudover blev der lavet mekaniske fjernsyn som set-top-boks til en radiomodtager , der tjente til at modtage et videosignal . For at modtage lyd var der brug for en anden radio indstillet til en anden frekvens.
Forvandlingen af fjernsyn til en velkendt husholdningsartikel er forbundet med fremkomsten af elektronisk tv, fuldstændig baseret på vakuumenheder . Masseproduktion af fjernsyn blev først etableret i Tyskland, hvor siden 1934 DFR -tv-stationen ("Deutscher Fernseh-Rundfunk" - "German Television Broadcasting") begyndte regelmæssige transmissioner på et 180-linjers system. De første masseproducerede kinescope - fjernsyn blev udgivet samme år af Telefunken [3] . To år senere blev produktionen af elektroniske fjernsyn etableret i de fleste udviklede lande: Frankrig , Storbritannien og USA . Den billigste model med en skærmdiagonal på 30 centimeter blev solgt til en pris på 445 dollars , hvilket i dag ville være næsten syv et halvt tusinde [4] . I USSR begyndte eksperimenter på elektronisk tv i 1929, og den 1. september 1938 begyndte regelmæssige udsendelser i 120-linjers dekomponeringsstandarden [5] . Serieproduktion af elektroniske fjernsyn begyndte i 1940, men krigsudbruddet forhindrede udviklingen af deres masseproduktion .
TV med mekanisk scanning
TV " Telefunken FE-III". Tyskland ,
1934
Teleradiol Staßfurt. Østtyskland , 1950'erne
Farve-tv "Neptun". Polen , 1980'erne
Moderne fladt
LED TV
I alt før Anden Verdenskrig blev der produceret 19.000 elektroniske fjernsyn i Storbritannien, 1.600 i Tyskland og 7.000 i USA [6] . I trediverne blev der også produceret små partier af tv-apparater i USSR [7] . I 1942, i landene i Anti-Hitler-koalitionen , blev produktionen af fjernsyn suspenderet indtil august 1945.
Efter krigen mistede befolkningen, i modsætning til det ødelagte Europa, i USA ikke købekraft , og den radioelektroniske industri, som øgede sin enorme kapacitet på grund af forsvarsordrer, fandt et aktivitetsfelt i form af landets telefoni . Hvis der i 1947 var omkring 180.000 fjernsynsapparater, oversteg deres antal i 1951 10 millioner [8] ! Takket være masseproduktion faldt priserne på varer kraftigt, hvilket gjorde det muligt for alle at købe et tv. Hvis i 1946 kun 0,5 % af de amerikanske familier (44.000 husstande) kunne prale af deres eget fjernsyn, så var antallet af tv-apparater ved udgangen af 1949 vokset til 4,2 millioner, hvilket oversteg tallet i 50 % af husstandene i 1953 [9 ] , og i 1962 havde 90 % af husstandene sort-hvide fjernsyn. Kombinerede enheder - tv-radioer - indeholdende et tv, en elektrofon og en højkvalitets radiomodtager har vundet popularitet .
Markedet var stort set mættet på seks år, og for at skabe et nyt masseprodukt tog den amerikanske radioindustri for alvor farvefjernsynet op . Efter udviklingen og oprettelsen af NTSC-systemet i 1953 begyndte regelmæssige farve-tv-udsendelser i USA. Det første masseproducerede NTSC farvefjernsyn var RCA CT-100 [da] , solgt for $1.000 [10] . Allerede i 1955 blev der produceret 40.000 farve-tv-apparater [11] . Den japanske radioindustri etablerede hurtigt produktion af relativt billige farvefjernsyn til det amerikanske marked, og derfor indførte Japan selv det amerikanske system i 1960 . I Europa var udbredelsen af fjernsyn langsommere på grund af efterkrigstidens ødelæggelser. På samme tid, i Storbritannien i 1952, var der allerede næsten halvanden million hjemme-tv.
I 1956 introducerede det amerikanske firma Zenith verdens første trådløse fjernbetjening , designet af Robert Adler . Volumenkontrol og kanalskift blev udført ved hjælp af ultralydssignaler moduleret af passende kommandoer [12] .
Den moderne infrarøde fjernbetjening blev udgivet i 1974 af Grundig og Magnavox . Begivenheden faldt sammen med introduktionen af tekst -tv , der krævede mere præcis kontrol, der ikke findes i selve fjernsynene [13] . Udseendet af digitale knapper på fjernbetjeninger hænger præcist sammen med behovet for at finde de rigtige sider på tv-skærmen [14] . I 1980'erne fik fjernsynet en anden funktion: de begyndte at blive brugt som skærm til de første forbrugercomputere og spillekonsoller . For at gøre det lettere at forbinde disse enheder, såvel som videobåndoptagere , der er blevet udbredt , begyndte tv'er ud over antenneindgangen at blive udstyret med en ekstra komponent , der giver dig mulighed for at sende signaler, der omgår højfrekvensstien [15] .
Den næste revolution på tv-markedet fandt sted i midten af 2000'erne, da lavpris plasmapaneler og LCD-tv dukkede op. I begyndelsen af 2010'erne blev CRT-tv'er næsten fuldstændig erstattet af flade LCD- og LED-enheder, hvoraf en betydelig del kan forbindes direkte til internettet og giver visning af 3D-indhold.
I USSR blev det første tv-apparat udviklet i 1931 af Anton Breitbart, selv før den almindelige udsendelse begyndte. Det var en B-2 set-top boks. Siden 1938 begyndte produktionen og salget af to typer fjernsyn i Sovjetunionen: VRK (All-Union Radio Committee) af indenlandsk design og TK-1, produceret ifølge amerikansk dokumentation.
Efter krigen , på trods af ødelæggelserne, blev udviklingen af tv erklæret en af prioriteterne. Allerede i 1947 blev masseproduktion af Moskvich T1 og Leningrad T1 tv'er mestret, og i 1949 blev det første sovjetiske masse-tv KVN-49 sat i produktion .
Ved hjælp af billedteknologi:
Ifølge funktionerne i kredsløbet og elementbasen er tv'er opdelt i generationer. I øjeblikket produceres fjernsyn fra de første fire generationer ikke. Femte generations fjernsyn er mikroprocessorstyrede analog-til-digitale fjernsyn, men med analog lyd- og billedsignalbehandling. Sjette generations fjernsyn - med DDD (Dynamic Digital Definition) digital videosignalbehandling.
Alt efter lydsporets karakter er tv-modtagere opdelt i monofonisk, stereofonisk og surroundlyd.
Til installation i bolig- og erhvervsområder med høj luftfugtighed (køkkener, badeværelser, badekar, swimmingpools) er der udviklet vandtætte tv. Etuiet og/eller frontpanelet på sådanne enheder er beskyttet mod stænk og vandstråler i henhold til IP- standarden .
Fugtbestandige tv kan indbygges i en niche i væggen eller monteres ved hjælp af et vægbeslag. TV, der er specielt designet til installation i køkkenet, erstatter overskabslågen og kan fungere over vasken, komfuret eller ovnen.
Modeller af tv'er med understøttelse af tredimensionelle billeder er ikke udbredt på grund af de ret høje omkostninger og det lille antal 3D-film og -programmer, og deres produktion blev betydeligt reduceret i 2016 [17] .
Til dato (2019) understøtter næsten alle fremstillede tv'er high definition standarder , og de dyreste modeller understøtter også ultra high definition . Moderne fladskærms-tv'er fungerer ofte som et nøgleelement i hjemmebiografer , mens de bevarer evnen til at se jordbaseret tv og kabel-tv [18] . De fleste moderne tv er udstyret med Smart TV- funktionen [19] ( russisk Smart TV ).
| År | million stykker |
|---|---|
| 2018 [20] | 6.8 |
| 2006 [21] | 4.6 |
| 2005 [21] | 6,28 |
| 2004 [21] | 4.7 |
| 2003 [21] | 2,38 |
| 2002 [21] | 1,98 |
| 2001 [21] | 1.02 |
| 2000 [21] | 1.1 |
| 1995 [21] | 1.0 |
Et klassisk analogt TV indeholder en strømforsyning , en radio , en forstærkerbane med højttalere, en videoforstærker, en scanner, et afbøjningssystem og et kinescope . Kanalvælgeren er radiomodtagerens hovedkomponent og er designet til at vælge den modtagne tv-kanal og konvertere den til en mellemfrekvens . Kun de allerførste elektroniske fjernsyn blev lavet efter det direkte forstærkningsmodtagerkredsløb , alle efterfølgende er bygget efter superheterodyne -kredsløbet . Derfor består kanalvælgeren af en højfrekvensforstærker , en mixer og en lokaloscillator [34] .
Mellemfrekvenserne af billedet og lyden opnået i kanalvælgeren føres til separate mellemfrekvensforstærkere (tidligere blev mellemfrekvenserne af billedet og lyden behandlet i fællesskab, sidstnævnte blev udtrukket fra det samlede signal, når billedsignaler blev detekteret), i hver af hvilke det ønskede signal er valgt, detekteres og efter yderligere forstærkning føres til henholdsvis kinescope modulator og højttaler . Synkroniseringssignaler adskilles fra videosignalet af specielle kredsløb, der styrer driften af horisontale og vertikale scanninger . Som et resultat bevæger elektronstrålen sig i kineskopet synkront med strålen fra fjernsynskameraets senderør og danner et stabilt billede på skærmen. Et farve-tv indeholder udover de anførte enheder en farveenhed, der afkoder information om farven på billedet, som transmitteres ved en hjælpefrekvens - "underbærer" [35] . Kinescope af et sådant tv indeholder ikke en, men tre elektroniske spotlights , hvis stråler falder på fosforpunkter med en vis glødfarve. Den nøjagtige justering af de tre rastere leveres af konvergenssystemet , som også er fraværende i sort-hvide tv'er. I projektions-fjernsyn blev der indtil slutningen af det 20. århundrede brugt tre kineskoper med høj lysstyrke, for at opnå et farvebillede, hvis billeder var optisk justeret på skærmen [36] . I slutningen af 1970'erne var en anden standardenhed til forbruger-tv en fjernbetjeningsenhed med en fjernbetjening .
De første fjernsyn blev bygget på basis af vakuumrør med højt strømforbrug og store størrelser. Fremkomsten af halvlederenheder førte ikke til hurtig udskiftning af radiorør, da de første transistorer var betydeligt ringere end radiorør med hensyn til frekvenskarakteristika og effekt . For eksempel blev kineskopets højspændingsanodestrømkredsløb bygget på kraftige kenotroner i lang tid . I begyndelsen af 1960'erne begyndte en gradvis overgang til hybridrør-halvlederkredsløb: i 1959 introducerede Philco - selskabet Safari TV, hvor hoveddelen af kredsløbet blev lavet på transistorer , og lamperne blev kun brugt i højspænding ensretter [37] . I 1960 introducerede Sony Corporation TV-8-301, også lavet hovedsageligt på transistorer [38] . Til markedsføringsformål blev sådanne fjernsyn kaldt "all-transistor".
1970'erne så den fortsatte udskiftning af vakuumrør med transistorer og et skridt hen imod brugen af mikrochips . De japanske producenter var de mest energiske til at introducere chips, hvilket gjorde det muligt for dem at reducere antallet af elektroniske komponenter i et farve-tv fra 1200 stykker i 1971 til 480 i 1975. Dette gjorde tv'er mere pålidelige og nemmere at samle. Som et resultat vandt japanske producenter konkurrencen og erobrede det amerikanske marked og derefter andre lande [39] . Rør-halvledermodeller fortsatte med at blive produceret i det mindste indtil 1980'erne som budgetmodeller og blev meget brugt. Rør-halvleder-fjernsyn blev også produceret ved hjælp af mikrokredsløb, for eksempel den sovjetiske Temp-723 ( ULPTST (I) -serien ). I øjeblikket er mikrokredsløb grundlaget for kredsløbet af moderne tv'er. I de nye modeller af LCD-tv'er med LED-baggrundsbelysning er der overhovedet ingen transistorer i diskrete tilfælde: selv strømforsyningens strømafbryder er lavet i et integreret design.
En anden retning for at forbedre katodestråle-fjernsyn var at reducere længden af kineskopet og samtidig øge skærmens diagonal. Dette blev opnået ved at øge den begrænsende afbøjningsvinkel for elektronstråler. Siden fremkomsten af de første kinescopes med en afbøjningsvinkel på 50°, er denne værdi blevet bragt op til 110°, hvilket reducerer rørets længde med næsten det halve [40] . Som et resultat blev fjernsyn med et kortere kinescope mere kompakte og optog mindre plads i dybden. Det var dog kun muligt at reducere tykkelsen af modtageren radikalt med fremkomsten af plasmapaneler og derefter flydende krystal og LED [41] . De mest avancerede modeller kan nå en tykkelse på to til tre centimeter med skærmstørrelser, der er uopnåelige for fjernsyn med katodestrålerør. Derudover er de nyeste typer skærme ikke kilder til bremsstrahlung , hvilket er uundgåeligt i kineskoper med høj anodespænding. Fraværet af et afbøjningssystem eliminerer også stærke magnetiske felter , der er sundhedsskadelige. LCD- og LED-tv'er kræver ikke højspændingskredsløb og bruger meget mindre strøm end håndsæt-tv'er. Moderne projektions-fjernsyn indeholder heller ikke kineskoper, i stedet for hvilke der anvendes mikrospejl- DMD - moduler eller polariserende LCoS- mikrokredsløb [42] .
Gennem hele sin historie har tv'et været et af de mest komplekse elektroniske forbrugerenheder på det nuværende niveau af elektronikudvikling. Siden 1940'erne har behovet for at masseproducere en så kompleks enhed og samtidig opretholde en overkommelig pris for den været et af de vigtigste incitamenter (sammen med det militærindustrielle kompleks og rumindustrien og senere computere) for udviklingen af verden elektronik.
I de tidlige stadier af udviklingen af elektronisk tv blev masseproduktion af kinescopes mestret. Det var nødvendigt radikalt at genopbygge og automatisere den manuelle produktion af elektrovakuum-enheder, der eksisterede før, og indføre højpræcisionslinjer, der nåede niveauet 0,05 mm i farvemaske-kinescopes. I forhold til masseproduktion kan sådanne operationer kun udføres ved hjælp af robotter , der kom til elektronikindustrien sammen med farve-tv. Også for første gang blev fotolitografiteknologi (fremstilling af en maske og en mosaikskærm) brugt på maskekineskoper , senere brugt til produktion af mikrokredsløb. For farvekineskoper var det nødvendigt at etablere masseproduktion af legeringer med en lav termisk udvidelseskoefficient, primært invar , som er meget udbredt i moderne elektronik. Produktionen af lysfarvede fosfor krævede massiv brug af sjældne jordarters metaller, primært europium , som senere fandt anvendelse i lysemitterende dioder og flydende krystalmatricer.
Tidlige fjernsyn, såsom den sovjetiske KVN-49 , brugte vakuumrør til generelle formål. Egenskaberne ved sådanne enheder var imidlertid lave: den lave følsomhed af radiostien gjorde det muligt kun at modtage signalet fra nærliggende stationer, dårlig selektivitet førte til interferens fra VHF-udsendelser, intercom og industrielle kilder, der trængte ind i billedet og lyden, lav vandret scanningskraften begrænsede skærmstørrelsen. For at forbedre forbrugernes kvaliteter af fjernsyn, primært for at øge størrelsen af skærmen og lysstyrken af dens glød, krævedes lamper med høj anodeeffekt og høj katodestrøm. Dette stimulerede udviklingen af produktionen af specielle varmebestandige IR-gennemsigtige briller, hvilket øgede nøjagtigheden af at samle elektroniske lampesystemer. Hvis tidlige tv'er brugte lamper med et typisk mellemrum mellem katoden og det første gitter på omkring 2 mm, så var dette mellemrum i senere serier (for eksempel den sovjetiske 6Zh52P, 6F12P) kun 0,1 mm. Behovet for et stort antal forstærkningstrin krævede skabelsen af kombinerede lamper: dobbelte og tredobbelte trioder, triode-pentoder og endda dobbelte pentoder. Til lampens elektrodesystemer blev legeringer doteret med sjældne jordarters metaller udviklet og mestret i masseproduktion. Katoderne af lamper med høj strømeffektivitet begyndte at blive belagt med oxider af actinider, primært thorium .
Horisontal scanning af tv'er blev den første massive kraftfulde omskifterkilde til sekundær strømforsyning i elektronikkens historie. Det var ved linjescanningsenheden, at flyback-kredsløbet blev udarbejdet, som er blevet de facto-standarden i forskellige strømforsyninger siden begyndelsen af 1990'erne. Til horisontal scanning blev der skabt kompakte kraftige elektronrør med en høj katodestrøm (for eksempel for 6P45S kan den nå 1200 mA) og en høj tilladt pulsspænding ved anoden (for den samme 6P45S - op til 1000 V). Senere, til horisontal scanning, blev de første massesilicone højhastigheds højhastighedstransistorer skabt, som senere begyndte at blive brugt til at skifte strømforsyning til selve tv'er, elektronisk tænding af bilforbrændingsmotorer, ultralydsteknologi og forskellige kraftige høj- frekvensomformere (invertere).
Det var til fjernsyn, at den første serie af masseproducerede laveffekt RF-transistorer blev skabt, især den indenlandske KT315 .
Med udviklingen af farvefjernsyn er spørgsmålet om miniaturisering blevet akut. Det var trods alt kun farveblokken af rør-halvleder-tv'er, der indeholdt mere end 1000 diskrete elementer. Derfor, allerede i 1960'erne, kom hybride mikrosamlinger først til fjernsyn, og i 1970'erne allerede halvledermikrokredsløb. I andre husholdningsapparater dukkede mikrokredsløb op senere.
Tv-signaler transmitteres kun på ultrakorte bølger, hvilket allerede i 1940'erne bidrog til udviklingen af produktionen af HF- og mikrobølgelamper, og senere - i 1950'erne - 1960'erne - transistorer: først germanium og senere silicium. I slutningen af 1970'erne dukkede de første mikrokredsløb til TV-radiostier op, som senere kom til radiomodtagere.
I fjernsyn, sammen med videooptagere , til fjernbetjeningssystemer, for første gang i forbrugerelektronik, begyndte specialiserede mikrocontrollere at blive massivt brugt, især på MCS-51-kernen. Det var for at forbinde mikrocontrollere med forskellige tv-enheder og deres kontrol, at I²C -bussen, som senere blev meget populær, blev udviklet . Det var også tv'er, der blev de første masseproducerede enheder udstyret med trådløs fjernbetjening . Først begyndte de at bruge ultralydskonsoller med tonal kodning af kommandoer og deres analoge frekvensafkodning. Senere, med starten på masseproduktion af infrarøde LED'er, dukkede infrarøde fjernbetjeninger op, først med analog kodning/afkodning, og i slutningen af 1970'erne - allerede med digital efter den europæiske RC5 standard og asiatiske NEC. Senere begyndte disse standarder at blive anvendt i alle husholdningsapparater.
Selvom computerteknologi og senere mobile enheder siden 1980'erne har taget hånden fra tv'et for masseintroduktionen af de seneste fremskridt inden for elektronik, bliver en række enheder stadig introduceret i massepraksis på tv'er. Det er først og fremmest flydende krystalmatricer i store størrelser og kraftige digitale signalprocessorer. Derudover er det i fjernsyn, og ikke i computerteknologi, at avancerede billednedbrydningsstandarder traditionelt introduceres, samt billed- og lydsignaltransmissionsstandarder ( SCART , S-Video , HDMI ).
En af de første, der beskrev fjernsynet i sine fantastiske værker fra anden halvdel af det 19. århundrede, var den franske forfatter Louis Figuer. Han opfandt også udtrykket "teleskop", som efterfølgende blev brugt af nogle opfindere af teknologier til at transmittere billeder over en afstand. Referencer til teleskopet, som giver dig mulighed for at se på afstand, findes også i nogle af historierne om Mark Twain fra disse år [43] .
Ifølge U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) var der mellem 2000 og 2020 358 dødsfald på grund af tv-væltning. 94% af alle tilfælde var hos børn. Mellem 2011 og 2020 blev der rapporteret 81.100 skader til U.S. Emergency Medical Service på grund af faldende fjernsyn (inklusive LCD-paneler og skærme). Det gennemsnitlige årlige antal skader i USA er faldet fra 13.800 i 2012 til omkring 3.700 skader i 2020 [44] .
