تلویزیون چگونه کار می کند ؟

[Sara]

روش کار دستگاه تلویزیون


دستگاه تلویزیون سیگنالهای الکترونیکی تولید شده به وسیله دوربین های تلویزیونی و میکروفون ها را دریافت و دوباره به صدا و تصویر تبدیل می کند.آنتن تلویزیون سیگنالهای ارسالی از آنتنهای فرستنده رادریافت می کند و سپس آن رابا سیم به ورودی آنتن درپشت تلویزیون می رساند . هنگامیکه تلویزیون را روشن می کنید سیگنالهای صوت و تصویر از یکدیگر و از موجهای حامل جدا می شوند. صدا به بلندگوهای تلویزیون انتقال می یابد و سیگنال تصویر به لامپ تصویر وارد می شود که آن را به شکل تصویر در صفحه تلویزیون به نمایش می گذارد.

[Sara]

لامپ تصویر

هنگامیکه سیگنال تصویر از سیگنال صوت جدا می شود به سه سیگنال رنگی جداگانه قرمز, آبی و سبز تقسیم می شود. لامپ تصویر تلویزیون این سیگنال های الکتـریکی را روی صفحه به نور تبدیل می کند
در پشت لـامپ تصـویر سه تفنگ الکترونی وجود دارد که پـرتوهـای الکترون را به سوی صفحه پرتاب می کنند.الکترونها بخشی از اتمها بـه شمار مـی روند. همـه اتمها هسته ای در مرکز دارند که الکترونهایی به دور آن می چرخند .الکترونها بار الکتریکی حمل می کنند. مقدار الکتریسیته ای که از تفنگ می گذرد به قدرت سیگنال اصلی بستگی دارد.
صفحه نمایش درجلوی لامپ تصویر قرار دارد کـه با ذرات یـا نـوارهای باریکی از فسفر پـوشیده شده است . سه نـوع متفـاوت فسفر بـه کار مـی رود . وقتی اشعه الکترون به آنها برخورد می کند یکی به رنگ قرمز , یکی سبز و دیگری به رنگ آبی می درخشند.

پرتو الکترونی قوی باعث می شود تا فسفر بیشتر بدرخشد و پرتو الکترونی ضعیف درخشش کمتـری ایجاد می کند. پـرتوها در یک زمان خاص هر یک به یکی از سه نقطه یا نوار فسفری مـی تابند واز گـوشه بـالا سمـت چپ صفحـه تلویزیونی شروع کرده و به سمت راست و پایین صفحه حرکت می کنند تا این کار را برروی کل صفحه انجام دهند.

در پشت صفحه تلویزیون صفحه ای فلزی با هزاران سوراخ ریز وجود دارد که ماسک سوراخدار نامیده می شود. برای هر سه نقطه فسفری صفحه یک سـوراخ وجود دارد . ماسک به گونه ای قرار گرفته که هر سه اشعه الکترونی فقط می تواند به فسفر مناسب خود بـرخورد کند. یعنی اشعه قرمز به فسفر قرمز و ...

[Sara]

تصاویر متحرک

در حالیکه در ظاهر به نظر می رسد تلویزیون تصاویـر متحرک نمایش می دهد، در واقـع مجموعه ای از فریمهای تصاویر ثابت پشت سر هم نمایش داده می شوند. هر تصویری که مغز دریافت می کند یـک دهم ثانیه طول می کشد تا محو شود. به این پدیده دوام دید گویند.
ایستگاه های تلویزیونی برنامه های خود رابه صورت 24 یا 25 فریم تصویر در ثانیه می فرستند تا بینندگان آنها را به صـورت پیـوستـه و حرکات زنده ببینند. فیلمهای سینمایی نیز به روشی مشابه کار می کند و با سرعت 24 فریم در ثانیه نمایش داده می شوند. تصاویر ثابت را می توان در یـک نوار فیلم دید. هر کادر در روی نوار فیلم کمی با فریم بعدی خود تفاوت دارد.

خطای دید

اگر ازفاصله بسیار نزدیک به صفحه تلویزیون نگاه کنید، می بینید که تصویر ازخطوط افقی زیادی تشکیل شده است. در اروپا و بیشتر قسمتهای دنیا 625 خط و در آمریکا و ژاپن 525 خط وجود دارد . این خطوط از نقاط ریز یا نوارهای فسفر تشکیل شده اند که در واکـنش به سیگنال های فـرستاده شده قرمز , آبی یا سبزمی درخشند . صفحه های تلویزیون معمولا از میلیون ها نقطه تشکیل شده اند.این سـه رنگ در چشم شما باهم ترکیب می شوند و تمام رنگهای واقعی را تولید می کنند. در واقع تصویر نقطه به نقطه ایجاد می شود. نقطه ها به ترتیب درطول یک خط و سپس خط به خط ازبالا
به پایین روشن و خاموش می شوند. این کار آن قدر سریع اتفاق می افتد که به نظرمی رسد نقطه ها روی صفحه همواره روشن اند و بدین ترتیب پیوسته تصویری کامل دیده می شود. این نیز نمونه دیگری از اثر تداوم دید است و باعث می شود تصاویر متحرک دیده شوند.

[Sara]

کنترل از راه دور

دستگاه کنترل از راه دور برای تغییر کانال، صدا، رنگ و غیره است .این وسیله دستورات را با استفاده از اشعه مادون قرمز به تلویزیون می فرستد. دستورات رابه شکل رمزهای نوری شبیه به رمزهای مورس به تلویزیون می رسند . قطعه حساس داخل تلویزیون نور مادون قرمز را دریافت کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سپس قطعه رمزگشا این اطلاعات را به مکان مناسب در تلویزیون می فرستد.


انتخاب یک کانال

هر دستگاه تلویزیون برنامه های گوناگونی را از ایستگاههای پخش مختلف دریافت می کند. موج رادیویی حامل سیگنالهای تلویزیونی به حسب طول موج و بسامد به کانالهای گوناگونی تقسیم می شوند. در هر منطقه، به هر ایستگاه کانال ویژه ای تعلق
می گیرد که بتـوانند با استفاده از بسامد خاص خود سیگنالهایشان را ارسال کنند . فاصله هایی بین کانالها رعایت می شود که آنها با یکدیگر تداخل نکنند . موج رادیویی پس از ورود به دستگاه تلویزیون به یک تنظیم کننده وارد می شوند . تنظیم کننده در هر بار فقط امواج مشخصی را از باند فرکانسی با پهنای بسامد خود عبور می دهد تا بر روی صفحه به نمایش درآیند. البته با چرخاندن این تنظیم کننده می توانید باند مشخص دلخواه خود را از آن عبور دهید و در نتیجه تلویزیون را روی کانال دلخواه تنظیم کنید. هنگامیکه برای اولین بار تلویزیونی را استفاده می کنید باید آن را با بسامدهای محلی برای دریافت کانالهای مختلف تنظیم کنید. معمولا هر کلید برای یک کانال می باشد.

[Sara]

ارسال تصاویر تلویزیونی

بیشتر مردم تصاویر را بر روی دستگاه تلویزیون خود از طریق هوا دریافت می کنند. سیگنال های الکترونیک از ایستگاه تلویزیونی توسط کابل به ایستگاه پخش فرستاده می شوند. درآنجا سیگنال ها با موج رادیویی ترکیب می شوند و از طریق هوا به خارج فرستاده می شوند. آنتن های متصل به دستگاه ها ی تلویزیونی در خانه ها ی مردم این سیگنال ها را دریافت می کنند. بعضی اوقات کابل های زیرزمینی برای حمل سیگنال ها استفاده می شود. این روش در جاهایی استفاده می شود که مشکلاتی درپخش سیگنال ها از طریق هوا وجود دارد. ماهواره ها نیز برای فرستادن برنامه ها از فواصل بسیار دور به کار می روند. روش های کابلی و ماهواره ای معمولاً توسط شرکت های خصوصی تلویزیونی که ازبینندگان خود پول دریافت می کنند به کارمی روند.

آنتن های فرستنده موج رادیویی را در همه جهات منتشر می کنند. موج رادیویی به کار رفته برای حمل سیگنال ها از اشیای جامد بسیار ضعیف عبور می کنند. بنابراین آنتن های فرستنده را معمولاً در ارتفاع بسیار بالا قرار می دهند تا امواج با هیچ مانعی برخورد نکنند.

فرستنده

درفرستنده دو نوسان ساز موجود است که دوموج رادیویی, یکی(اسیلاتور) برای حمل اطلاعات تصویر و دیگری برای حمل اطلاعات صدا تولید می کنند. دو موج رادیویی به دو ترکیب کننده می روند که در آنجا با(مدولاتور) سیگنال های صوتی و تصویری ترکیب می شوند. موج رادیویی ترکیب شده سپس تقویت می شوند و همراه با هم به آنتن های فرستنده انتقال می یابند.

[Sara]

امواج رادیویی
موج رادیویی یا با طول موج (فاصله بین دو قله موج) یا با بسامد (تعداد موج ها در ثانیه) تعریف می شوند. موج های بلند بسامد پایین دارند و موج های کوتاه بسامد بالادارند.
سیگنال های تلویزیونی معمولاً روی موج های با بسامد های خیلی بالا (VHF) یا بسامد های فرابالا (UHF) فرستاده می شوند. همه سازمانهای پخش تلویزیونی که برای یک منطقه برنامه ارسال می کنند, باید از طول موج های متفاوتی برای ارسال سیگنالهای خود استفاده کنند. زیرا اگر از یک موج یا موج هایی که بسیار به هم نزدیک اند استفاده کنند, سیگنال ها با هم مخلوط می شوند و برای دستگاه تلویزیون جدا کردن آنها غیرممکن خواهد
بود.
حداکثر برد موج رادیویی فرستنده های تلویزیونی 8 کیلومتراست. برای پخش درفاصله های دورتر نیاز به فرستنده های متعددی برای دریافت و ارسال امواج خواهد بود. در جاهایی که کوهها وارتفاعات سر راه سیگنال باشند, از فرستنده ای در قله کوه یا از خط زیرزمینی استفاده می شود. بعضی اوقات آنتن منازلی که درنزدیکی کوهها قرار دارند یک سیگنال را دوبار دریافت می کنند, یک بار مستقیماً از فرستنده و بار دیگر پس از انعکاس از کوه. درنتیجه تصاویردرتلویزیون سایه داردیده می شود. این پدیدهGhosting نام دارد. برای رفع این مشکل یک ایستگاه تقویت محلی ساخته می شود که سیگنال اصلی را می گیرد و آن را بر روی طول موج متفاوتی می فرستد. افرادی که در دریافت تصویر اصلی مشکل دارند می توانند دستگاههایشان راروی این فرکانس تنظیم کنند.

ارسال با کابل
امروزه در بیشتر جاها بسامدهای رادیویی محدودی برای ایستگاه های تلویزیونی برای پخش وجود دارد. بدین ترتیب , در بعضی جاها سیگنال های تلویزیونی توسط شبکه ای از کابل های زیرزمینی فرستاده می شوند.
شبکه های کابلی می توانند هزاران کانال را همزمان حمل کنند. آنها از کابل های فیبر نوری استفاده می کنند که از رشته های بسیار نازک شیشه ای ساخته شده اند. سیگنال با پالس هایی از نور لیزری حمل می شود.

ارسال ماهواره ای
بهترین روش برای پخش از فاصله های بسیار زیاد استفاده از ماهواره است .ماهواره های تلویزیونی روی خط استوا در ارتفاع 35786 کیلومتری به دور زمین می چرخند. در این ارتفاع دقیقاً 24 ساعت طول می کشد تا زمین را دور بزنند و بنابراین همواره بالای یک قسمت از زمین قرار می گیرند. این مدار را geostationary orbit) GSO) می نامند. سطحی که ماهواره را تحت پوشش قرار می دهد (جای پا) نامیده می شود.

سیگنال های تلویزیونی به وسیله یک آنتن بشقابی بزرگ که ایستگاه زمینی نامیده می شود, به فضا فرستاده می شود. ماهواره پس از دریافت سیگنالها, آن را تقویت می کند و به زمین برمی گرداند. برای دریافت سیگنال های ماهواره, نیازبه آنتن بشقابی کوچکی داریم که دقیقاً به سمت ماهواره درآسمان نشانه روی شده باشد.آنتن بشقابی مثل یک عدسی امواج روی گیرنده ای که به تلویزیون متصل است را متمرکزمی کند.

منبع :irib