TV , tv-mottagare ( novolat. televisorium " förutseer "; från andra grekiska τῆλε "far" + lat. vīsio "vision; vision") - en mottagare av tv- bild- och ljudsignaler, som visar dem på skärmen och använder högtalare . En modern TV kan ta emot TV-program både från en antenn och direkt från deras uppspelningsenheter - till exempel en videobandspelare , DVD-spelare eller mediaspelare . Så kallade smarta TV-apparater kan visa strömmande video som tas emot frånlokalt nätverk eller Internet .
Den grundläggande skillnaden mot monitorn är den obligatoriska närvaron av en inbyggd tuner , designad för att ta emot högfrekventa signaler från on-air (eller marksänd: kabel) sändningar och omvandla dem till signaler som är lämpliga för uppspelning på skärmen och högtalare.
Utgivningen av de första tv-apparaterna föregicks av historien om uppfinningen av själva tv:n, där de ryska forskarna Konstantin Persky (den första som använde termen "teve"), Boris Rosing (som fick det första patentet för elektronisk tv-teknik som fortfarande används ) och hans elev Vladimir Zworykin , som anses vara en av skaparna av modern tv: ikonoskopet han uppfann blev ett genombrott inom området för bildtydlighet och tillät massproduktionen av tv-mottagare att börja.
Dessutom utfördes den första i historien (efter Logie Baird 1926) överföring av en rörlig bild med hjälp av ett katodstrålerör den 26 juli 1928 i Tasjkent av de sovjetiska uppfinnarna B. P. Grabovsky och I. F. Belyansky [1] .
De första seriella tv-mottagarna "Vizhnett" ( eng. Visionette ) med 45-linjers mekanisk scanning började produceras av det amerikanska företaget Western Television 1929 till ett pris av knappt 100 dollar [2] . Bilden av sådana tv-apparater var oftast inte större än ett frimärke, och även när den förstorades med en lins kunde den ses av en person. Låg klarhet gjorde det möjligt att urskilja endast de allmänna konturerna av föremål och känna igen ansikten i mycket närbilder . På grund av otillfredsställande kvalitet används inte mekaniska tv-apparater i stor utsträckning, de förblir exotiska. Dessutom gjordes mekaniska tv-apparater som en set-top-box för en radiomottagare , som tjänade till att ta emot en videosignal . För att ta emot ljud behövdes en annan radio inställd på en annan frekvens.
Förvandlingen av tv-apparater till ett välbekant hushållsobjekt är förknippat med tillkomsten av elektronisk tv, helt baserad på vakuumenheter . Massproduktion av tv-apparater etablerades först i Tyskland, där sedan 1934 DFR -tv-stationen ("Deutscher Fernseh-Rundfunk" - "German Television Broadcasting") började regelbundna sändningar på ett 180-linjers system. De första massproducerade kinescope - tv -apparaterna släpptes samma år av Telefunken [3] . Två år senare etablerades produktionen av elektroniska tv-apparater i de flesta utvecklade länder: Frankrike , Storbritannien och USA . Den billigaste modellen med en skärmdiagonal på 30 centimeter såldes till ett pris av 445 dollar , vilket idag skulle vara nästan sju och ett halvt tusen [4] . I Sovjetunionen började experiment på elektronisk tv 1929, och den 1 september 1938 började regelbundna sändningar i 120-linjers nedbrytningsstandard [5] . Serieproduktion av elektroniska TV-apparater började 1940, men krigsutbrottet hindrade utvecklingen av deras massproduktion .
TV med mekanisk skanning
TV " Telefunken FE-III". Tyskland ,
1934
Teleradiol Staßfurt. Östtyskland , 1950 -talet
Färg-TV "Neptun". Polen , 1980 -talet
Modern platt
LED-TV
Totalt, före andra världskriget , producerades 19 000 elektroniska tv-apparater i Storbritannien, 1 600 i Tyskland och 7 000 i USA [6] . På trettiotalet producerades även små partier av tv-apparater i Sovjetunionen [7] . År 1942, i länderna i Anti-Hitler-koalitionen , avbröts produktionen av tv-apparater till augusti 1945.
Efter kriget, till skillnad från det ödelagda Europa, i USA tappade inte befolkningen köpkraft , och den radioelektroniska industrin, som ökade sin enorma kapacitet på grund av försvarsorder, hittade ett verksamhetsområde i form av landets telefoni . Om det 1947 fanns omkring 180 000 TV-apparater, översteg deras antal 1951 10 miljoner [8] ! Tack vare massproduktion sjönk priserna på varor kraftigt, vilket gjorde det möjligt för alla att köpa en TV. Om 1946 endast 0,5 % av de amerikanska familjerna (44 000 hushåll) kunde skryta med sin egen tv-apparat, så hade antalet tv-apparater i slutet av 1949 vuxit till 4,2 miljoner, vilket översteg siffran i 50 % av hushållen 1953 [9] ] , och år 1962 hade 90 % av hushållen svartvita tv-apparater. Kombinerade enheter - TV-radio - som innehåller en TV, en elektrofon och en högkvalitativ radiomottagare har vunnit popularitet .
Marknaden var praktiskt taget mättad på sex år och för att skapa en ny massprodukt tog den amerikanska radioindustrin upp färg-tv på allvar . Efter utvecklingen och skapandet av NTSC-systemet 1953 började regelbundna färg-tv-sändningar i USA. Den första massproducerade NTSC färg-TV-apparaten var RCA CT-100 [sv] , såld för $1 000 [10] . Redan 1955 producerades 40 000 färg-TV-apparater [11] . Den japanska radioindustrin startade snabbt produktionen av relativt billiga färg-tv-apparater för den amerikanska marknaden, och därför antog Japan själva det amerikanska systemet 1960 . I Europa var spridningen av tv-apparater långsammare på grund av efterkrigsförödelsen. Samtidigt, i Storbritannien 1952, fanns det redan nästan en och en halv miljon hem-tv-apparater.
1956 introducerade det amerikanska företaget Zenith världens första trådlösa fjärrkontroll , designad av Robert Adler . Volymkontroll och kanalväxling utfördes med hjälp av ultraljudssignaler modulerade med lämpliga kommandon [12] .
Den moderna infraröda fjärrkontrollen släpptes 1974 av Grundig och Magnavox . Händelsen sammanföll med införandet av text -TV , vilket kräver mer exakt kontroll som inte finns i själva TV-apparaterna [13] . Utseendet på digitala knappar på fjärrkontroller hänger ihop exakt med behovet av att hitta rätt sidor på TV-skärmen [14] . På 1980-talet fick tv-apparater en annan funktion: de började användas som bildskärm för de första konsumentdatorerna och spelkonsolerna . För bekvämligheten med att ansluta dessa enheter, såväl som videobandspelare som har blivit utbredda , började TV-apparater, förutom antenningången, att utrustas med en extra komponent som gör att du kan skicka signaler som går förbi högfrekvensvägen [15] .
Nästa revolution på TV-marknaden ägde rum i mitten av 2000-talet, då lågprisplasmapaneler och LCD - TV dök upp. I början av 2010-talet ersattes CRT-TV-apparater nästan helt av platta LCD- och LED-enheter, av vilka en betydande del kan anslutas direkt till Internet och ger visning av 3D-innehåll.
I Sovjetunionen utvecklades den första TV-apparaten 1931 av Anton Breitbart, redan innan regelbunden sändning började. Det var en B-2 set-top box. Sedan 1938 började produktionen och försäljningen av två typer av tv-apparater i Sovjetunionen: VRK (All-Union Radio Committee) av inhemsk design och TK-1, producerad enligt amerikansk dokumentation.
Efter kriget , trots förödelsen, förklarades utvecklingen av tv som en av prioriteringarna. Redan 1947 bemästrades massproduktion av TV-apparater Moskvich T1 och Leningrad T1, och 1949 sattes den första sovjetiska mass-TV-apparaten KVN-49 i produktion .
Genom bildteknik:
Enligt funktionerna i kretsen och elementbasen är TV-apparater indelade i generationer. För närvarande produceras inte tv-apparater från de första fyra generationerna. Femte generationens tv-apparater är mikroprocessorstyrda analog-till-digital-tv, men med analog ljud- och bildsignalbehandling. Sjätte generationens tv-apparater - med DDD (Dynamic Digital Definition) digital videosignalbehandling.
Beroende på ljudspårets karaktär delas tv-mottagare in i monofoniskt, stereofoniskt och surroundljud.
För installation i bostads- och kommersiella områden med hög luftfuktighet (kök, badrum, bad, simbassänger) har vattentäta TV-apparater utvecklats. Höljet och/eller frontpanelen på sådana enheter är skyddade mot stänk och vattenstrålar enligt IP- standarden .
Fuktbeständiga TV-apparater kan byggas in i en nisch i väggen eller monteras med hjälp av ett väggfäste. TV-apparater speciellt designade för installation i köket ersätter väggskåpsdörren och kan fungera ovanför diskbänken, spisen eller ugnen.
Modeller av TV-apparater med stöd för tredimensionella bilder används inte i stor utsträckning på grund av de ganska höga kostnaderna och det lilla antalet 3D-filmer och -program, och deras produktion minskade avsevärt 2016 [17] .
Hittills (2019) stöder nästan alla tillverkade TV-apparater högupplösta standarder , och de dyraste modellerna stöder också ultrahögupplösning . Moderna platt-TV-apparater fungerar ofta som ett nyckelelement i hemmabio , samtidigt som de behåller möjligheten att se marksänd TV och kabel-tv [18] . De flesta moderna TV-apparater är utrustade med Smart TV- funktionen [19] ( Rysk Smart TV ).
| År | miljoner stycken |
|---|---|
| 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 |
En klassisk analog TV innehåller en strömförsörjning , en radio , en förstärkarbana med högtalare, en videoförstärkare, en skanner, ett avlänkningssystem och ett kinescope . Kanalväljaren är huvudkomponenten i radiomottagaren och är utformad för att välja den mottagna tv-kanalen och omvandla den till en mellanfrekvens . Endast de allra första elektroniska tv-apparaterna tillverkades enligt den direkta förstärkningsmottagarkretsen , alla efterföljande är byggda enligt superheterodynekretsen . Därför består kanalväljaren av en högfrekvensförstärkare , en mixer och en lokaloscillator [34] .
Mellanfrekvenserna för bilden och ljudet som erhålls i kanalväljaren matas till separata mellanfrekvensförstärkare (tidigare bearbetades mellanfrekvenserna för bild och ljud gemensamt, den senare extraherades från den totala signalen när bildsignaler detekterades), i var och en av vilka den önskade signalen väljs, detekteras och efter ytterligare förstärkning matas till kinescope- modulatorn respektive högtalaren . Synkroniseringssignaler separeras från videosignalen av speciella kretsar som styr driften av horisontella och vertikala skanningar . Som ett resultat rör sig elektronstrålen i kineskopet synkront med strålen från TV-kamerans sändningsrör och bildar en stabil bild på skärmen. En färg-TV innehåller, förutom de listade enheterna, en färgenhet som avkodar information om bildens färg, som sänds vid en hjälpfrekvens - "underbärvåg" [35] . Kinescopen för en sådan TV innehåller inte en, utan tre elektroniska strålkastare , vars strålar faller på fosforpunkter med en viss glödfärg. Den exakta anpassningen av de tre rastrarna tillhandahålls av konvergenssystemet , som inte heller finns i svartvita TV-apparater. I projektions-tv-apparater , för att få en färgbild, användes fram till slutet av 1900-talet tre kineskop med hög ljusstyrka, vars bilder var optiskt justerade på skärmen [36] . I slutet av 1970-talet var en annan standardenhet för konsument-tv-apparater en fjärrkontroll med en fjärrkontroll .
De första tv-apparaterna byggdes på basis av vakuumrör med hög strömförbrukning och stora storlekar. Tillkomsten av halvledarenheter ledde inte till ett snabbt utbyte av radiorör, eftersom de första transistorerna var betydligt sämre än radiorör när det gäller frekvensegenskaper och effekt . Till exempel byggdes högspänningsanodströmkretsarna i kinescope på kraftfulla kenotroner under lång tid . I början av 1960-talet började en gradvis övergång till hybridrör-halvledarkretsar: 1959 introducerade Philco - företaget Safari TV, där huvuddelen av kretsen gjordes på transistorer , och lamporna användes endast i högspänning likriktare [37] . 1960 introducerade Sony Corporation TV-8-301, även den tillverkad huvudsakligen på transistorer [38] . För marknadsföringsändamål kallades sådana tv-apparater "all-transistor".
På 1970-talet fortsatte ersättningen av vakuumrör med transistorer och ett steg mot användningen av mikrochips . De japanska tillverkarna var de mest energiska när det gällde att introducera chips, vilket gjorde det möjligt för dem att minska antalet elektroniska komponenter i en färg-TV från 1200 stycken 1971 till 480 1975. Detta gjorde TV-apparater mer pålitliga och lättare att montera. Som ett resultat vann japanska tillverkare tävlingen och erövrade den amerikanska marknaden och sedan andra länder [39] . Rör-halvledarmodeller fortsatte att tillverkas åtminstone fram till 1980 -talet som budgetmodeller och användes flitigt. Rör-halvledar-TV-apparater tillverkades också med hjälp av mikrokretsar, till exempel den sovjetiska Temp-723 ( ULPTST (I) -serien ). För närvarande är mikrokretsar grunden för kretsarna för moderna TV-apparater. I de nya modellerna av LCD-TV med LED-bakgrundsbelysning finns det inga transistorer i diskreta fall alls: även strömbrytaren på strömförsörjningen är gjord i en integrerad design.
En annan riktning för att förbättra katodstråle-TV-apparater var att minska längden på kineskopet samtidigt som skärmens diagonal ökade. Detta uppnåddes genom att öka den begränsande avböjningsvinkeln för elektronstrålar. Sedan uppkomsten av de första kineskopen med en avböjningsvinkel på 50° har detta värde höjts till 110°, vilket reducerar rörets längd med nästan hälften [40] . Som ett resultat blev tv-apparater med ett kortare kinescope mer kompakta och tog mindre utrymme på djupet. Det var dock möjligt att radikalt minska mottagarens tjocklek endast med tillkomsten av plasmapaneler och sedan flytande kristaller och LED [41] . De mest avancerade modellerna kan nå en tjocklek på två till tre centimeter med skärmstorlekar som är ouppnåeliga för tv-apparater med katodstrålerör. Dessutom är de senaste typerna av skärmar inte källor till bremsstrahlung , vilket är oundvikligt i kineskop med hög anodspänning. Frånvaron av ett avböjningssystem eliminerar också starka magnetiska fält som är skadliga för hälsan. LCD- och LED-TV-apparater kräver inga högspänningskretsar och använder mycket mindre ström än telefon-TV. Moderna projektions-tv-apparater innehåller inte heller kineskop, istället för vilka mikrospegel- DMD - moduler eller polariserande LCoS-mikrokretsar används [42] .
Under hela sin historia har TV:n varit en av de mest komplexa konsumentelektronikenheterna på den nuvarande nivån av elektronikutveckling. Sedan 1940-talet har behovet av att masstillverka en så komplex enhet samtidigt som den bibehålls till ett överkomligt pris varit ett av de främsta incitamenten (tillsammans med det militärindustriella komplexet och rymdindustrin och senare datorer) för världens utveckling elektronik.
I de tidiga stadierna av utvecklingen av elektronisk television behärskades massproduktion av kinescopes. Det var nödvändigt att radikalt bygga om och automatisera den manuella produktionen av elektrovakuumanordningar som fanns tidigare och introducera högprecisionslinjer som nådde nivån 0,05 mm i färgmaskkineskop. Under massproduktionsförhållanden kan sådana operationer endast utföras med hjälp av robotar som kom till elektronikindustrin tillsammans med färg-tv. För första gången användes också fotolitografiteknik (tillverkning av en mask och en mosaikskärm) på maskkineskop , som senare användes vid tillverkning av mikrokretsar. För färgkineskop var det nödvändigt att etablera massproduktion av legeringar med låg värmeutvidgningskoefficient, främst invar , som används allmänt i modern elektronik. Produktionen av ljust färgade fosforer krävde den massiva användningen av sällsynta jordartsmetaller, främst europium , som senare fann användning i ljusemitterande dioder och flytande kristallmatriser.
Tidiga tv-apparater, som den sovjetiska KVN-49 , använde allmänna vakuumrör. Men egenskaperna hos sådana enheter var låga: radiovägens låga känslighet gjorde det möjligt att bara ta emot signalen från närliggande stationer, dålig selektivitet ledde till störningar från VHF-sändningar, intercom och industriella källor som penetrerade bilden och ljudet, låg horisontell skanningskraften begränsade skärmstorleken. För att förbättra konsumentkvaliteterna hos tv-apparater, i första hand för att öka storleken på skärmen och ljusstyrkan på dess glöd, krävdes lampor med hög anodeffekt och hög katodström. Detta stimulerade utvecklingen av produktionen av speciella värmebeständiga IR-transparenta glas, vilket ökade noggrannheten vid montering av elektroniska lampsystem. Om tidiga TV-apparater använde lampor med ett typiskt gap mellan katoden och det första nätet på cirka 2 mm, var detta gap i senare serier (till exempel den sovjetiska 6Zh52P, 6F12P) endast 0,1 mm. Behovet av ett stort antal förstärkningssteg krävde skapandet av kombinerade lampor: dubbla och tredubbla trioder, triod-pentoder och till och med dubbla pentoder. För lampans elektrodsystem utvecklades och behärskades legeringar dopade med sällsynta jordartsmetaller i massproduktion. Katoderna på lampor med hög strömeffektivitet började beläggas med oxider av aktinider, främst torium .
Horisontell skanning av TV-apparater blev den första massiva kraftfulla omkopplingskällan för sekundär strömförsörjning i elektronikens historia. Det var vid linjeavsökningsenheten som flyback-kretsen togs fram, som har blivit de facto-standarden i olika strömförsörjningar sedan början av 1990-talet. För horisontell skanning skapades kompakta kraftfulla elektronrör med en hög katodström (till exempel för 6P45S kan den nå 1200 mA) och en hög tillåten pulsspänning vid anoden (för samma 6P45S - upp till 1000 V). Senare, för horisontell skanning, skapades de första höghastighetstransistorerna av kisel med hög hastighet, som senare började användas för att byta strömförsörjning för själva TV-apparater, elektronisk tändning av förbränningsmotorer för bilar, ultraljudsteknik och olika kraftfulla hög- frekvensomvandlare (växelriktare).
Det var för tv-apparater som den första serien av massproducerade RF-transistorer med låg effekt skapades, i synnerhet den inhemska KT315 .
Med utvecklingen av färg-tv har frågan om miniatyrisering blivit akut. När allt kommer omkring innehöll bara färgblocket av rör-halvledar-TV-apparater mer än 1000 diskreta element. Redan på 1960-talet kom därför hybridmikroaggregat först till tv-apparater, och på 1970-talet redan halvledarmikrokretsar. I andra hushållsapparater dök mikrokretsar upp senare.
TV-signaler sänds endast på ultrakorta vågor, vilket redan på 1940-talet bidrog till utvecklingen av produktionen av HF- och mikrovågslampor, och senare - på 1950-1960-talet - transistorer: först germanium och senare kisel. I slutet av 1970-talet dök de första mikrokretsarna för TV-radiobanor upp, som senare kom till radiomottagare.
I tv-apparater, tillsammans med videobandspelare , för fjärrkontrollsystem, för första gången inom konsumentelektronik, började specialiserade mikrokontroller användas massivt, särskilt på MCS-51-kärnan. Det var för anslutningen av mikrokontroller med olika TV-enheter och deras styrning som I²C -bussen, som senare blev mycket populär, utvecklades . Det var också TV-apparater som blev de första massproducerade enheterna utrustade med trådlös fjärrkontroll . Först började de använda ultraljudskonsoler med tonal kodning av kommandon och deras analoga frekvensavkodning. Senare, med starten av massproduktion av infraröda lysdioder, dök infraröda fjärrkontroller upp, först med analog kodning/avkodning, och i slutet av 1970-talet - redan med digital enligt den europeiska RC5-standarden och asiatiska NEC. Senare började dessa standarder tillämpas i alla hushållsapparater.
Även om datorteknik , och senare mobila enheter , sedan 1980-talet har tagit handen från TV:n för massintroduktionen av de senaste framstegen inom elektronik, introduceras ett antal enheter fortfarande i massövningar på TV-apparater. Dessa är först och främst stora flytande kristallmatriser och kraftfulla digitala signalprocessorer. Dessutom är det i tv-apparater, och inte inom datorteknik, som avancerade bildnedbrytningsstandarder traditionellt införs, liksom standarder för överföring av bild- och ljudsignaler ( SCART , S-Video , HDMI ).
En av de första som beskrev tv i sina fantastiska verk från andra hälften av 1800-talet var den franske författaren Louis Figuer. Han myntade också termen "teleskop", som senare användes av vissa uppfinnare av teknologier för att överföra bilder över avstånd. Referenser till teleskopet, som låter dig se på avstånd, finns också i några av berättelserna om Mark Twain från dessa år [43] .
Enligt U.S. Consumer Product Safety Commission (CPSC) var det mellan 2000 och 2020 358 dödsfall på grund av TV-rullningar. 94 % av alla fall var hos barn. Mellan 2011 och 2020 rapporterades 81 100 skador till U.S. Emergency Medical Service på grund av fallande tv-apparater (inklusive LCD-paneler och monitorer). Det genomsnittliga årliga antalet skador i USA har minskat från 13 800 2012 till cirka 3 700 skador 2020 [44] .
