Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

mamy do czynienia z telewizją kolorową. Ale abyś mógł młody telewidzu oglądać obrazy czarno−białe albo i nawet koloro− we, to telewizja, a w zasadzie ci ...

Typologia: Schematy

2022/2023

Załadowany 23.02.2023

Aleksy
Aleksy 🇵🇱

4.8

(36)

437 dokumenty

1 / 6

Toggle sidebar

Ta strona nie jest widoczna w podglądzie

Nie przegap ważnych części!

bg1
67ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/98
Telewizja. Chociaż dzisiaj brak telewi−
zora wydaje się rzeczą niepojętą, był taki
czas kiedy jego braku nie zauważano, i to
z bardzo prostego powodu. Nikt telewizo−
ra jeszcze nie skonstruował. Nikt nie wie−
dział, że czegoś mu brakuje. Potem tele−
wizor wymyślono i dzisiaj już wiemy, cze−
go nam brakuje. Abrakuje nam też czasu,
na wykonanie tego, czego nie zdążyliśmy
zrobić pleśniejąc w fotelu przed telewizo−
rem. I chyba dlatego, że twórcy tego wy−
nalazku bali się o swoją skórę, i o to że
dostaną ścierką po plecach za zabieranie
młodzieży czasu na naukę, nie zostawili
po sobie takiej dokumentacji jak wynalaz−
ca radia Marconi. Co prawda opierali się
dokładnie na tych samych prawach fizyki
i elektrotechniki co on, jednak trudniej
jest dotrzeć do udokumentowanych in−
formacji o pierwszych transmisjach tele−
wizyjnych. Bo radiowe to pestka. Sam
widziałem zdjęcie notatnika Guglielmo
Marconiego z zapisanymi pod datą 12
grudnia 1901 r. informacjami o odebra−
nych sygnałach radiowych. Między nami
mówiąc, to Naczelny strasznie mnie mę−
czył, chcąc wydusić ze mnie wiadomość
kto telewizję wymyślił, a jeszcze lepiej
abym przyznał się, że to ja telewizor wy−
myśliłem. Stawiłem mu odpór i się nie
przyznałem.
To nie ja.
To rosyjski uczony Borys Rosing. To
on. To on wpadł na pomysł, że jeżeli wy−
korzysta się elektronową lampę katodo−
wą, wynalezioną w 1897 roku przez nie−
mieckiego fizyka Karla Brauna, to można
uzyskać obraz. A ściślej rzecz ujmując, je−
żeli wykorzysta się światło rzucane przez
tę lampę na ekran. Rok później inny uczo−
ny o nazwisku Campbell−Swinton stwier−
dził, że taka lampa jest uniwersalna. Moż−
na ją stosować jako element przetworni−
ka jak i odbiornika obrazu. Prace nad prze−
syłaniem obrazu trwały na wielu płasz−
czyznach i różne pomysły wcielano w ży−
cie. Odrobina czasu minęła od opubliko−
wanego przez Campbella−Swintona po−
mysłu wykorzystania lampy, i w roku
1926 pewien uczony Szkot, John Logie
Baird, pracujący nad zupełnie innym, bo
mechanicznym sposobem składania
i analizy obrazu, zaprezentował członkom
Royal Institution swoje urządzenie. I ono
działało. Szkoci, jak wiesz Czytelniku,
narodem oszczędnym, w związku z tym,
aby nie dawać pie−
niędzy za występ in−
nym ludziom, nasz
John Logie Baird
podczas pokazu wystę−
pował z lalką. Poważnie.
Występował z lalką i uda−
wał, że to ona do niego mówi. Taka lalka−
brzuchomówca. Honorarium za poga−
duszki pewnie zatrzymał dla siebie. Ale
nic to. W końcu, dzięki między innymi i je−
go pracy, dzisiaj możemy oglądać w akcji
innych bohaterów małego ekranu. No,
ale wróćmy do lat dwudziestych naszego
wieku. W tych to latach, Baird pracowicie
spędza czas nad swoimi badaniami, które
doprowadzają do tego, że w 1929 roku
z nadajników BBC może przesłać pierw−
sze obrazy telewizyjne. A pierwsze tele−
wizory Anglicy mogli sobie kupić w rok
później. To działo się u potomków Franci−
sa Drake’a. Ale prace nad przesyłaniem
obrazów trwały nie tylko na wyspach Bry−
tanii. W Ameryce, uczeń wspomnianego
już Borysa Rosinga, opracował lampę za−
jmującą się przetwarzaniem obrazu
w sygnał elektroniczny, którą nazwał iko−
noskopem. Ten uczeń nazywał się Władi−
mir Zworykin i potwierdził swą pracą
słuszność wysnutego 15 lat wcześniej
przez Campbella−Swintona wniosku
o wykorzystaniu lampy katodowej do
przesyłania obrazu. Generalnie rzecz
ujmując, to Rosjanie, lub osoby pocho−
dzące z Rosji, mają olbrzymi udział
w stworzeniu telewizji. Twierdzenie to
bronić można argumentem, że następny
z nich, emigrant Isaac Shoenberg, pracu−
jąc w angielskiej firmie EMI zbudował po−
dobne w pomyśle do lampy Zworykina
urządzenie, które nazwał emitronem. Tak
więc mieliśmy u progu ery telewizji dwa
działające pomysły. Opierający się na me−
chanicznym sposobie analizy i składania
obrazu pomysł Johna Logie Bairda, oraz
wykorzystujący elektroniczny sposób
analizy i składania obrazu, pomysł na−
szych... hm.. rosyjskich znajomych. Ist−
niejąca już wtedy firma Marconi Compa−
ny połączyła się z EMI, która nie ustawa−
ła w wysiłkach przy pracy nad wizją. Dzię−
ki fuzji tych dwóch przedsiębiorstw, zo−
stał opracowany system obrazu wysokiej
rozdzielczości. A że nic jeszcze nie było
w tym czasie przesądzone, więc opierają−
cy się na rozdzielczości 240 linii system
Bairda jak i ten stworzony przez
EMI−Marconi były testowane jako
rozwiązania alternatywne. Okazało się
jednak, że urządzenia Bairda są zawodne
a jakość uzyskiwanego obrazu była bar−
dzo niska w porównaniu z efektami uzys−
kiwanymi przez urządzenia EMI−Marconi.
Szala zwycięstwa przechyliła się na stro−
systemu reprezentowanego przez tę
firmę i w 1937 roku przyjęto system op−
racowany w EMI−Marconi. Należałoby tu−
taj dodać z historycznego obowiązku, że
w Niemczech pierwsze transmisje tele−
wizyjne nadane zostały w marcu 1935 ro−
ku z rozdzielczością 180 linii. Niemcy wy−
korzystywali kamery mechaniczne, a pro−
gram nadawany był nieprzerwanie przez
trzy dni w tygodniu, aż do zbombardowa−
nia przez aliantów urządzeń telewizyj−
nych w 1943 roku. W Anglii stosowano
system wysokiej rozdzielczości a pierw−
sza oficjalna transmisja odbyła się 2 listo−
pada 1936 roku. Chociaż to w Ameryce
pracował w latach dwudziestych, znany
ci już Czytelniku, Władymir Zworykin
i wymyślał podstawy urządzeń telewizyj−
nych, to ze względu na trudności natury
prawnej, Ameryka pozostała w tyle, jeże−
li chodzi o stacje nadawcze i programy te−
lewizyjne. Niemniej jednak, udało się roz−
wiązać kłopoty ochrony patentowej, fi−
nansowania i inne z tym związane na
tyle, by 30 kwietnia 1939 roku, w dniu ot−
warcia Wystawy Światowej w Nowym
Jorku uruchomić telewizję amerykańską.
Kiedy wrócimy na nasze, polskie podwór−
ko to okaże się, że Polska wcale nie była
do tyłu przy wprowadzaniu telewizji. Pra−
ce nad jej uruchomieniem zostały zapo−
czątkowane w 1935 roku a zakończone
w 1937. Potem niestety nastąpiła wojna
i przerwane przez nią prace wznowiono
w 1947 roku, by pierwszy program tele−
wizyjny nadać 25 października 1952 roku.
Te pierwsze programy trwały pół godziny
i nadawano je raz w tygodniu. Po wybu−
dowaniu Pałacu Kultury i Nauki, znajdują−
cy się tam nadajnik telewizyjny od 1956
roku znalazł codzienne zajęcie, pracowi−
cie emitując do naszych mieszkań wiado−
mości codzienne i wydarzenia kulturalne.
pf3
pf4
pf5

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Telewizja i więcej Schematy w PDF z Fizyka tylko na Docsity!

Telewizja. Chociaż dzisiaj brak telewi− zora wydaje się rzeczą niepojętą, był taki czas kiedy jego braku nie zauważano, i to z bardzo prostego powodu. Nikt telewizo− ra jeszcze nie skonstruował. Nikt nie wie− dział, że czegoś mu brakuje. Potem tele− wizor wymyślono i dzisiaj już wiemy, cze− go nam brakuje. A brakuje nam też czasu, na wykonanie tego, czego nie zdążyliśmy zrobić pleśniejąc w fotelu przed telewizo− rem. I chyba dlatego, że twórcy tego wy− nalazku bali się o swoją skórę, i o to że dostaną ścierką po plecach za zabieranie młodzieży czasu na naukę, nie zostawili po sobie takiej dokumentacji jak wynalaz− ca radia Marconi. Co prawda opierali się dokładnie na tych samych prawach fizyki i elektrotechniki co on, jednak trudniej jest dotrzeć do udokumentowanych in− formacji o pierwszych transmisjach tele− wizyjnych. Bo radiowe to pestka. Sam widziałem zdjęcie notatnika Guglielmo Marconiego z zapisanymi pod datą 12 grudnia 1901 r. informacjami o odebra− nych sygnałach radiowych. Między nami mówiąc, to Naczelny strasznie mnie mę− czył, chcąc wydusić ze mnie wiadomość kto telewizję wymyślił, a jeszcze lepiej abym przyznał się, że to ja telewizor wy− myśliłem. Stawiłem mu odpór i się nie przyznałem. To nie ja. To rosyjski uczony Borys Rosing. To on. To on wpadł na pomysł, że jeżeli wy− korzysta się elektronową lampę katodo− wą, wynalezioną w 1897 roku przez nie− mieckiego fizyka Karla Brauna, to można uzyskać obraz. A ściślej rzecz ujmując, je− żeli wykorzysta się światło rzucane przez tę lampę na ekran. Rok później inny uczo− ny o nazwisku Campbell−Swinton stwier− dził, że taka lampa jest uniwersalna. Moż− na ją stosować jako element przetworni− ka jak i odbiornika obrazu. Prace nad prze− syłaniem obrazu trwały na wielu płasz− czyznach i różne pomysły wcielano w ży− cie. Odrobina czasu minęła od opubliko− wanego przez Campbella−Swintona po− mysłu wykorzystania lampy, i w roku 1926 pewien uczony Szkot, John Logie Baird, pracujący nad zupełnie innym, bo mechanicznym sposobem składania i analizy obrazu, zaprezentował członkom Royal Institution swoje urządzenie. I ono działało. Szkoci, jak wiesz Czytelniku, są narodem oszczędnym, w związku z tym,

aby nie dawać pie− niędzy za występ in− nym ludziom, nasz John Logie Baird podczas pokazu wystę− pował z lalką. Poważnie. Występował z lalką i uda− wał, że to ona do niego mówi. Taka lalka− brzuchomówca. Honorarium za poga− duszki pewnie zatrzymał dla siebie. Ale nic to. W końcu, dzięki między innymi i je− go pracy, dzisiaj możemy oglądać w akcji innych bohaterów małego ekranu. No, ale wróćmy do lat dwudziestych naszego wieku. W tych to latach, Baird pracowicie spędza czas nad swoimi badaniami, które doprowadzają do tego, że w 1929 roku z nadajników BBC może przesłać pierw− sze obrazy telewizyjne. A pierwsze tele− wizory Anglicy mogli sobie kupić w rok później. To działo się u potomków Franci− sa Drake’a. Ale prace nad przesyłaniem obrazów trwały nie tylko na wyspach Bry− tanii. W Ameryce, uczeń wspomnianego już Borysa Rosinga, opracował lampę za− jmującą się przetwarzaniem obrazu w sygnał elektroniczny, którą nazwał iko− noskopem. Ten uczeń nazywał się Władi− mir Zworykin i potwierdził swą pracą słuszność wysnutego 15 lat wcześniej przez Campbella−Swintona wniosku o wykorzystaniu lampy katodowej do przesyłania obrazu. Generalnie rzecz ujmując, to Rosjanie, lub osoby pocho− dzące z Rosji, mają olbrzymi udział w stworzeniu telewizji. Twierdzenie to bronić można argumentem, że następny z nich, emigrant Isaac Shoenberg, pracu− jąc w angielskiej firmie EMI zbudował po− dobne w pomyśle do lampy Zworykina urządzenie, które nazwał emitronem. Tak więc mieliśmy u progu ery telewizji dwa działające pomysły. Opierający się na me− chanicznym sposobie analizy i składania obrazu pomysł Johna Logie Bairda, oraz wykorzystujący elektroniczny sposób analizy i składania obrazu, pomysł na− szych... hm.. rosyjskich znajomych. Ist− niejąca już wtedy firma Marconi Compa− ny połączyła się z EMI, która nie ustawa− ła w wysiłkach przy pracy nad wizją. Dzię− ki fuzji tych dwóch przedsiębiorstw, zo− stał opracowany system obrazu wysokiej rozdzielczości. A że nic jeszcze nie było w tym czasie przesądzone, więc opierają− cy się na rozdzielczości 240 linii system

Bairda jak i ten stworzony przez EMI−Marconi były testowane jako rozwiązania alternatywne. Okazało się jednak, że urządzenia Bairda są zawodne a jakość uzyskiwanego obrazu była bar− dzo niska w porównaniu z efektami uzys− kiwanymi przez urządzenia EMI−Marconi. Szala zwycięstwa przechyliła się na stro− nę systemu reprezentowanego przez tę firmę i w 1937 roku przyjęto system op− racowany w EMI−Marconi. Należałoby tu− taj dodać z historycznego obowiązku, że w Niemczech pierwsze transmisje tele− wizyjne nadane zostały w marcu 1935 ro− ku z rozdzielczością 180 linii. Niemcy wy− korzystywali kamery mechaniczne, a pro− gram nadawany był nieprzerwanie przez trzy dni w tygodniu, aż do zbombardowa− nia przez aliantów urządzeń telewizyj− nych w 1943 roku. W Anglii stosowano system wysokiej rozdzielczości a pierw− sza oficjalna transmisja odbyła się 2 listo− pada 1936 roku. Chociaż to w Ameryce pracował w latach dwudziestych, znany ci już Czytelniku, Władymir Zworykin i wymyślał podstawy urządzeń telewizyj− nych, to ze względu na trudności natury prawnej, Ameryka pozostała w tyle, jeże− li chodzi o stacje nadawcze i programy te− lewizyjne. Niemniej jednak, udało się roz− wiązać kłopoty ochrony patentowej, fi− nansowania i inne z tym związane na tyle, by 30 kwietnia 1939 roku, w dniu ot− warcia Wystawy Światowej w Nowym Jorku uruchomić telewizję amerykańską. Kiedy wrócimy na nasze, polskie podwór− ko to okaże się, że Polska wcale nie była do tyłu przy wprowadzaniu telewizji. Pra− ce nad jej uruchomieniem zostały zapo− czątkowane w 1935 roku a zakończone w 1937. Potem niestety nastąpiła wojna i przerwane przez nią prace wznowiono w 1947 roku, by pierwszy program tele− wizyjny nadać 25 października 1952 roku. Te pierwsze programy trwały pół godziny i nadawano je raz w tygodniu. Po wybu− dowaniu Pałacu Kultury i Nauki, znajdują− cy się tam nadajnik telewizyjny od 1956 roku znalazł codzienne zajęcie, pracowi− cie emitując do naszych mieszkań wiado− mości codzienne i wydarzenia kulturalne.

Tak wygląda historia telewizji. Me− dium, dzięki któremu mogliśmy być w lip− cu 1969 roku razem z pierwszymi ludźmi na Księżycu, niedawno razem z sondą kosmiczną na Marsie oraz dzięki któremu jesteśmy bliżej wydarzeń, otaczających nas ludzi i zwierząt. No, dobrze, ale jak się domyślam, to chcesz mnie zapytać jak działa ta telewiz− ja i co to jest? W porządku, już odpowiadam. Tele− wizja działa prosto i to jest obraz i dźwięk w jednym. Taki „Vidal−Sasoon” albo „Wash and Go”. Jasne? Nie do końca? No dobrze, to wróćmy do radia. Radio to taka skrzyneczka przypomina− jąca pudełko do butów, i to pudełko do butów gra, pamiętasz? No, właśnie. Ta telewizja to takie samo pudełko do bu− tów, co to gra i jeszcze w dodatku widać buty tego co gra, bo ma dziurę, czyli ek− ran. Proste? Chyba jednak nie. Jedna z moich znajomych, osoba w „średnim” wieku, nigdy nie pozwoli sobie przejść w nocnej koszuli (nie mó− wiąc już o głębszym negliżu) przy włączo− nym telewizorze, bo „oni” mogliby ją zo− baczyć. Do dziś ma niejasne przeczucie, że ci z ekranu jednak ją obserwują, bo czasami spiker czy komentator patrzy jej prosto w oczy i tak jakoś się dziwnie do niej uśmiecha... I skąd wiedzą, że ogląda telewizję i to właśnie ten program, gdy mówią: oglądacie państwo nasz pro− gram... Skąd wiedzą, że ogląda? A może to jakieś czary? Dziadek moje− go kolegi (97lat) ma nawet w telewizji znajomych. W niedzielę mówią do niego, kiwają do niego ręką. A ten facet z brodą, co to pokazuje te śmieszne kawałki fil− mów, nawet coś do dziadka mówił czy o coś pytał, ale dziadek z racji swego wie− ku jest trochę przygłuchy i nie bardzo zro− zumiał, o co tamtemu chodziło. Wtedy ten facet zawołał jakąś kobietę, i ta coś do dziadka mówiła. Ale i wtedy dziadek nie bardzo zrozumiał, co chciała. W każ− dym razie coś do niego mówili i o coś py− tali. Tylko skąd wiedzieli, że to właśnie on mógłby im dużo opowiedzieć, bo prze− cież był zesłany na Sybir za Workutę, po− tem był w armii Andersa, walczył pod Monte Cassino... To jak to jest? Czy ci z telewizji widzą moją znajomą? Czy wiedzą, kiedy włączy− ła odbiornik? Czy widzą dziadka oglądają− cego „Śmiechu warte”? Powoli. Na pytanie co to jest telewizja, można znaleźć odpowiedź w założeniach, jakie musi spełniać jako jedna z dziedzin telekomunikacji. Bo telewizja, to wystaw waść sobie – telekomunikacja. Otóż do zajęć telewizji należy odbieranie, ... zaraz, zaraz, może zacznijmy od początku: naj−

pierw nadawanie, przesyłanie, odbieranie (odtwarzanie) obrazów zarejestrowanych na taśmie filmowej, magnetycznej albo i całkiem na żywo. Obraz musi być nada− wany z głosem, a kiedy mówca nie ma nic ważnego do powiedzenia, to można i bez głosu. Nikt płakał nie będzie. Ten obraz, w zależności od tego jak wygląda, to się specjalnie nazywa. Jak jest czarno−biały, to się nazywa mmoonnoo− cchhrroommaattyycczznnyy – mamy wtedy do czynie− nia z telewizją monochromatyczną. Kiedy pyszni się wszystkimi barwami tęczy, mamy do czynienia z telewizją kolorową. Ale abyś mógł młody telewidzu oglądać obrazy czarno−białe albo i nawet koloro− we, to telewizja, a w zasadzie ci co ją wy− myślili, musieli uwzględnić przy tym wy− myślaniu coś, co wszyscy mamy. A ma− my do oglądania tego co się wokół nas dzieje – oczy. Telewizja i to co się z nią wiąże, bardzo chytrze wykorzystuje pew− ne właściwości oka ludzkiego i te oczy... oszukuje. Dokładnie rzecz ujmując, wyko− rzystuje dwie właściwości oka. Jako pier− wszą właściwość, wykorzystuje ograni− czoną zdolność rozdzielczą wzroku, a więc zdolność rozróżniania szczegółów. Cóż to takiego? Rzuć okiem na przykład. Gdy np. powiększysz zdjęcie z czarno−bia− łej gazety do sporych rozmiarów (np. ko− rzystając z silnej lupy), to przekonasz się, że zamieszczone tam fotografie składają się z ogromnej liczby kropek – punktów. A te punkty, z których składa się obraz, różnią się między sobą jaskrawością w zakresie od bieli do czerni. Kiedy teraz spojrzysz na takie zdjęcie z dalszej odleg− łości, to wszystkie punkty zleją się i ułożą się w treść obrazu. Obraz telewizyjny też składa się właśnie z takich punktów i im ich jest więcej, tym ostrzejszy i wyraź− niejszy jest obraz. Drugą cechą naszego wzroku jest bez− władność. Jest to zjawisko utrwalenia na krótki czas dostrzeżonego obrazu. Nasze oko niejako zapamiętuje obraz na około 1/10 s, i jeżeli w tym czasie zostanie zmieniony na następny, to przy szybkiej zmianie szeregu takich nieruchomych ob− razów różniących się między sobą fazą ruchu, zaobserwujemy płynny ruch a nie pojedyncze obrazy. Mam nadzieję, że nie przedstawiłem tego zbyt zawile. Jest to również zasada wykorzystywana w kinie, gdzie ruchomy obraz powstaje z szeregu klatek wyświetlanych kolejno na ekranie (24 klatki na sekundę). W każdym razie, tu tkwi cały sekret ruchomych obrazów. Ale w kinie jest łatwiej, bo w danej chwi− li na ekran wyświetlana jest cała klatka – jeden cały obraz. W telewizji jest trudniej. Nie można ot tak, za jednym zamachem wyświetlić na ekranie całego obrazu. Trzeba go wyświetlić, ale pewnym spo− sobem. Otóż należy nadawany obraz po−

dzielić na jak najmniejsze elementy czyli punkty, zachowując oczywiście kolejność ich występowania w nadawanym obra− zie, przesłać te punkty (uważaj!) kkoolleejjnnoo i poskładać to wszystko z powrotem w odbiorniku i to najlepiej kilkadziesiąt ra− zy w ciągu sekundy. Abyś mógł ten roze− brany na elementy obraz zobaczyć i wia− domości poukładać w głowie popatrz te− raz na rryyssuunneekk 11.

W tym przypadku chcemy przesłać treść obrazu, na który składają się dwie jasne litery na czarnym tle. W tym celu, zgodnie z tym co już przeczytałeś, ob− raz musi zostać podzielony na szereg punktów i składających się z tych punk− tów linii. Dla ułatwienia masz to jak na dłoni przedstawione na rysunku. Spo− tkałeś już to określenie – „linia”, kilka chwil temu przy okazji historycznego rysu telewizji. Teraz uważaj, bo mam trudne telewizyjne słowo. LLuummiinnaannccjjaa. Jest to jaskrawość tych punktów, które pracowicie składają się na oglądany na ekranie obraz. Za chwilę dowiesz się ja− kie to ważne, by tych linii było dużo. Każda z (poziomych) linii składa się z szeregu punktów o różnym stopniu jaskrawości, czyli różnej luminancji. Podczas analizy obrazu każdy z punk− tów z każdej kolejnej linii zostaje zamie− niony na sygnał elektryczny, którego amplituda (chwilowe napięcie) jest pro− porcjonalna do jego jaskrawości. Więk− sze napięcie – jaśniejszy punkt. Następ− ny, rryyssuunneekk^22 przedstawia obraz na− szych przykładowych literek rozebrany na linie i punkty, oraz sygnały elektrycz− ne, uzyskane przy analizie tego obrazu. Jak widzisz, sygnał ma tu tylko dwie skrajne wartości, gdyż obraz jest czarn− o−biały, bez pośrednich odcieni szaroś− ci. Kolorowi szaremu, w zależności od odcienia, odpowiadają napięcia pośred− nie, między poziomem (napięciem) bie− li i poziomem czerni.

Rys. 1.

miona procedura wygaszania powracają− cej wiązki elektronów i ten sam impuls powoduje, że wiązka, tak jak to przed momentem przeczytałeś, ustawiana jest na początku następnej linii. I tak dalej, i tak dalej, 625 razy, aż do końca ostatniej, kiedy to impuls z końca ostatniej linii rzu− ca w wir pracy strumień elektronów od początku. Jeden cykl odchylania piono− wego przypada na 625 linii poziomych. Można zadać sobie pytanie: ile powinno być tych cykli odchylania pionowego w ciągu sekundy? Oko zapamiętuje ob− raz, jak już wcześniej dwa razy zdążyłem powiedzieć, przez 1/10 sekundy, więc teoretycznie powinno tych cykli być 10. Jak myślisz, starczy? Ale czy uwzględni− łeś młody człowieku swoje oczy i to, że nimi ruszasz, a nawet wtedy, gdy skupisz uwagę w jednym miejscu, to niezależnie od wszystkiego mrugasz? Efekt strobo− skopowy, który wtedy powstaje, spowo− dowałby „zamrożenie” treści oglądanego obrazu na króciutką chwilę, po której na− stąpiłaby normalna projekcja. Ale „skok” już byś zauważył. Nie czujesz jeszcze tego efektu stro− boskopowego? No to zrobimy ekspery− ment. Jeżeli masz w tej chwili włączony od− biornik telewizyjny, to machnij przed ekra− nem dłonią z rozchylonymi palcami. Jak wygląda twoja dłoń? Teraz widzisz? Gdy− by tych obrazów było 10 miałbyś podobny efekt ale bez udziału własnych palców. Można oglądać taki obraz? Nie, nie można! Po prostu, jeżeli tych nadawanych ob− razów będzie za mało, pojawi się prob− lem „mrugania” obrazu, który, na przy− kład przy projekcji normalnej taśmy filmo− wej, jest eliminowany przez dwukrotne rzucenie na ekran obrazu tej samej klatki. Umożliwia to specjalna konstrukcja mi− gawki projektora. Wzorem z taśm filmo− wych, które są odtwarzane z prędkością 24 klatek na sekundę, posłużono się przy uruchamianiu telewizji. Ale, że telewizja jest nowocześniejsza niż taśma filmowa ,to dodano 1 cykl więcej. Zastosujmy więc i w naszych rozważaniach 25 takich

cykli. Wybieranie kolejnoliniowe z częs− totliwością 25 obrazów na sekundę jed− nak ma pewną wadę. Na skutek migota− nia obrazu, dłuższe oglądanie jest męczą− ce. Pamiętasz co zastosowano w kinie, aby oglądanie filmu nikogo nie męczyło? W telewizji też skorzystano z tego sposo− bu. W celu wyeliminowania tej niedogod− ności, zwiększono częstotliwość projek− cji do 50 w ciągu sekundy. Osiągnięto to przez dwukrotne powtarzanie tej samej treści. Jak to zrobiono? Bardzo prosto. Obraz na ekranie najpierw tworzony jest przy pomocy linii nieparzystych a potem parzystych. Naukowo rzecz ujmując, wy− gląda to tak, że obraz został rozłożony na dwa półobrazy składające się z 312,5 lini− i. W ciągu sekundy nadawane jest zatem precyzyjnie rzecz ujmując 50 półobrazów, nic nam zatem w oczach nie skacze, a i rozdzielczość jest zachowana, gdyż liczba linii pozostaje nie zmieniona. Zerk− nij na rryyssuunneekk 44, który przybliży ci to, o czym przed chwilą czytałeś. Rozgrzaliśmy się tymi 50 półobrazami, które nam pracowicie tworzą stabilny wi−

dok, zatem nadszedł już czas, aby rozpo− cząć zajęcia z matmy. Stój! Nie uciekaj! To ja będę liczył, a ty czytaj sobie spo− kojnie dalej, gdyż nie będzie to zbyt trud− ne. Na pewno spotkałeś się już w swoim życiu elektronika, z określeniem „sze− rokość pasma”. To wcale nie jest takie trudne. Wcześniej mówiłem ci, że różnym poziomom jasności (od czerni do bieli) od− powiadają jakieś wartości napięcia. Pros− te! Problem tylko w tym, że plamka lata jak wściekła po ekranie i w każdym mo− mencie o jej jasności decyduje chwilowa wartość napięcia. Jeśli plamka biega bar− dzo szybko (a tak jest w istocie), to bardzo szybko musi się też zmieniać chwilowe napięcie decydujące o jej jasności. I właś− nie ta wymagana szybkość zmian napię− cia jest nieodłącznie związana z pasmem. Czym szersze pasmo, tym szybciej może się zmieniać napięcie. Zajmiemy się teraz szerokością pasma telewizyjnego. A więc takim zakresem częstotliwości, w którym muszą się zna− leźć wszystkie informacje dotyczące szczegółów znajdowanych w liniach. I że− by można to było czytelnie nadać i czytel− nie odtworzyć. W związku z tym, że tele− wizja czarno−biała była prekursorem, więc rzecz dotyczyć będzie matematyki tej te− lewizji. Zdradzę ci tajemnicę, że szero− kość pasma telewizyjnego zależy od:

  • liczby pełnych obrazów na sekundę,
  • stosunku szerokości obrazu do jego wysokości,
  • liczby linii podniesionej do kwadratu. Kiedy to wszystko zapiszemy mate− matycznie, będzie to wyglądało tak: 25×(4:3)×(625×625) = 13 020 833, Dla ułatwienia zaokrąglono wynik do liczby 13 000 000. Uważaj teraz. Mniej więcej tyle pojedynczych punktów trzeba pracowicie wyświetlić na ekranie odbior− nika w ciągu każdej sekundy! Ponieważ w najgorszym z możliwych przypadków punkty mogą być na przemian czarne i białe, więc częstotliwość zmian w syg− nale wizyjnym jest mniejsza o połowę, a więc o 6 500 000. Zatem szerokość pasma sygnału wizyjnego nie chce być inna i wynosi: 6,5 MHz. Skoro już się rozgrzaliśmy szerokością pasma, to policzmy częstotliwość odchy− lania poziomego. Pamiętasz? Dzięki tej częstotliwości będziemy mogli odchylać w poziomie wiązkę elektronów. Znajdzie− my tę częstotliwość jeżeli liczbę pełnych obrazów na sekundę przemnożymy przez liczbę linii. W ukochanej przez ciebie ma− tematyce wygląda to tak: 25×625 = 15625 Hz Teraz można już obliczyć czas potrzeb− ny do analizy jednej linii. Ta wartość ozna− czana jest literą H (horizontal) i wynosi:

Rys. 3.

Rys. 4.

H = 1/15625Hz = 64μs Częstotliwość odchylania pionowego wychlapałem wcześniej i wynosi ona jak pamiętasz... dobrze, zgadza się, 50Hz. Dzięki tej wiedzy można już obliczyć czas trwania jednego półobrazu. Tę wartość oznacza się literą V (vertical) i wynosi ona: V = 1/50Hz = 20ms. Zmęczyłeś się tą matmą? Nie? No to w porządku. Popatrz teraz na rryyssuunneekk 55. Znajdziesz na nim sygnał wizyjny jednej linii.

Podstawowe założenia dotyczące tele− wizji już sobie, mam nadzieję, przyswoi− łeś. Dodam tylko gwoli przypomnienia, że dotyczyły, w chwili ich powstania, tele− wizji czarno−białej. Ale od czasów telewiz− ji monochromatycznej czas pomknął ci− chym lotem naprzód, i teraz cieszymy oczy programem nadawanym w kolorze. Usiądź zatem wygodnie, bo skupimy się teraz nad zasadami telewizji kolorowej. Zacznijmy od praw optyki, bo od nich za− częli ci, którzy kolor do telewizji wprowa− dzili. Teraz uwaga, bo trzeba ździebko wy− silić rozum i pamięć do pracy zaprząc, przez przyswojenie sobie kilku podstawo− wych definicji dotyczących oglądactwa. Oto ona, ta pierwsza definicja: kkaażżddyy ddoo− wwoollnnyy kkoolloorr mmoożżee bbyyćć ooddttwwoorrzzoonnyy pprrzzeezz zzssuummoowwaanniiee ww ooddppoowwiieeddnniicchh pprrooppoorr− ccjjaacchh ttrrzzeecchh kkoolloorróóww ppooddssttaawwoowwyycchh,, aallee ttaakk wwyybbrraannyycchh,, aabbyy ssuummaa ddwwóócchh kkoolloorróóww ppooddssttaawwoowwyycchh nniiee mmooggłłaa ooddttwwoorrzzyyćć kkoo− lloorruu ttrrzzeecciieeggoo. Jasne? Nie? No to jeszcze raz przeczy− taj. Teraz już proste? W porządku, to lecimy dalej. Zgodnie z zasadą pracowicie prze− czytaną przed momentem, ci co telewizję kolorową robili, popatrzyli na niebo po bu− rzy, przepuścili promień światła przez pryz− mat, podrapali się w mądre głowy i wybra− li dla nas takie trzy podstawowe kolory. Te kolory to: zielony ( G ), czerwony ( R ) oraz niebieski ( B ). Zmieszanie tych trzech kolo− rów w równych proporcjach daje kolor bia− ły. W zasadzie powinniśmy używać wyra− żenia „świateł tych kolorów” gdyż precy− zyjniej oddaje to, co się dzieje w urządze− niach analizujących i odtwarzających obraz kolorowy. Nauczyciele od plastyki wpadną w zachwyt, gdy będziesz wiedział, że zmie− szanie świateł koloru niebieskiego i zielo−

nego daje światła koloru turkusowego. Światła kolorów czerwonego i niebieskie− go dają światło koloru purpury. Światła ko− lorów zielonego i czerwonego w zależnoś− ci od proporcji pozwalają uzyskać następu− jące światła kolorów:

  • 25% zielonego i 75% czerwonego da− je światło koloru pomarańczowego,
  • 50% zielonego i 50% czerwonego da− je nam światło koloru żółtego. Najprostsza sytuacja jest wtedy kiedy nie mamy żadnego światła kolorowego.

Wtedy jest głęboka noc czyli czysta, ży− wa czerń. I wtedy mamy bardzo fajne światło. Mamy „światło koloru czarne− go”. Mówisz, że nie ma takiego światła? ... może i nie ma... No, dobrze, może się trochę w tym szale mieszania barw zagalopowałem. Ale jak dostaniesz dobrą ocenę z plastyki za paćkanie w kolorach, to racz łaskawy czytelniku pamiętać, że zawdzięczasz to elektronice i moim infor− macjom o telewizorze. Skoro już zaczęliś− my podpierać się definicjami optyki, to posłużmy się następną, która mówi, że kkoolloorr mmaa ddwwiiee cceecchhyy,, iilloośścciioowwąą ii jjaakkoośś− cciioowwąą. Poznałeś już słowo, które określa cechę ilościową koloru. Zarówno w tele− wizji monochromatycznej jak i kolorowej jest to stopień jaskrawości określany jako luminancja. Natomiast druga cecha kolo− ru to chrominancja, czyli nasycenie i od− cień barwy. Nasycenie jest jakby do− mieszką koloru białego, a precyzyjnie rzecz ujmując, ilości tej domieszki. Nato− miast odcień barwy, to różnica, którą można dostrzec między obserwowanymi kolorami, np. żółtym i pomarańczowym lub żółtym i czerwonym. Skatuję cię tymi definicjami, ale bez nich nie uda się zmaj− strować kolorowego obrazu. Uważaj te− raz, bo czeka na ciebie następna zasada. OOddttwwoorrzzeenniiee kkaażżddeeggoo kkoolloorruu zzaa ppoommoo− ccąą kkoolloorróóww ppooddssttaawwoowwyycchh jjeesstt jjeeddnnoo− zznnaacczznnee,, kkaażżddeemmuu ooddttwwaarrzzaanneemmuu kkoolloorroo− wwii ooddppoowwiiaaddaa ttyyllkkoo jjeeddnnaa kkoommbbiinnaaccjjaa kkoo− lloorróóww ppooddssttaawwoowwyycchh. Tego nawet nie będę komentował, gdyż jest nad wyraz proste w swym kolo− rowym jestestwie. Kiedy te wszystkie za− sady zbierze się razem i zastosuje w prak− tyce, to telewizja kolorowa stoi u bram. Zostaje jeszcze sprawdzenie czy starczy

nam szerokości pasma telewizyjnego, bo tych kolorów zrobiło się nam coś więcej. Do tej pory wiedzieliśmy, że po jednej stronie jest biały, po drugiej czarny, a jak coś jest szare, to się po prostu mieści w środku. Teraz też mamy kolor biały, ma− my kolor czarny, ale w tym środku to ma− my całą tęczę. Na zdrowy rozum biorąc, każdy z trzech wyodrębnionych podsta− wowych kolorów musi mieć swoją szero− kość pasma. Skoro jedno ma szerokość 6,5MHz, to biorąc pod uwagę, że podsta− wowych kolorów jest trzy to ... Prawie dwadzieścia megaherców? W życiu! Przecież nikt nam tak szerokiego pas− ma nie da. Widzisz? Nie widzisz. Wi− dzisz? Nie widzisz. A widzisz! Wcale nie musimy mieć pasma trzy− krotnie szerszego. Starczy to „stare pas− mo” o szerokości przydzielonej dla tele− wizji czarno−białej. Pytasz jak to możliwe? A myślisz, że po co pisałem te wszys− tkie definicje o kolorach i o tym, co z któ− rego być może, albo co się na pewno nie uda? Po to, abyś mógł się zmieścić w to wąziutkie w tej chwili pasmo. Wracajmy więc do naszych naukow− ców, którzy podobnie jak ty, stanęli w ob− liczu tego samego problemu. Skoro nie można, ze względu na ograniczenia szero− kości pasma, przesłać trzech kolorów, to należało posłużyć się fortelem. Fortel mu− siał być nie lada, a szydło wyszło z worka w trakcie badań. To szydło to informacja, że aby otrzymać po stronie odbiorczej od− powiedniej jakości obraz, wcale nie trzeba przesyłać trzech pełnych informacji o ko− lorach podstawowych! Mówiąc obrazo− wo, można znów oszukać oko i tylko pod− kolorować obraz czarno−biały. I to nie cały obraz, tylko większe kolorowe kawałki. Drobniejsze szczegóły pozostaną czarno− białe. I co? I nic! Nasze oszukiwane na kil− ka sposobów oko mimo to będzie odbie− rać piękny kolorowy obraz. Nie będę cię tu męczył szczegółami, wspomnę tylko, że informacja o kolorach może być znacznie okrojona i zajmować niewielkie pasmo częstotliwości. W każdym razie, żeby zapewnić kom− patybilność starego z nowym, czyli by stare odbiorniki czarno−białe mogły odbie− rać nowy, kolorowy obraz, należy nadal przesyłać informacje o luminancji, czyli to, co jest potrzebne dla odbiornika czarn− o−białego. Do tego trzeba jakoś dodać in− formacje o trzech kolorach podstawo− wych. Odbiornik kolorowy „wydłubie” sobie tę informację o kolorze, a czarno− biały po prostu z niej nie skorzysta. Z tego wychodzi, że trzeba przesłać do odbiornika cztery sygnały: sygnał odpo− wiadający jaskrawości elementów obra− zu, czyli sygnał luminancji, oraz sygnały naszych trzech podstawowych kolorów. Ale jak pamiętasz nie zmieścilibyśmy się

Rys. 5.