Билет 7. Способы передачи и приема телесигнала на расстояние.

Ограниченность частотных диапазонов, состоящая в не­возможности волн огибать кривизну земной поверхности (обхо­дить препятствия) была преодолена с помощью коаксиального кабеля, затем — радиорелейных линий и, наконец, — спутников связи. Это позволило перейти от замкнутых телесетей к транс­ляционным и общемировым — Всемирной системе связи, или мировидению.

Еще до того, как были изобретены радио и кино, в разных странах, в том числе и в России, предпринимались попытки передать изображение на расстояние по проводам.

В 1880 г. П. И. Бахметьев предложил схему, теоретически вполне реальную: для передачи на расстояние изображения его следует предварительно разложить на отдельные элементы, передать их, а затем снова собрать эти элементы в цельное изображение.

П. Нипков предложил осуществить разложение («развертку») изображения с помощью вращающегося диска, имеющего ряд отверстий, расположенных по спирали. Запатентованный в 1884 г. диск Нипкова долго не находил практического применения; сам Нипков впервые увидел свой прибор в действии лишь в 20-х годах XX в., успев к тому времени позабыть о своем изобретении, сделанном сорок лет назад.

В 1888–1889 гг. профессор А. Г. Столетов, изучив так называемый «внешний фотоэффект» – способность некоторых металлов под воздействием света испускать электроны, создал фотоэлемент. Достижение Столетова открыло принципиальную возможность непосредственного преобразования световой энергии в электрическую.

Опираясь на это открытие, преподаватель Петербургского технологического института Б. Л. Розинг в 1907 г. предложил (и запатентовал в России и за границей) принцип, который сохранен в действующих и сейчас телевизорах: для преобразования электрических сигналов в светящееся изображение используется катодная электронно-лучевая трубка (созданная англичанином В. Круксом и усовершенствованная немцем Ф. Брауном). Телеэкран сегодня – это не что иное, как дно катодной трубки.

Электронное же телевидение, дающее возможность получить четкое изображение большого размера, имеет другое ограничение – зоны приема. Телевизионное изображение для передачи разлагается на очень большое количество элементов и поэтому требует широкой полосы частот – настолько широкой, что весь длинно – и средневолновый диапазон оказался бы занят телевидением, т. е. стало бы невозможным радиовещание. Поэтому телевизионный сигнал передается на ультракоротких волнах, в диапазоне короче 10 метров; волны этого диапазона распространяются прямолинейно, как световые. Иначе говоря, они не могут огибать выпуклость земного шара, ограничены зоной прямой видимости. При высоте антенны передатчика 120–150 метров зона приема имеет радиус в 40–50 км. Таким образом, покрыть вещанием значительную территорию можно, либо построив большое количество передающих телецентров, либо подняв антенны передатчиков на космическую высоту. На практике используется комбинация того и другого.

Во второй половине 50-х годов в СССР развернулось сооружение телевизионных кабельных линий; первые из них соединили Москву с Калинином и Ленинград с Таллином. 14 апреля 1961 г. Москва встречала Юрия Гагарина, и встреча эта передавалась по линии Москва – Ленинград – Таллин и (через 80-километровую морскую гладь) в Хельсинки. К этому времени Финляндия была связана кабельными линиями трансляции с Европой, где густая кабельная сеть существовала с 50-х годов. Таким образом, вся Европа смогла увидеть прямой репортаж о замечательном событии.

Бурное строительство линий наземной трансляции в 60-е годы привело к тому, что Московское телевидение стало действительно центральным – его передачи принимались в столицах и крупных городах всего Союза. Наряду с кабельными линиями быстро росла сеть линий радиорелейной связи, несравненно более дешевой, так как сигнал здесь передается на расстояние по эфиру – от одной небольшой вышки к другой.

Наряду с наземной в 60-х годах стала развиваться спутниковая трансляция. Искусственный спутник Земли «Молния-1» был выведен на околоземную орбиту, а на Земле отраженный спутником сигнал с Московского телецентра принимался цепью приемных станций, оборудованных аппаратурой, автоматически направлявшей параболические антенны в сторону спутника – по мере его движения в космосе. Со временем стал возможным запуск спутника на геоцентрическую орбиту, т. е. такую, когда спутник, двигаясь с той же скоростью, что вращается Земля, неподвижно «висит» над определенной точкой земной поверхности. Такие спутники («Экран» и «Горизонт») позволили решить проблему преодоления разницы в местном времени между Москвой и территориями к востоку. В 80-е годы с помощью спутников стали передаваться на восток дубли I и II программ Центрального телевидения, со сдвигом во времени. Большинство передач транслируется в записи.

+ Википедия:

Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с помощью радиосигнала или по проводам. Разложение на изображения элементы происходит при помощи диска Нипкова, электронно-лучевой трубки или полупроводниковой матрицы. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора, применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения объектов.

Телевизионный тракт в общем виде включает в себя следующие устройства:

1. Телевизионная передающая камера. Служит для преобразования изображения, получаемого при помощи объектива на мишени передающей трубки или полупроводниковой матрице, в телевизионный видеосигнал. Для съёмки и передачи документов применяются специализированные документ-камеры.

2. Видеомагнитофон. Записывает и в нужный момент воспроизводит видеосигнал.

3. Видеомикшер. Позволяет переключаться между несколькими источниками изображения: видеокамерами, видеомагнитофонами и другими.

4. Передатчик. Сигнал радиочастоты модулируется телевизионным видеосигналом и излучается в эфир (возможна трансляция по кабелю).

5. Приёмник — телевизор. С помощью синхроимпульсов, содержащихся в видеосигнале, телевизионное изображение воспроизводится на экране приемника (кинескоп, ЖК панель, плазменная панель).

Кроме того, для создания телевизионной передачи используется звуковой тракт, аналогичный тракту радиопередачи. Звук передаётся на отдельной частоте обычно при помощи частотной модуляции.

Стандарты записи и передачи сигнала основные:

· NTSC - (525 строк, 30 кадров) США

· PAL (25 - 625) ФРГ

· SECAM (25 525) Франция