План лекции: Основные понятия и определения. Современное состояние телерадиовещания. Цели, задачи и тема курса. Анализ практических направлений телерадиовещания Основные понятия и определения

1-лекция
Основные принципы телевидения и радиовещания
План лекции:

1. 
   Основные понятия и определения.
   
2. 
   Современное состояние телерадиовещания.
   
3. 
   Цели, задачи и тема курса. Анализ практических направлений телерадиовещания
   

Основные понятия и определения


Термин «телевидение» ( видение на расстоянии или дальновидение) возник в 1890 г.
Его впервые употребил русский военный инженер-электрик Перский в докладе «Электрическое ТВ» на Международном конгрессе в Париже.
В настоящее время телевидением называется область современной радиоэлектроники, которая занимается передачей и приемом движущихся и неподвижных изображений предметов, расположенных в пространстве, электрическими средствами связи в реальном и измененном масштабе времени.
Задачей ТВ является получение на приемном устройстве изображения, как можно более полно соответствующего объекту передачи. Эта задача решается сложным комплексом аппаратуры преобразования, кодирования, передачи, декодирования, отображения и другими операциями по обработке визуальной информации.
В основе ТВ лежат 3 физических процесса:

1. 
   Преобразование световой энергии в электрические сигналы;
   
2. 
   Передача и прием электрических сигналов по каналу связи;
   
3. 
   Преобразование электрических сигналов в оптическое изображение.
   

Первые ТВ системы имели электромеханический принцип передачи и приема изображений и назывались ДИСКОВИЗОРЫ

Дисковизоры
Изображение, которое нам демонстрирует телевизор, — иллюзия, возникающая благодаря инерционности нашего зрения. На самом деле в каждый момент времени на экране присутствует одна единственная точка. Но благодаря развертке — процессу быстрого перемещения светящейся точки по экрану — телевизор умеет показывать мультики, кино и рекламу
В таких системах развертка изображения осуществлялась с помощью особого диска, изобретенного в 1884 г. немецким студентом Паулем Нипковым названным "диском Нипкова". Он представляет собой непрозрачный диск большого диаметра По внешнему краю диска спирально сверлились отверстия (от 18 до 240 — по числу строк развертки) со строго заданным расстоянием между собой и определенным шагом спирали Архимеда. (рис.1.1-б), около внешнего края которого расположены отверстия по спирали Архимеда, диаметр которых определяет размеры элемента изображения, причем, каждое отверстие имеет смещение по радиусу к центру на величину его диаметра. Перед диском расположена ограничительная рамка, определяющая размер изображения. Высота соответствует расстоянию по вертикали между началом и концом спирали, а ширина – расстоянию между отверстиями. При вращении диска внутри рамки оказывается только одно отверстие, которое прочерчивает строку, число которых соответствует числу отверстий, а за один оборот передаются все элементы изображения. Перед диском Нипкова размещался объектив, а позади — фотоэлемент, преобразовывавший разворачиваемую картинку в электросигнал. Таковой была механическая телекамера. 

В механическом телевизоре позади диска Нипкова размещалась неоновая лампа, яркость свечения которой изменялась синхронно с выходным напряжением фотоэлемента телекамеры. Скорость и фаза вращения дисков на передающей и приемной стороне синхронизировались вручную или специальной схемой рис.1.1. На рис. 1.2. представлено устройство передающей камеры и дискового телевизора.

Рис. 1.1. Оптико-механическая ТВ система с диском Нипкова

Простота конструкции Нипкова позволила в последствии создать целый ряд действующих оптико-механических систем ТВ. Так в Москве в апреле 1931 г. коллектив электротехнического института под руководством Шмакова П.В. осуществил экспериментальную радиопередачу сигналов изображения в Ленинград, а с четкостью 30 строк и частотой кадров 12,5 Гц. (1200 элементов изображения) на волнах 379 и 720 м. Начиная с осени 1934 г., эти передачи стали регулярными. Электромеханическое телевещание работало в Киеве, Ленинграде, Москве, Нижнем Новгороде, Одессе, Смоленске, Томске и Харькове. Годом позже Ленинградский завод им. Козицкого выпустил первую партию советских телевизоров (модель Б-2). 

Рис.1.2 Дисковая ТВ камера Бэрда и стройство электромеханического телевизора



Рис.1.3.Первый советский механический телевизор В-2

Рис.1.4. Второй советский механический телевизор «Пионер» (1934)



Рис.1.5 Дизайн ТВ-приемников делали на любой вкус (1928)

К 1934-35 г. были разработаны оптико-механические системы с использованием зеркальных барабанов с разверткой на 180 и даже 375 строк, но при увеличении числа строк разложения уменьшалось время считывания каждого элемента, что приводило к падению чувствительности, т.к. сигнал генерировался только во время прохождения светового потока через отверстие, а все остальное время не использовался. Такие системы являются системами мгновенного действия. Кроме того, для увеличения размеров изображения нужно было увеличивать размеры вращаемого диска, однако, никакие дальнейшие усовершенствования не могут заметно улучшить качество изображения, в силу органических недостатков оптико-механических систем.

Для решением проблемы улучшения качества изображений был необходим переход к электронному телевидению. Основоположником его считается русский ученый Борис Розинг Б.Л., запатентовавший первую приемную электронно-лучевую трубку – прообраз КИНЕСКОПА в 1907 г. и создавший работающую систему, где на передающем конце еще использовал оптико-механическую систему.