21)Классификация воспроизводящих телевизионных устройств

В целом воспроизводящие телевизионные устройства можно класси­фицировать на две основные группы. Во-первых, это устройства индиви­дуального назначения, предназначенные для использования одним или не­большой группой телезрителей. Ко второй группе относятся воспроизво­дящие устройства проекционного типа (видеопроекторы позволяющие получать изображения высокой четкости достаточно больших размеров, площадь которых может достигать от нескольких квадратных метров до нескольких десятков.

Сегодня существуют несколько основных технологий производства воспроизводящих устройств индивидуального назначения. Для воспроизведения высококачественных цветных изображений высокой четкости используются компланарные кинескопы с цветодели­тельной маской (электронно-лучевые трубки) с соотношением сторон экрана 16:9, в которых цветные изображения формируются из трех цвето деленных методом пространственного смешения цветов. «Кинескоп» (kinescope) - это название отображающим (приемным) катодно-лучевым трубкам в далеком 1928 году дал наш соотечественник В.К. Зворыкин, яв­ляющийся одним из основоположников электронного телевидения.

Высокое качество воспроизводимых цветных телевизионных изобра­жений предопределило обязательное использование цветных кинескопов в профессиональных средствах отображения, применяемых в качестве ви­деомониторов, то есть устройств, обеспечивающих сопоставительный ана­лиз параметров цвета изображений в режиме визуального контроля. Имен­но такими являются видеомониторы в режиссерских и технических аппа­ратных современных телецентров.

Однако в последнее время появился ряд серьезных проблем, связан­ных с использованием кинескопов в современных телевизионных устрой­ствах. Например, в системах ТВЧ требуется увеличение размеров кинеско­пов, что влечет за собой резкое (квадратичное) возрастание их массы, объ­ема, не говоря уже об увеличенной потребляемой мощности. Причем соз­дание высококачественных телевизионных приемников с размерами экра­на по диагонали в 100 см и более на базе обычного кинескопа становится вообще проблематичным из-за ограниченной прочности вакуумных балло­нов. При этом надо помнить, что традиционные кинескопы излучают. Соб­ственно, излучают две части ЭЛТ-трубки: электромагнитная энергия гене­рируется электронной пушкой, которая является источником электронов и расположена в задней части горловины колбы, а рентгеновское излучение возникает в момент бомбардировки электронами люминофорного покры­тия. Конечно, современные кинескопы имеют противорадиационную за­щиту, но полностью подавить возникающее излучение не представляется возможным, так что телезритель или пользователь ПК подвергаются не­благоприятному воздействию электромагнитных полей и рентгеновского излучения. Кроме того, ЭЛТ имеет еще один вредный для здоровья недоста­ток-эффект мерцания изображения, особенно хорошо заметный на частотах кадровой развертки 50...60 Гц. При частотах 75 Гц и более мерцание визу­ально уже не заметно, но изображение все равно дрожит, что хотя и в мень­шей степени, но все же приводит к дополнительной зрительной нагрузке.

Надо отметить, что мониторы на основе кинескопа страдают и от ме­ханических воздействий. Тряска и вибрации могут привести к деформации маски, после чего добиться корректного отображения изображения просто невозможно.

Тенденция последних лет говорит о том, что кинескопы постепенно уступают место плоскоэкранным дисплеям на основе жидких кристаллов (ЖК).

Реальные ЖКЭ имеют фиксированный набор физических пикселей, обеспечивают высокую четкость воспроизводимых без геометрических искажений изображений, которые не мерцают. Это объясняется тем, что изображе­ние обновляется построчно, поэтому оно не дрожит практически при любом разумном значении частоты кадровой развертки. ЖКЭ фактиче­ски являются полностью цифровыми устройствами, поэтому облегчается их использование в мониторах ПК.

Однако производство ЖКЭ с увеличением размеров воспроизводимых изображений сильно дорожает. Это объясняется тем, что матрицы для ЖКЭ изготавливаются в виде больших по площади пластин, которые затем разрезаются на требуемый размер. Чем дальше от центра, тем хуже качест­во матриц, поэтому на изготовление ЖКЭ идут матрицы только из цен­тральной части этих пластин. При этом, чем больше размеры ЖКЭ, тем больше в нем дефектных пикселей. Вследствие этого, т.е. по технологиче­ским ограничениям, до последнего времени не удавалось изготавливать тонкопленочные ЖКЭ с размером по диагонали более 74 см. Пытаясь преодолеть этот барьер, японская фирма Sharp пошла по пути вы­сокоточного бесшовного соединения отдельных ЖКЭ. В результате уда­лось создать жидкокристаллический дисплей с размером диагонали 1м. По новой технологии можно соединить несколько ЖКЭ небольших размеров, что позволяет создавать жидкокристаллические дисплеи еще большей площади и одновременно удешевлять их.

Для создания воспроизводящих устройств большого размера доста­точно эффективным является использование современной плазменной технологии, которая позволяет конструировать плоские и достаточно лег­кие мониторы толщиной всего около 10 см. Например, в бытовых телеви­зорах с размерами экрана 35...60 дюймов (т.е. 90...152 см) по диагонали все чаще начинают применяться плазменные панели (PDP - Plasma Display Panel). Кроме того, плазменная техника используется и для изготовления больших плоских экранов, подвешиваемых на стену, как картина. Первые промышленные модели плазменных панелей (ПП) были разработаны японской компанией Fujitsu десять лет назад и сначала использовались как информационные табло. Современная плазменная технология позволяет воспроизводить изо­бражения, абсолютно лишенные мерцания, так как каждый элемент (пик­сель) изображения светится практически постоянно в соответствии с управляющим сигналом (а не тогда, когда на него попадает поток электро­нов, как в ЭЛТ). Плазменные панели нечувствительны к электромагнит­ным полям, их яркость значительно выше, чем яркость ЭЛТ. Плазменные панели совершенно плоские, что устраняет проблемы с геометрическими искажениями. Благодаря линейной матричной структуре экрана плазмен­ной панели и не пропускающей ультрафиолетовое излучение пленки, по­крывающей переднюю поверхность, на мониторе отсутствуют нелинейные искажения изображения и вредные для глаз излучения, характерные для традиционных, кинескопных мониторов. Плазменные панели выгодно от­личаются от них широтой комфортного просмотра (угол обзора 160°), бо­лее контрастным изображением. Нет и спада яркости изображения от цен­тра к краям экрана, характерного для проекционных телевизоров.

В настоящее время изображение на плазменном экране считается од­ним из наиболее ярких (до 900 кд/м²) с контрастом, достигающим 400...1000. К недостаткам ПП, в первую очередь, следует отнести высокое энергопотребление. От собственного аккумулятора устройство воспроиз­ведения изображений с таким экраном вряд ли проработает даже час. При­менение плазменного экрана само собой подразумевает наличие электри­ческой розетки.