Волновое движение. Звук и его характеристики. Ультразвук. Переменное электромагнитное поле. Шкала электромагнитных волн, страница 22

Аналогичная последовательность процессов лежит в ос­нове любого другого вида радиопередачи - телевидения, радиолокации, телеуправления, радиотелеметрий и пр.

7 Понятие о телевидении

Процесс передачи изображений на расстояние в основных чертах подобен радиотелефонии. Он начинается с преобразо­вания оптического изображения в электрический сигнал. Это преобразование происходит в передающей телевизионной трубке – иконоскопе рис 26.

Оптическое изображение (черно-белое) представляет со­бой чередование более светлых и более темных участков. В передающей электронно-лучевой трубке специальный мозаи­чный экран, на котором с помощью объектива получают оптическое изображение, покрыт небольшими светоэлектри­ческими преобразователями - фотоэлементами. При освещении фотоэлемента на его зажимах возникает электрическое напряжение, пропорциональное освещенности. Фотоэлементы располагаются на мозаичном экране стро­ками. Понятно, что вдоль строки напряжение, возникающее под действием света, меняется от элемента к элементу в со­ответствии с изменением освещенности вдоль строки. В пере­дающей трубке электронный луч за   с обегает весь экран - строку за строкой. При этом происходит последовательное считывание напряжений со всех фотоэлементов. В результа­те на сопротивлении нагрузки формируется изменяющееся во времени напряжение, которое является отображением из­менения освещенности по строкам на передаваемом оптическом изображении.

Это - сигнал изображения, содержащий всю информацию о распределении света и тени на оптическом изображении. Его передают с помощью электромагнитных волн. С этой целью в телевизионном передатчике им модули­руют колебания несущей частоты.

В телевизионном приемнике принятые модулированные колебания несущей частоты снова преобразуются в сигнал изображения, который затем подается на управляющий электрод приемной электронно-лучевой трубки - кинеско­па. Электронный луч в этой трубке обегает экран строка за строкой, вызывая свечение соответствующих его точек. Интенсивность электронного луча и, следователь­но, яркость свечения точек экрана меняются в соответствии с мгновенным значением уровня сигнала. В результате этого на экране кинескопа воспроизводится переданное изображе­ние.

Важно, чтобы «отрезки» сигнала изображения, снятого с определенных строк переданного оптического изображения, ложились на соответствующие строки экрана кинескопа. Это достигает специальной системой синхронизации.

Мы видим, что процесс передачи изображения действительно в основном аналогичен процессу передачи звука. Вместо микрофона используются фотоэлементы, а вместо громкоговорителя – кинескоп.

Рассмотрим более подробно физические принципы, используемые в ­теле­видении, на примере кабельной телевизионной системы, в которой сигнал изображения передается с передающего пункта к приемному по проводной линии.

 1 Преобразование оптического изображения в электрический сигнал. Начальным звеном любой телевизионной системы является передающая камера. В передающей камере установлена передающая телевизионная труб­ка, с помощью которой происходит преобразование оптического изображения, передаваемого объективом камеры, в электричес­кий сигнал. Существует много разновиднос­тей передающих трубок. Мы рассмотрим устройство, и принцип работы наиболее простой передающей трубки - видикона.

Видикон  собран в удлиненном стеклянном цилиндре. Одно из оснований ци­линдра является цоколем и служит для его включения в цепь. Второе основание покры­то изнутри тонкой, прозрачной для света ме­таллической пленкой, называемой сигнальной пластиной. На сигнальную пластину на­несен слой чувствительного к свету полупро­водника. Сигнальная пластина и полупро­водник получили название фотомишени. Около фотомишени установлен проводящий ци­линдр  - коллектор. В противоположной стороне цилиндра установлен электронный прожектор  и  анод .