Современные аудио- и видеоустройства

В этом разделе пойдет речь о проигрывателях лазерных компакт-дисков (CD-плеерах), компактных цифровых аппаратах - СD-плеерах (MDP), МРЗ-плеерах и DVD-проигрывателях, цифровых широкоэкранных телевизорах, телевизорах с плазменными панелями, цифровых видеокамерах.

Проигрыватели лазерных компакт-дисков (CD-плееры) - сравнительно новый тип бытовой аудиотехники, принцип работы которых основывается на считывании лазерным лучом цифровой информации с вращающегося компакт-диска. Его неоспоримым преимуществом можно считать очень высокое качество воспроизведения аудиоинформации, заложенное в алгоритме цифровой обработки сигналов при записи и воспроизведении.

В связи с единообразием принципов обработки и получаемых высоких характеристик не представляется возможным классифицировать аппараты этого типа по качественным показателям. Различия касаются в основном функциональных возможностей - количества одновременно загружаемых компакт-дисков, наличия дополнительного цифрового выхода, возможности работы с дисками разных размеров и т.п.

На сегодняшний день компакт-диск предоставляет потребителю наилучшее качество звука. Поэтому каждому хочется иметь проигрыватель лазерных дисков везде - дома, в автомобиле, на улице... Эту возможность предоставляет CD-плеер, или дискман (последнее название является торговой маркой фирмы SONY, но уже прочно закрепилось за аппаратами и других производителей).

Качество звука, сохранность диска, надежность у всех CD-плееров практически одинаковы. Разница в ценах определяется лишь наличием дополнительных устройств и престижностью марки. На российском рынке наиболее широко представлены аппараты SONY, ASWA, PANASONIC, TECHNICS.

Все CD-плееры имеют стандартный набор функций и принадлежностей. Потребитель может выбрать порядок прослушивания записей, а именно: слушать все записи подряд или одну запись снова и снова, прослушать диск полностью и остановиться, или вернуться в начало и прослушать его еще раз, прослушивать записи, случайно выбранные плеером или только специально отобранные.

CD-плееры оснащены системой Mega Bass (Super Bass, Extra Bass), улучшающей воспроизведение звуковых частот, а также имеют кнопку Hold, отключающую все другие кнопки и защищающую их от непроизвольного нажатия.

Наушники, которыми комплектуются плееры, вкладываются в уши и могут удовлетворить качеством лишь среднего потребителя. Кроме того, плееры имеют линейный выход и комплект шнуров для подключения к бытовой радиоаппаратуре. Плеер может комплектоваться адаптером для питания от сети 220 В, который в некоторых случаях служит и зарядным устройством для аккумуляторов. CD-плеер может работать и от обычных «пальчиковых» батареек, при этом время его работы - 8…16 ч.

У CD-плеера имеется один недостаток, присущий обычному проигрывателю: лазерная игла, как и граммофонная, скачет при резких ударах и толчках. Для защиты от ударов служит система ESP (Anti-Shock, EASS), или «антишок», которая записывает звук сначала в электронную память и лишь потом воспроизводит его. Системы ESP различаются объемом памяти, а значит временем, в течение которого работает «антишок» (обычно это 3, 6 или 10 с).

Нечувствительность CD-плеера к ударам и сотрясениям, которые могут иметь место при быстрой ходьбе, беге и т.п., сначала реализовывалась путем двойной механической подвески, а затем ее дополнили электронной защитой от ударов - буферной памятью-накопителем, позволяющей запоминать музыкальный предшествующий фрагмент длительностью в несколько секунд. При ударе этой задержки оказывается вполне достаточно, чтобы потерянная дорожка с необходимым опережением была снова найдена, а звучание не прерывалось.

Технология систем «антишока» постоянно совершенствовалась и сегодня в последних моделях плееров временная задержка информации на момент удара достигает от 3 до 40 и более секунд.

Стандартным для CD-плеера является питание в переносном режиме от четырех элементов АА (6 В), но есть модели с питанием от двух таких же аккумуляторов или батареек, однако время непрерывной работы устройства при этом резко сокращается.

Большинство современных дискманов имеет однобитовый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), а соотношение сигнал/шум у них составляет 75-95 дБ. Противоударное устройство, имеющееся в большинстве аппаратов, у разных фирм называется по-разному: EASS (Electronic Anti-Shock System), DASC (Digital Anti-Shock Circuit), ESA (Electronic Shock Absortion), ESP (Electronic Shock Protection), ASM (Anti-Shock Memory)...

Почти все модели плееров имеют линейный и цифровой выходы. В ряде случаев используется многофункциональное гнездо, которое служит и выходом на наушники и линейным выходом, и входом подключения ПДУ.

Наряду со стандартными функциями, схожими с функциями аудиоплееров (воспроизведение, пауза, стоп и т.п.), CD-плееры имеют ряд специфических функций, а именно: перемотка фрагмента записи в обе стороны (Search); перескок на следующий трек (Skip); программирование от 15 до 99 треков; рандом (Shuttle); повтор трека, всего диска, программы, рандома; обзор - 10-секундное фрагментарное сканирование начала всех треков диска; автовыключение; индикация трека/времени; отображение режимов на ЖК дисплее; экстренное выключение плеера с запоминанием места расположения головки (Resum).

Почти все новые модели аппаратов обладают совместимостью с CD-R (самостоятельно записанными компакт-дисками).

Минидискманы, или MD-плееры (MDP), и MРЗ-плееры - автономные компактные цифровые аппараты, использующие различные системы сжатия звуковых сигналов: ATRAC (Adaptive Transform Acoustic Coding) и MPEG (Motion Picture Expert Group). В процессе своего развития эти системы претерпели ряд модернизаций (ATRAC 1.0, 3.0,4.0, 4.5.5.0; MPEG 1,2.3.4).

На этапе своего становления минидисковые устройства представляли собой непишущие минидисковые проигрыватели. Сейчас повсеместно налажен выпуск MD-рекордеров с возможностью не только аналоговой, но и цифровой записи, к тому же в таких аппаратах, как правило, имеется функция монокопирования с удвоенной по времени продолжительностью.

На сегодняшний день существует два основных вида МD-устройств: минидисковые проигрыватели мидиформата, выпускаемые как дополнение ко всевозможным музыкальным центрам, не укомплектованным MD-мoдулем, и блочные минидисковые деки для включений в Нi-Fi комплекс, состоящий из отдельных компонентов. Кроме того, MD-аппараты нашли применение в области портативного аудио (различные пишущие и не пишущие MD-плееры), а также в качестве чейнджеров накопительного типа с возможностью одномоментной загрузки до сотни минидисков.

Цифровой минидиск представляет собой носитель промежуточного формата, совмещающий в себе технологические элементы аналоговой компакт-кассеты и лазерного компакт-диска. С первой его объединяет компактность, возможность многоразового копирования и меньшая по сравнению с CD подверженность различного рода внешним физическим воздействиям, со вторым - цифровое звучание, повышенная функциональная комфортность и долговечность качества хранящегося материала. В этом смысле минидиск особенно близок CD-R и CD-RW носителям новейших СD-рекордеров. Здесь и многоразовая цифровая запись, и удобство в эксплуатации, вплотную подходящие к минидисковым возможностям (собственный CD-текст, расширенные функции редактирования и т.д.). Однако, по-видимому, на ближайшее время CD так и останется единственным цифровым носителем, не использующим компрессию сигнала.

Широко известный алгоритм адаптивного кодирования ATRAC, используемый при записи звука в сжатой форме на минидиск, в своем развитии прошел несколько этапов модернизации — от «древних» ATRAC 1.0, 3.0, 3.5 до более совершенных АТRАС 4.0,4.5,R. Все выше указанные версии алгоритма сжатия являются детищами фирмы SONY. Последняя ее модификация - ATRAC Type R - стала ответом на новую разработку коалиции SHARP-DENON - ATRAC 5.0. Его логотип содержит сокращенное значение трех английских понятий: Relocation (перераспределение), Refine (очищение) и Reference (эталон). Сам же адаптивный алгоритм ATRAC по исходным принципам действия напоминает механизм сжатия, использованный в свое время в DCC (Digital Compact Cassette) - магнитофонах, изобретенных фирмой PHILIPS. Уже к третьей своей версии (ATRAC 3.5) данный формат упаковки звуковой информации по уровню шума достиг качества дешевых DAT (Digital Audio Таре) - магнитофонов еще одного вида аппаратуры времен становления цифровых аудионосителей.

ATRAC позволяет поместить на минидиск размером 68x71x5 мм до 74 мин музыкальной информации. Помимо 74-минутных выпускаются также и минидиски, рассчитанные на 60 мин записи. Касаясь аспектов MD-индустрии, нельзя не упомянуть о появлении ресурса MD-data, предназначенного для использования в персональных компьютерах и нацеленного на дальнейшую интеграцию различных форматов.

Особое место в конструкции минидисковых плееров или дек занимает дисплей. Он служит не только передатчиком состояния тех или иных функциональных режимов, но и информационной службой самого носителя, показывая, наряду с уровнем записи (частое запоминание лиха) и символами включения различных опций (рандом, программирование, повтор и другие аналогичные используемым в CD-плеерах), музыкальный календарь (до 25 треков), названия отдельных фрагментов и самого диска (возможность ввода в расчете на один MD 100 и более знаков), время данного трека и всей пластинки от начала до конца (все возможности кнопки Time Mode на CD-плеере). Вся эта информация подается в виде бегущей строки одно- или двухстрочным (отдельно цифры и буквы) вариантом. Для принудительной прокрутки текста бегущей строки используется кнопка Scroll. Ввод текста пользователем осуществляется непосредственно с передней панели аппарата, с ПДУ или с дополнительной компьютерной клавиатуры со стандартным соединителем PS/2, подключаемой к специально предназначенному для этого входу.

В конструкции солидных MD -плееров или дек предусматривается целый набор цифровых и аналоговых входов/выходов. Количество цифровых входов может достигать четырех (по два коаксиальных и оптических) при имеющихся двух цифровых выходах (по одному коаксиальному и оптическому) и аналоговой четверке RCA (один стереовход и один стереовыход). При этом у таких аппаратов предусматривается регулировка уровня записи не только по аналоговому, но и по всем цифровым входам. С появлением сигнала на подключенном цифровом входе МО-рекордера связана функция синхронного включения записи на минидиск Digital (или Music) Synchro. При этом входной сигнал с цифрового входа подается на аналоговый выход, проходя цифро-аналоговое преобразование. Такая опция у моделей, от различных фирм-производителей носит разные названия, например, Monitor (KENWOOD), Dac Mods (PIONEER) т.п. Ее преимущества по особенному оцениваются у аппаратов, обеспеченных возможностью конверсии частоты дискретизации, а также имеющих собственную цифровую систему шумоподавления.

Встроенный конвертор частоты дискретизации SFC (Sampling Frequency Converter) позволяет осуществлять запись от любого цифрового источника, преобразуя сигналы частотой 32 (R-DAT-магнитофон, DSR) или 48 кГц (цифровое радиовещание - DAB, ADR) в стандартные частотой 44,1 кГц. Цифровой шумоподавитель DNR, способный эффективно подавлять шумы как при записи, так и при воспроизведении, реализуется в MD-плеерах на основе цифрового сигнального процессора DSP.

Другое синхронное включение записи на MD по сигналу, передаваемому по шине управления или с ПДУ с включением воспроизведения CD-проигрывателя, называется CD-Synchro (по аналогии с подобным режимом в кассетных деках).

Как и любым Hi-Fi устройствам, MD-плеерам или декам свойственен ряд стандартных специфических функций.

Системы быстрого нахождения фрагмента AMS (Automatic Music Search) и ускоренного поиска нужного места трека шагами по 30 или 60 с (Time Skip) соответствуют аналогичным режимам у CD-проигрывателей и представляют собой сервисный ресурс воспроизведения. Расширенные редакционные возможности – отличительная черта любого пишущего MD-устройства. Некоторые из таких оригинальных режимов позволяют осуществлять целый ряд эксклюзивных минидисковых функций, аналогов которым нет даже у самых продвинутых CD рекордеров. К ним можно отнести возможность непрерывного воспроизведения нескольких дорожек с исключением пауз между ними (Combine), а также перемещение фрагмента музыкального материала в любую часть минидиска (Move). Вариации на тему редактирования продолжают функции разделения одного фрагмента на необходимое количество частей (Divide) и стирание целого трека или участка записи, помеченного разметкой А-В (Erase А-В/АII).

Ознакомительный режиму МD-аппаратов представлен фрагментарным обзорным прослушиванием (обычно 10 с, но иногда имеется возможность регулирования времени воспроизведения в диапазоне от 6 до 20 с) всех или только указанных в программе мелодий с диска (Intro Scan или Hi-Lite Scan).

Визитной карточкой аудиоаппаратуры MD-формата стала буферная память, позволяющая включать запись с задержкой от 2 до 6 с (Time Machine). Так называемая «машина времени» особенно удобна при копировании на MD радиопрограмм. В этом случае она позволяет осуществлять экспорт передаваемого эфирного материала с «запозданием», т.е. не переживать по поводу пропущенных первых секунд записываемой композиции, когда пауза MD-рекордера еще не была отпущена — «машина времени» сохранит этот фрагмент в промежуточном буфере памяти, из которого потом восстановит начальный участок.

Проблемы, возникающие при работе с текстом для MD, помогает решать кнопка Undo, которой оснащается большинство выпускаемых ныне минидисковых плееров. Она позволяет в диалоговых редакторах отменять эффект выполнения последней команды.

Система управления последовательным цифровым копированием SCMS (Serial Сору Management System), разрешающая запись только первой цифровой копии, предназначена для борьбы с несанкционированным распространением подобных матриц.

К более специфичным и реже представленным в ассортименте типичного MDP опциям относятся следующие функции:

• временное запоминание часто используемого названия (например, имени исполнителя) и последующее привлечение его при вводе текста (Name Clip);
• режим автоматического перехода в паузу при окончании воспроизведения текущего трека (Auto Pause) соответствует функции Auto Cue в СD- проигрывателях;
• переключатель Stereo/Mono для записи в монорежиме с удвоенной продолжительностью;
• ручная подстройка скорости воспроизведения (Pitch Control);
• режим Pick Recording, позволяющий совмещать запись с редактированием непосредственно в процессе копирования;
• изменение характера звучания (Standard, Spline, Plan, Analog и т.п.) на аналоговых выходах посредством оснащения последних специальным цифровым фильтром;
• встроенные часы с воспроизведением или записью по таймеру, а также с регистрацией на MDP даты кодирования;
• трехсекундный оптимизатор размера пауз между треками (Smart Space);
• функция устранения возможной перегрузки путем автоматического понижения уровня сигнала (No Clip);
• корректировка уровня воспроизведения, имеющая определенные характеристики регулирования (линейная, логарифмическая, S-образная и др.).

Как только были созданы подходящие алгоритмы компрессии звуковой информации в компьютерах, сразу же начались по­пытки автономных портативных устройств - плееров. Международной организацией по стандартизации форматов видео и аудио со сжатием (МРЕG) был выделен формат, на­званный МР3, соответствующий стандарту МРЕG2 или более ранним его версиям.

Подавляющее большинство имеющих се­годня хождение МР3-файлов записано со скоростями передачи цифрового потока (СЦП) 98...224 кбит/с.

Качество воспроизведения МР3-файлов определяется не только СЦП, но и уровнями кодека и программного обеспечения.

СЦП, требуемая для воспроизведения музыки в формате МР3, называется «битрейт» (Bit Rate) и измеряется в килобитах в секунду (кбит/с).

Носителями звуковой информации в МР3-плеерах являются внутренняя и (или) внешняя память (так называемая флэш-кар­та), которая может быть перезаписана до 100000 раз. Существует пятьвидов флэш-карт; но наиболее распространены ММС (Multi Media Card), SМС (Smart Media Card) и СF (Compact Flash), поэтому часто плееры различных производителей могут быть не­совместимы. Плееры могут быть оборудо­ваны несколькими слотами, предназначен­ными для подключения нескольких флэш-карт с целью увеличения объема памяти.

Внутренняя память МР3-плееров может иметь объем 16...128 Мб и более. Естествен­но, что чем больше суммарная память, тем больше цифрового материала поместится в плеере.

Существует несколько способов под­ключения МР3-плеера. Из них основных три - в зависимости от используемых с этой целью портов персонального компьютера: через параллельный LРТ-порт, обычно используемый для подключения принтеров; через последовательный USB-порт, обеспе­чивающий значительно большую скорость передачи данных; через последовательный «мышиный» СОМ-порт с пропускной способностью 115 кбит/с.

Удобство подключения с помощью адап­тера (Docking Station) очевидно, так как по­зволяет подключаться к «горячему» компь­ютеру (без его выключения и перезагрузки). Причем подключение адаптера к системе один раз позволяет избавиться от всех пос­ледующих коммутаций исохранить неизменной конфигурацию компьютера. Нако­нец, решается проблема повышенного по­требления энергии при записи, так как в слу­чае использования адаптера питание плее­ра осуществляется непосредственно от ком­пьютера. Потребление же энергии при рабо­те самого плеера в режиме воспроизведе­ния минимально, вследствие чего для пита­ния достаточно и одной батарейки АА или ААА (реже двух).

Встречаются экземпляры МР3-плееров с расширенными сервисными возможнос­тями. В них, кроме стандартных кнопок Stop, Play, FF, Rew, Repeat, Random, имеются такие режимы; частичный повтор – воспроизведение повторяется относительно заданных точек; обработка звука (встроенные предварительные установки Classic, Rock, Jazz и т. п., многоголосные эквалайзеры, раз­личные системы подчеркивания басов, рас­ширители (стереобазы): ознакомительное прослушивание (Intro Scan); расширенная ЖК-индикация; оглавление всей фонотеки; установка «закладок» и поиск по ним и др.

Программное обеспечение МР3-плее­ров оценивается, прежде всего, с точки зре­ния простоты и удобства обращения с ним, а затем - требованием к ресурсам компью­тера. Существует множество кодеков, уста­навливаемых на МР3-плееры различных фирм-производителей. Лучшие из них об­ладают оптимальным набором возможнос­тей: обеспечивают доступ не только к дис­кам конкретного компьютера, но и ко всему сетевому окружению; позволяют осуществ­лять быстрый двухсторонний процесс пере­записи информации (на карту и с нее), раз­решают редактировать названия треков, их нумерацию и давать имена последним; фун­кционируют под несколькими операционны­ми системами; поддерживают различные типы интерфейсов (LPT, USB, СОМ).

ПДУ МР3-плеера мало чем отличаются от ПДУ дискманов и минидискманов. К стан­дартным режимам последним добавляются вышеописанные опции, свойственные лишь МР3-плеерам. Вынос ЖК-дисплеев на ПДУ этой категории аппаратов объясняется малогабаритностью самих корпусов плееров, на которых порой просто на хватает места для размещения еще и дисплея.

DVD-проигрыватели. Популярность DVD-проигрывателей растет не по дням, а по часам. Причины этого очевидны. В первую очередь - это высокое качество изображения. Вторая причина, снискавшая благосклон­ность к формату DVD, - качество звучания, создающее у слушателя эффект присут­ствия как бы внутри происходящих на экра­не событий, который создается за счет специально продуманного расположения впомещении пяти колонок и сабвуфера, отвечающего за басы.

Звукоряд многих DVD-фильмов закодиро­ван и записан на диске в наиболее распрост­раненном сейчас формате Dolby Digital 5.1 либо в DTS- формате.

Большинство проигрывателей (плееров) дают на выходе оба эти сигнала, однако что­бы оценить все возможности объемного зву­чания, нужен специальный декодер, распределяющий звуковые сигналы.

Dolby Digital 5.1 - формат, который по­зволяет обеспечить шесть совершенно независимых каналов звука: три фронтальных (левый, правый и центральный), два неза­висимых друг от друга тыловых и один ка­нал низкочастотных эффектов - сабвуфер, т.е. пять основных и один дополнительный канал. Отсюда и обозначение 5.1. Особенность такой системы – плавный переход звукаиз одной колонки в другую и полностью независимые «фронты» и «ты­лы». Она позволяет проследить, как переме­щается звук в разных направлениях, и четко выделить его источник в любой момент времени. Независимый сабвуфер усиливает эмо­циональное воздействие звучания.

DTS (Digital Theater Sound) - формат, в котором используется меньшая по сравнению с Dolby Digital степень компрессии, т.е. сжатия цифровых данных. От этого качество звука заметно улучшается, он получается более четким, глубже становится динами­ческий диапазон. Практически все совре­менные DVD-проигрыватели имеют встро­енный декодер, а иногда даже несколько. Но выпускаются проигрыватели и без декоде­ра. Часто это делается не из-за удешевле­ния модели, а наоборот, чтобы за приемлемую цену предложить усовершенствованное качество изображения и звука. Те, кто покупает такие проигрыватели, как правило, ориентируются на высококачественный домашний театральный комплекс с отдельным декодером цифрового звука.

Многие проигрыватели предлагают упрощенный вариант трехмерного звучания, которое достигается использованием толь­ко двух стереофонических колонок, т.е. включают в себя функции объемного звука, Известно, что все DVD-проигрыватели спо­собны воспроизводить изображение и звук. Но не все они это делают одинаково. Неко­торые из них проигрывают компакт-диски лишь номинально, баз каких-либо попыток как-то улучшить звук или изображение, дру­гие не уступают Hi-Fi CD-плеерам.

О качестве DVD-проигрывателей говорит то, что параметры 10 бит/27 МГц (изображение) и 24 бит/98 кГц (звук) типичны сегодня даже для самых недорогих устройств. Одна­ко цифровая техника развивается настоль­ко быстро, что появились модели, в которых обработка видеосигнала осуществляется уже в формате 10 бит/54 МГц. Это дает бо­лее высокую четкость изображения, но оце­нить ее по достоинству можно только на высококлассном телевизоре.

По сравнению с видеокассетами функци­ональные возможности DVD-дисков гораздо шире. Например, можно остановиться на одном из нескольких вариантов дублирования или смотреть фильм с «родными» голосами актеров, можно выбрать язык титров, а такжеракурс просмотра конкретного эпи­зода. DVD-проигрыватель позволяет увеличи­вать изображение в несколько раз (Zoom). Понравившийся фрагмент фильма можно просматривать неограниченное количество раз, не боясь ухудшения качества диска, так как в отличие от видеомагнитофонов здесь нет механического контакта носителя. Даже если диск испорчен - поцарапан или покрыт жирными пятнами - считывающее устрой­ство не пострадает. В худшем случае проиг­рыватель не сможет воспроизвести дефектный диск.

Как правило, DVD-проигрыватели позво­ляют не только воспроизводить диски DVD, но и смотреть фильмы, записанные в более раннем формате - VCD (Video СD), Кроме того, DVD-проигрыватель воспроизводит CD-диски и если подключить его к аудиосис­теме, качество звучания будет ничуть не хуже, чем у CD-проигрывателя. А многие модели легко справляются с дисками формата МРЗ. В последнее время серьезным конкурен­том телевизору и видеосистеме стал компь­ютер, На его основе тоже можно строить домашний кинотеатр. Имея мощный компьютер с хорошей видеоплатой, достаточно добавить акустическую систему и монитор с диагональю не менее 19 дюймов, и тогда можно смотреть фильмы на дисках стандар­та МРЕG-4. Однако пока компьютер - даже с процессором Pentium4 - все же проигрыва­ет в качестве изображения хорошему теле­визору в комплекте с DVD-проигрывателем.

Итак, несмотря напоявление упрощен­ных форматов, и стандарта МРЕG4, будущее, похоже, за DVD. На сегодня это самый совер­шенный формат записи цифрового видео и звука. Вотпочему в последнее время ассорти­мент DVD-проигрывателей на прилавках российских магазинов существенно расши­рился. Это и новые модели от таких пионе­ров формата как Toshiba или Panasonic, и проигрыватели фирм, которые совсем не­давно занялись их производством, как на­пример, Sharp.

1.4.1. Перспективы совершенствований те­левизионной техники

Впоследнее время впечатляющих высот достигло слия­ние телевизионных и компьютерных техно­логий мультимедиа, а также интерактивных приставок для подключения цветных телевизоров к сети Интернет. Разработчики бытовой электроники идут еще дальше, со­вмещая в одной конструкции телевизор и приставку Интернет. Аналогичными возможностями обладает и телевизор Sharp 32-СРС-1 с размером экрана по диагонали 81 см форматом 16:9. Телевизор имеет встроенный модем со скоростью цифрово­го потока до 28,8 кбит/с.

Дальнейшее совершенствование цвет­ных телевизоров идет в направлении широ­кого внедрения цифровых методов обра­ботки Сигналов, управлений и контроля за их работой.

Общие тенденции развития телевизион­ной техники сводятся к снижению потребля­емой мощности улучшению качества изоб­ражения, расширению функциональных воз­можностей и повышению ее надежности.

Основные узлы телевизоров станут циф­ровыми. Цифровые сигналы, прошедшие обработку, должны быть преобразованы в аналоговые и усилены для подачи на динамические головки, катоды кинескопа и на отклоняющую систему. Все цифровые уст­ройства телевизора управляются микропроцессором, расположенным в блоке управле­ния, который выдает команды на три цифро­вых процессора. Микропроцессор участву­ет также в выполнении функций авторегули­ровки телевизора. Благодаря связи между ЭВМ сборочной линии и микропроцессором при производстве телевизоров обеспечива­ются автоматическая настройка и запомина­ние оптимальных значений регулировок в ЗУ. Эффективным средством автоматичес­кого поддержания ряда качественных пока­зателей канала изображения телевизора, является использование контрольных сигна­лов, вводимых в испытательные строки. Для этого в телевизоре предусмотрена специ­альная микросхема, с помощью которой производятся обнаружение и выделение контрольного сигнала и автоматическая ре­гулировка контрастности, цветового тона, насыщенности воспроизводимого изображения и других характеристик на основании сравнения принятых контрольных сигналов с заданными допусками. На вход такой мик­росхемы поступает аналоговый сигнал, а все описанные операции выполняются с высокой надежностью цифровыми методами. Для удобства имеется возможность ручной под­стройки и регулировки воспроизводимого изображения. Дальнейшее совершенствование телевизоров связанно с повышением записи звуковоспроизведений. Проводятся работы,ко­торые обеспечат переход от одноканального звукового сопровождений к двухканальному.

Перспективным является использование новой элементной базы, в частности боль­ших гибридных интегральных микросхем, заменяющих целые функциональные узлы, выполненные на дискретных элементах. Разработаны фильтрующие устройства, способные полностью или частично заменить LC-системы (колебательные контуры), В таких устройствах используются свойства поверхностно-акустических волн (ПАВ). Все больше внимания уделяется эргономическим свойствам, создающим комфорт для зрителя при эксплуатации телевизора, например, введение в схему автоматических устройств, обеспечивающих оптимальное качество принимаемого сигнала и изображения, прием звукового сопровождения на беспроводные головные телефоны и т.д.

Цифровые сигналы имеют множество достоинств. Однако для работы с ними требуются совершенно новые технические средства. По этой причине такой переход осуществляется не в глобальном масштабе, а в местном – он используется в отдельных звеньях телевизионного тракта передающей стороны.

Например, переворачивание или свер­тывание картинки, создание различных над­писей или другие трюки - все это постигается с помощью цифровой техники.

Разработаны интерактивные Интернет-телевизоры, имеющие программно-аппа­ратные средства и модемы для выхода в сети Интернет.

Цифровые телевизоры DVB (Digital Video Broadcasting) базируются наэффективном способе компрессии видео и аудиосигналов и используются по трем основным на­правлениям:

1. спутниковое DVB-S (DVB-Satellite);
2. кабельное DVB - C (DVB - Cable);
3. наземное DVB-Т (DVB-Terrestrial).

Прием и передача информации во всех трех случаях базируются на одних тех же принципах компрессии данных по стандарту МРЕG4 в широкополосном канале.

На приемной стороне у абонента имеет­ся приставка к телевизору в виде цифрово­го приемника-декодера STB DVB (Set Top Box), который осуществляет прием, декодирование и дешифрацию передаваемых циф­ровых данных.

Программы цифрового телевидения бла­годаря высокому качеству изображения и звука, пользуется большой популярностью в Европе (например, в Германии - канал Premier IV). Передачи этого канала можно принимать на обычные телевизоры, имеющие цифровую приставку.

С появлением DVD-систем резко увели­чилось число широкоэкранных телевизо­ров. Это вполне понятно, так как раньше владельцы широкоэкранных телевизоров не имели источников качественных видео­программ с форматом изображения 16:9, если не считать систему PAL-plus.

Теперь с появлением доступного и ис­ключительно высококачественного источни­ка видеопрограмм широкоэкранного видео (да еще с многоканальным стереозвуком!) - DVD-проигрывателей - количество теле­визоров с форматом экрана 16:9 будет ра­сти, лавинообразно. Не случайно на между­народных выставках широкоэкранные телевизоры занимают половину экспозиций фирм PHILIPS, GRUNDIG, SONY, NOKIEA, PANASONIC, AKAI,THOMSON, TOSHIBA, SHARP, HITACHI, LG, DAEWOO, SAMSUMG. Последняя продемонстрировала и видео­тройку SWV-285WDV объединив в одном кор­пусе широкоформатный телевизор, Hi-Fi, VHS-видеомагнитофон и DVD-проигрыватель.

Другое новшество в телевизорах, про­изошедшее под мощным напором компью­терных технологий - превращение обычного вещательного телевизора в универсальный монитор отображения не только цветных видеосигналов, но и компьютерных изобра­жений в мультимедийных системах при ра­боте с цифровыми SТВ. Для этого новые модели 100-герцовых телевизоров оснащена входом VGA для подключения к ним компьютеров и имеют универсальные схемы разверток. Процессор разверток этих теле­визоров в зависимости от того, как воспроизво­дит телевизор телевизионное отображение или работает с компьютером, переключает­ся в соответствующий режим (60 Герц при разрешении изображения 640*480 пикселов и 70 Гц при разрешении 640x350 пикселов), а строчная развертка при этом переходит от чересстрочной к прогрессивной (31,5 кГц). Каково же дальнейшее развитие телевизоров? Специалисты фирмы Grinding считают, что, в ближайшие два-три года такими магистральными направлениями станут: формат изображение 16:9, связанный с системой PAL - plus. Это означает, что раз­мер экрана лучше приспособлен к фактической ширине поля зрения человека. Как и классический киноэкран, телевизионный экран формата 16:9 дает гораздо более ши­рокое и более естественное изображение объекта. Все большее число телецентров во всем мире снимают и передают программы в этом формате. При показе по телевидению широкоформатных фильмов число переда­ваемых строк изображения равно 625, одна­ко телевизор активно использует для формирования изображения только 576 строк. Для широкоэкранных фильмов в формате Letterbox (конверт) могут быть использованы только 432 строки. Остальные 144строки должны быть использованы для верхнего и ниж­него полей, чтобы сохранить изначальные пропорции. В системе PAL-plus этой пробле­мы не существует: экран телевизора запол­нен целиком, и пропорции не изменяются на проекционном экране. В таких системах используются как преломляющие линзы, так и зеркальные системы.

В классе массовых моделей с размером экрана 14-21 дюйм основным направлением их развития является создание микросхем но­вого поколения со сверхвысокой степенью интеграции. В частности, фирма PHILIPS анонсировала новое поколение процессо­ров управления, объединивших в одном кристалле собственно микропроцессор управления телевизором с многоязычными экранными меню, многостраничный декодер телетекста (с памятью на 10 страниц) и микросхему памяти ОЗУ. Основная же часть схе­мыобработки сигнала на моношасси теле­визора«запакована» внутри одной сверх­большой интегральной схеме (СБИС) нового поколения (называемой СБИС однокрис­тального телевизора). Внутрь новых СБИС удалось «упрятать» теперь не только схему УПЧИ и УПЧЗ телевизора, многосистемный декодер цветности PAL/NTSC, схему матри­цирования с цепями автобаланса белого, предварительный УЗЧ, схему синхропроцессора развертки телевизора, но и элект­ронные линии задержки и декодер системы SЕСАМ, Благодаря применению этой новой элементной базы общее число элементов современного телевизора уменьшается примерно на четверть.

Поэтому новые телевизоры очень надеж­ны и высокотехнологичны.

Одной из важных проблем эксплуатации многомиллионного парка ТВ является умень­шение их энергопотребления. Снижение по­требления электроэнергии было обеспечено созданием импульсных источников питания.

Импульсный источник питания (стабили­затор) состоит из ключевого транзистора, разделительного трансформатора, выпря­мителя с активно-емкостной нагрузкой и схемы стабилизации. Экономичные цели питания, совмещенные с выходным каскадом генератора строчной развертки, позволяют в 3-4 раза снизить потребление энергии.

В цветных телевизорах энергопотребле­ние может быть снижено путем замены кинес­копов масочного типа более экономичными.

В процессе модернизации телевизоров среднее потребление энергии одного условно­го телевизора может быть уменьшено до 50 Вт.

Помимо экономии электроэнергии нема­ловажно и то, что снижение потребляемой мощности приводит к уменьшению тепловы­деления, что благоприятно влияет на увеличение срока службы телевизора.

Выше уже отмечалось, что перспективный телевизор должен не только обеспечивать возможность воспроизведения телевизионных программ, но и выполнять ряд дополнительных функций. К нему будут подключаться средства бытовой видеозаписи, вывода на экран дополнительной буквенно-цифровой к графической информации, те­левизионные игровые автоматы, позволяю­щие создавать различные игровые ситуации на экране.

Можно создавать на экране иллюзию пе­редвижения на каком-либо транспортном средстве (автомобильном, морском, авиа­ционном и т.д.), В таких случаях в качестве фона можно использовать изображение до­роги, движущегося ландшафта и соседних с ним других транспортных средств. Звуко­вое сопровождение и световые эффекты могут при этом усилить эффект присутствии, С помощью автоматов можно реализовать и другие игры. Переход от одной игры к дру­гой будет обеспечиваться путем переклю­чения программ, записанных в память. Груп­повые и коллективные игры можно будет организовать по телефону. Различное цветомузыкальное сопровождение игровых ситуаций будет создаваться с помощью син­тезаторов со сменной памятью.

В последнее десятилетие проводятся интенсивные исследования и разработки методов и устройств для записи и воспро­изведения ТВ сигналови изображений в домашних условиях - бытовая видеозапись. Для этого необходимо, прежде всего, чтобы записанные программы можно было воспроизводить на экране обычного телевизора.

Системы бытовой видеозаписи можно разделить на два вида; позволяющие потре­бителю воспроизводить и записывать на телеэкране как передаваемые, так и соб­ственные любительские ТВ программы и отдельные сюжеты или же только воспроиз­водить (демонстрировать) уже готовые куп­ленные или взятые напрокат записи телеви­зионной программы.

Телезритель сможет создавать собствен­ные телевизионные программы с помощью портативной передающей камеры цветного телевидения (камкордера), работающий совместно с обычным телевизором.

Такие домашние телестудии окажут боль­шую помощь спортсменам, артистам и дру­гим зрителям, которые заинтересованы в воспроизведении и записи определенных сюжетов.

К числу наиболее важных разработок в области создания перспективных цифровых телевизионных систем следует назвать системы телевидения улучшенного качества и телевидения высокой четкости.

1.4.2. Преимущества цифрового телевиде­ние

При передаче слабо освещенных объек­тов (внестудийные передачи из концертных залов, театров, стадионов и т.д.) изображение оказывается зашумленным флуктуационной помехой, которая проявляется в виде характерного «снега». Цифровая система телевидения позволяет уменьшить заметность такого шума на изображении.

Цифровое телевидение не только обес­печивает сохранение или даже улучшение качества изображения, но и позволяет ре­шать ряд творческих задач в соответствии с планами режиссера (например, примене­ние электронной ретуши, позволяющей под­черкнуть мелкие детали изображения).

Современная технология вещания не­мыслима без аппаратуры спецэффектов, обеспечивающей вытеснение или «врезание» одного изображения в другое, электрическую рирпроекцию, масштабирование, «свертывание», «переворачивание» и др.

Взаимный обмен телепрограммами меж­ду странами, имеющими различные стандарты разложения изображение и передачи сигналов цветности, с наименьшими потеря­ми качества возможен только в цифровом телевидении.

Цифровые домашние телевизоры, которые появятся в ближайшем будущем, превратятся в устройства, позволяющие осуще­ствлять обратную связь с источниками видеоинформации: вычислительным цент­ром, справочными службами, библиотеками и другими источниками.

Рассматривая форму телевизионного сиг­нала, можно убедиться в том, что она повторяет распределение яркости на строке, по которой производится развертка изображения. Иными словами, форма сигнала являет­ся электрическим аналогом изображения.

Все предыдущие десятилетия существо­вания телевидения были периодом аналогового телевидения. По мере развития телевизионной техники обнаружился ряд недостатков, ограничивающих ее дальней­шее развитие.

Среди причин, ставящих ограничения развитию качества ТВ изображения, следует назвать слабую помехозащищенностьаналогового сигнала. При аналоговых мето­дах обработки телевизионного сигнала помехи накапливаются и суммируются от звена к звену тракта, С развитием телевидения чис­ло преобразователей сигналов возрастает, что приводит к росту помех. Это связано с услож­нением технологии телевизионного вещания.

В настоящее время большинство телеви­зионных систем осуществляют аналоговую передачу сигналов по линиям связи. Анало­говая передача сигналов характеризуется их непрерывным изменением во времени. Из­вестно, что такая передача аналоговых сиг­налов по линиям связи (кабельным, радио­релейным, атмосферным и др.) имеет ряд искажений, определяемых длиной линий связи, тепловыми помехами, возникающими при работе элементов радиоаппаратуры и др., приводящих к снижению качества теле­визионных изображений.

Повысить качество Телевизионных Про­грамм при передаче их на большие расстояния можно посредством принципиально нового способа - цифрового. При таком спо­собе передачи нет необходимости передавать все непрерывные изменения сигнала.

Достаточно передать ряд его мгновенных зна­чений, взятых через определенные интерва­лы времени.

К числу наиболее существенных досто­инств цифрового способа передачи следует отнести возможность получения высоко­качественного телевизионного изображения благодаря практическому отсутствию иска­жений формы сигнала и повышению поме­хоустойчивости и упрощению обмана теле­визионными программами между странами, имеющими различные стандарты.

Однако при наличии многих преиму­ществ перед аналоговым цифровой способ передачи для своей реализации требует широкой полосы пропускания, составляю­щей 100...120 МГц. Современные телевизионные каналы связи различных типов такую полосу частот передавать не в состоянии.

Цифровой телевизионный приемник, кроме основных функций, превращается в домашний дисплей, на экране которого зритель сможет видеть сюжеты из личной видеотеки.

В своей эволюции цифровое телевиде­ние должно пройти несколько этапов. Было бы наивно предполагать, что в один пре­красный день закончится, эра аналогового телевидения и наступит эра цифрового. Этот процесс происходит постепенно, эволюционно. Развитие цифрового телевиде­ния связывают с четырьмя этапами.

На первом этапе произойдет замена не­которых блоков аналоговых телевизоров цифровыми, так как уже сегодня функции, выполняемые цифровыми устройствами, обеспечивают улучшение качества. Внедре­ние цифровых устройств на этом этапе прак­тически не изменит функциональной схемы - просто навходе и выходе цифрового бло­ка будет присутствовать аналоговый сигнал. Мы являемся очевидцами этого процесса.

Второй этап не будет представлять пря­мого интереса для потребителей, так как коснется только передающей стороны. На этом этапе цифровыми станут только комп­лексы телецентра, а не весь телецентр (на­пример, аппаратная видеозаписи).

Третий этап будет характеризоваться со­зданием полностью цифровых телецентров. Однако сигнал на выходе телецентра останет­ся аналоговым, так как парк телевизоров еще не будет цифровым.

Четвертый, заключительный, этап будет характеризоваться созданием полностью цифровых домашних телевизионных при­емников.

Следует отметить, что при проектирова­нии новых аналоговых телевизоров наблюда­ется не только использование цифровых уст­ройств, но и повышение их удельного веса в обработке сигналов изображения и звука.

Так, видеосигнал преобразуется в цифро­вую форму, обрабатывается цифровыми устройствами (полосовым фильтром, лини­ей задержки, режекторным фильтром и т.д.), после чего сигналы яркости и цветности пре­образуются в аналоговую форму, суммиру­ются и подаются на кинескоп.

Цифровой сигнал практически нечув­ствителен к внешним и внутренним воздействиям - шумам, помехам, нестабильности параметров элементов. Благодаря примене­нию цифровой обработки сигнала отсутству­ет потеря качества при перезаписи с пленки на пленку, а также при видеомонтаже.

Применяемые во всем мире аналоговые методы обработки и передачи телевизион­ных сигналов практически достигли макси­мальных качественных показателей. Вне­дрение цифровых методов, т.е. применение двоичного кода - комбинаций единиц и ну­лей - открывает новые возможности.

В то же время для работы с цифровой техникой необходима новая элементная база, в частности новые микросхемы, и по­этому полный переход к цифровому телеви­дению пока не произошел.

При использовании цифровых методов наибольшие преимущества получает пере­дающая сторона.

Прежде всего появляется возможность создания унифицированного видеооборудо­вания, которое использует единый стандарт цифрового кодирования и в перспективе вытеснит несовместимые между собой сис­темы цветного телевидения SECAM, PAL, NTSC. На выходе таких устройств устанавли­вается цифро-аналоговый преобразователь для получения стандартных телевизионных сигналов перечисленных выше систем, так как изменять излучаемые радиосигналы ве­щательного телевидения еще многие годы не предполагается. Все цифровые сигналы об­рабатываются по единой технологии. Повышается стабильность параметров оборудова­ния, которое работает в бесподстроечном режиме. Тем самым происходит значитель­ное повышение качества телевизионного изображения. Это качество цифровой видео­записи особенно важно для создания фондовых и архивных материалов, внедрение единого стандарта цифровой видеозаписи значительно облегчит международный обмен телевизионными программами.

Применение цифровых сигналов значи­тельно расширит номенклатуру спецэффек­тов, а также возможности художественного оформления телевизионных программ.

Системы телевидениявысокой четкости, принятой как единая система, в мире на се­годня нет. Причин тому много.

Существующие системы цветного теле­видения NTSC, PAL, SECAM, работающие в стандартах с разложением строк и с частотой кадров 625/50 и 525/60 и с форматом кадра 4;3, уступают в два-три раза качеству изображения на киноэкране.

Кроме того, ухудшению качества изоб­ражения в современных телевизорах «спо­собствовал» ряд факторов. К ним можно отнести повышение размера экрана, ярко­сти, контрастности, 8 результате стали более заметны недостатки чересстрочной развертки: мерцание на крупных участках большой яркости частотой полей 50 Гц, а так же межстрочные мерцания яркости с часто­той 25 Гц и другие недостатки.

Спустя 50 лет после начала телевизион­ного вещания стало ясно, что необходимо улучшать существующие системы телевиде­ния и стандарты качества. Потребность вулучшении качествапривела к созданию систем телевидения высокой четкости (ТВЧ) - High Definition Television (HDTV).

Телевидение высокой четкости должно передавать и воспроизводить изображение, которое по качеству совершенно (или почти) Ив отличается от оригинала (изображения передаваемой сцены). Такое определение ТВЧ дано МККР. Первыми разработчиками ТВЧ были японцы, которые приступили к ра­бота над этой темой еще в 1967 г который важен при выборе системы ТВЧ, является число строк разложения по верти­кали. Таким числом эксперты назвали 1125 при чересстрочной развертке. Другим явля­ется выбор формата изображения, Оказа­лось, что наиболее предпочтительно соотно­шение 16:9.

При разработке систем ТВЧ появляется масса вопросов, относящихся как к переда­ющей, так и к приемной стороне. За более чем 20-летний срок научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ было разработано множество систем ТВЧ, одна­ко ни одна из них не оказалась пригодной для совместной работы с существующими стандартными, системами цветного телеви­дения. Достаточно сказать, что для переда­чи ТВЧ по каналам связи необходимо будет их расширить более чем в три раза, т.е. с 6,5 до 27 МГц.

Кроме того, для передающей и приемной сторон предстоит создать новые передаю­щие и приемные трубки, телекамеры, видеомагнитофоны, звуковые системы повышен­ного качества и многое другое.

А как быть со 100-миллионным парком телевизоров, находящимся в эксплуатации в России? Он постепенно будет заменен те­левизорами ТВЧ, так как какой бы оконча­тельный стандарт ни был принят МККР, он не будет совместим ни с одной из действующих телевизионных систем. Таким образом, по­требуется полная замена не только студий­ного и передающего оборудования, но и те­левизоров.

В 1990 г. МККР были приняты рекомен­дации по параметрам единой системы ТВЧ. В них содержится предложение разрабо­тать цифровую систему ТВЧ с прогрессив­ной разверткой, форматом изображения 16:9, числом отсчетов 1920 в строке и циф­ровым потоком 1,2 Гбит/с.

На основании этих рекомендаций аме­риканские фирмы провели работы по обра­ботке телевизионных сигналов цифровыми методами. В результате удалось уплотнить канал связи до 4,5 МГц при условии высо­кого быстродействия микросхем, однако при этом для передачи телевизионного сиг­нала потребовался высококачественный канал связи. Оптимизация параметров стандарта, вероятно, будет направле­на на сокращение числа строк и отсчетов в строке, поскольку возможности стандар­тов на 1250 и 1125 строк не реализуются в масочных кинескопах из-за их недоста­точной разрешающей способности. Поэто­му принятие и внедрение единой системы ТВЧ следует ожидать только после раз­работки новых сверхбольших интегральных микросхем с высокой топологической плот­ностью.

Таким образом, до завершения работ по разработке ТВЧ ведущие телевизионные фирмы мира начали усовершенствовать существующие системы. В результате появи­лись системыPAL-plus и SECAM-plus. Их раз­работку проводили фирмы GRUNDIG, NOKIA, PHILIPS и THOMSON.

Параллельно с работами над системами PAL-plus и SECAM-plus практически все телевизионные фирмы мира стали разра­батывать телевизоры с улучшенными па­раметрами по существующим стандартам, т.е. телевизоры повышенного качества (ТПК). Для снижения искажений, связанных с чересстрочной разверткой, в телевизор вводят блок повышения качества изображения (ВПК).

В основе теории повышения качества изображения лежит использование уст­ройств видеопамяти на строку и поле (полукадр). В ТПК устанавливаются модули, обеспечивающие дополнительные удобства (например «кадр в кадре», телетекст).

Телевизор повышенного качества должен обладать большинством приведенных ниже узлов и потребительских свойств. К их чис­лу относят: канал приема наземных веща­тельных программ метрового и дециметро­вого диапазонов с антенн или с выхода сети кабельного телевидения, включая дополни­тельные каналы кабельного телевидения в диапазонах 108...170 и 230...450 МГц, со­держащий основной радиоканал, многосистемный декодер и декодер телетекста; ка­нал приема дополнительной программы PIP; канал приема программ непосредственного спутникового телевизионного вещания с параболической антенны, декодер сигналов системы МАК, дешифратор платных про­грамм; общий канал звукового сопровожде­ния, содержащий стереодекодер, звуковой процессор, стереофонический УЗЧ и гром­коговорители левого и правого каналов; канал обработки видеосигналов, включающий корректор фронтов, блок повышения каче­ства (преобразователь стандарта разверток и подавитель шумов и помех), видеопроцес­сор и видеоусилитель сигналов RGB; канал синхронизации отклонения, включающий процессор синхронизации и отклонения, узлы строчной и кадровой разверток; узел кинескопа; блок управления, содержащий ручной пульт дистанционного управления на инфракрасных лучах, ИК приемник, центральный процессор (микроЭВМ), энергонезависимое перепрограммируемое запоми­нающее устройство; клавиатуру для управ­ления основными функциями с передней панели телевизора; систему индикации.

Говоря о большом экране, следует, ве­роятно, подразумевать более современные средства отображения информации, а имен­но: проекционные системы, жидкокристаллические экраны и плазменные панели.

Большое телевизионное изображение увеличивает эмоциональное воздействие на зрителя, усиливая эффект присутствия. Кро­ме того, большие экраны позволяют вести коллективный просмотр передач в домах отдыха, санаториях, залах ожидания, а также используются для наблюденияза работой космических аппаратов и других профессиональных целей.

Первые проекционные телевизоры на трех проекционных кинескопах появились на рынке в середине 60-х гг.

Получение большого экрана в домашних условиях реализуется с помощью проекци­онного телевизора. В последнее время эта задача решалась в системах домашнего видеотеатра.

В проекционных телевизорах изображение получается в результате совмещения оп­тической проекции на отражательный экран красного, зеленого и синего изображений, полученных на экранах трех проекционных кинескопов с люми­нофорами соответствующего цвета свечения.

Проекционные телевизоры с выносными экранами требуют наличия просмотровой комнаты, что в бытовых условиях неудобно. Поэтому бытовые телевизоры проектируются с экранами, закрепленными на корпусе те­левизора. Могут применяться отражательные или просветные экраны.

С целью сокращения глубины корпуса телевизора применяются мерыпо уменьше­нию расстояния проекции путем преломле­ния хода лучей. Для этого устанавливают одно или два плоских зеркала. В этом слу­чае изображение при площади экрана более 1 м² имеет большую яркость (до 500 кд/м²) и контрастность 100:1.

Потребность в большом телевизионном экране для индивидуального (или семейно­го) потребителя весьма относительна. Дей­ствительно, для помещений с площадью просмотра телепередач до шести высот экра­на достаточно иметь телевизор с размером экрана по диагонали 61...70 см. Потребность в большем размере телевизионного экрана практически отсутствуем, зато в меньшем размере экрана она резко возросла - теле­визор с кинескопом 51 см по диагонали пользуется популярностью.

По площади получаемого изображения системы с большим телевизионным экра­ном принято делить на две группы: систе­мы с площадью экрана до 12 м² и больше 12 м² (обычно до 100 м²).

Проекционный кинескоп представляет собой высокояркую трубку с размером экрана по диагонали 16 см. Для проекции изображения используется линзовая опти­ка, проектор и экран объединены в единую конструкцию. Наблюдение изображения осуществляется на светорассеивающем на­правленном экране.

Одной из интереснейших разработок в части средств отображения информации спе­циалисты называют лазерные проекционные телевизоры немецкой фирмы SCHNEIDER. Фирма продемонстрировала два типа про­екторов: проекционный телевизор с обрат­ной рирпроекцией и «настоящий» лазерный проектор для отражательных экранов. Ис­точником света в этих телевизорах служат лазеры первичных цветов. Развертка растра изображения в телевизорах Schneider осу­ществляется оптомеханическим способом; строчная - с помощью вращающегося бара­бана с гранеными боковыми поверхностями (отраженный от них луч перемещается по горизонтали экрана), а кадровая - качаю­щимся зеркалом.

Лазерный проекционный телевизор Schneider Laser TV (Laser Display System) с обратной проекцией имеет формат изоб­ражения 4:3, размер изображения по диа­гонали 160 см. При этом толщина проекто­ра составляет всего 60 см. Кроме этого телевизора фирма SCHNEIDER имеет еще один проектор, который «рисует» телевизи­онное изображение на экране размером 3 м по диагонали (однако только в сильно затемненном зале).

Огромными темпами развиваются и средства отображения телевизионной и мультимедийной информации. Разработа­ны технологии изготовления плоских экра­нов - плазменных и жидкокристаллических. Плоские большие экраны поставлены на се­рийное производство фирмами PHILIPS, SONY, MATSUSHITA, PANA­SONIC, THOMSON, GRUNDIG, HITACHI, SHARP, AKAI, DAEWOO.

Работа всех плазмен­ных моделей в принципе одинакова и основана на излучении света люмино­форами экрана панели, ко­торые активизируются ультрафиолетовыми луча­ми, возникающими в плаз­ме при электрическом пробое между электродами. В зависимости от типа электрического разряда в плазме раз­личают плазменные панели на постоянном и переменном токе. По сравнению с обыч­ными кинескопами плазменные панели об­ладают рядом существенных преимуществ. Во-первых, толщина их составляет всего 10..15 см, т.е., они примерно в S раз тоньше кинескопа. Во- вторых, они практически не­чувствительны к магнитным полям, которые являются губительными для чистоты цвета в классическом цветном кинескопе. Плаз­менные панели не облучают телезрителей рентгеновскими лучами, возникающими в обычных электронно-лучевых трубках. Со­временные плазменные панели образца 1997 г. практически свободны от недостат­ков, которые были присущи их раннимоб­разцам: узкий угол зрения по горизонтали и большая потребляемая мощность, вызван­ная низким КПД люминофоров (особенно си­него цвета). Теперь угол зрения, например, в модели Philips Mat cline Plat-TV 42 PW 9982 почти предельный -160, а его потребляемая мощность равна всего 450 Вт (при размере экрана 106 см), что вполне соизмеримо с па­раметрами обычного цветного телевизора.

Плазменная технология позволяет полу­чить резкое, ясное изображение без иска­жений по всему полю экрана и точную цве­топередачу. В отличие от экранов на жидких кристаллах здесь обеспечивается широкий угол обзора.

Конструкция панели плазменного дисплея POP (Plasma Display Panel), выполненной в виде «бутерброда», показана на рис. 1.3 (он дает представление только об основных принципах устройства).

Рис. 1.3. Конструкция плазменного экрана: 1-фронтальное стекло; 2-диэлектрический слой;

3-защитный слой; 4-разрядный электрод; 5-разряд; 6-ультрафиолетовое излучение;

7-видимое свечение; 8-разделитель; 9-люминофор; 10-адресный электрод;

11-диэлектрмк; 12-заднее стекло

Между двумя стеклянными пластинами (фронтальной и тыловой), расстояние меж­ду которыми составляет 0,1 мм, содержится специальный газ, в котором электрическими разрядами генерируются ультрафиолето­вые лучи. Они, в свою очередь, активизиру­ют RGB-ячейки фосфорного люминофора. В результате высвечивается каждый из ос­новных цветов.

Изменение яркости отдельных коммути­руемый RGB-ячеек позволяет получать чет­кие цветные изображения.

Не следует забывать, что плазменная па­нель не просто экран: она в комплекте с си­стемным блоком является полноценным те­левизором, так как содержит в себе полную схему радиотракта канала цветности теле­визора и способна воспроизводить цветное изображение не только с AV-видеовходов, но и с антенного входа. Более того, все плос­кие панели являются универсальным сред­ством отображения мультимедийной инфор­мации и способны работать как монитор персональной ЭВМ или переносного компь­ютера notebook для чего их оснащают вход­ным соединителем VGA.

Как средства отображения информации плазменные панели имеют высокие техни­ческие характеристики.

В качестве примера применения панели можно привести параметры телевизора Philips Mat cline Flat-TV 42 PW 9982:

Размер экрана по диагонали - AT (106 см)

Формат изображения - 16:9

Яркость свечения экрана - 250 кд/м^г

Число градаций яркости - 256

Диапазон принимаемых частот - 47.25.-855,25 МГц

Число запоминаемых микропроцессором программ - 100

Цифровая система настройки каналов производится по методу синтеза частоты. Телевизор - Мультисистемный, принимает программы в стандартах B/G/D/K/L/M по системам цветности PAL/SECAM/NTSC. Сте­реозвуковой тракт принимает программы цифрового стереозвука по стандарту NICAM. Процессоробъемного звука - с декодером Dolby Pro Logic, суммарная выходная мощ­ность усилителей звуковой частоты 150 Вт Телевизор имеет несколько AV-входов, в том числе S-VHS, и RGB-вход. Имеется возмож­ность подключения внешних компьютеров через соединитель VGA.

Конструктивно устройство выполнено в двух корпусах: собственно сама цветная панель с источниками ее питания и устройством развертки и управления параметрами пане­ли и системный блок, который включает ра­диоканал телевизора, мультистандартный канал цветности, блок звукового процессо­ра и усилителей звуковой частоты и сетевой блок питания всего устройства. Габаритные размеры панели 18,5x75x11,5см, системно­го блока радиоканала и усилителя низкой частоты - 43,5x25x41 см, их масса46 и 16 кг соответственно. Для воспроизведения звука используют внешние акустические системы.

Практически такие же размеры и такое же высокое качество изображения имеет 42-дюймовая плазменная панель Grinding Planatron. Конструктивно она состоит из не­скольких «кусков»: собственно экрана - плазменной панели, блока тюнера, блока процессора объемного звука и усилителя. Панель обеспечивает разрешение 852x480 цветных элементов изображения.

Японская фирма HITACHI разработала плазменный телевизор - Hitachi 25" PDF Plasma display panel (многофункциональная панель: VGA, SVGA, NTSC) и ЖК мониторы Hitachi Super TFTB13,3" color display monitor (SVGA).

Наконец, фирма SHARP - признанный мировой лидер в создании цветных ЖК па­нелей - поразила своим гигантским (по оценке SHARP - самым большим в мире!) цветным ЖК экраном размером подиагона­ли В 40" 002 см). Качестве цветного изоб­ражения наэкране панели Sharp SVGA Color TFT LCD 40 Word Largest можно назвать от­личным. Технологические достижения фир­мы SHARP трудно переоценить, так как до последнего времени считалось почти невоз­можным создание такого большого ЖК эк­рана. Кроме этой панели фирма SHARP разработала комплект цветных ЖК панелей 20,1" и 21,4" (51 и 56 см по диагонали) для те­левизоров и персональных компьютеров.

Жидкокристаллические экраны находятприменение и в мобильных телевизорах фирмы CASIO. Так, Casio TV-3500 имеет ди­агональ экрана 3,3" (8,4 см), массу 330 г, автономную систему питания 9в, габаритные размеры телевизора 9x4x,14 см.

Широкоэкранные цифровые телеви­зоры (с размером экрана по диагонали от 29") заняли достойную нишу между относительно небольшими (от 14 до 25") аппаратами и плазменными панелями и проекционными телевизорами. Попробуем теперь заг­лянуть на «кухни» некоторых ведущих фирм, где «выпекаются» широкоэкранные телеви­зоры, предназначенные для массового поль­зователя.

Начнем с южнокорейской фирмы LG, до­вольно прочно завоевавшей наш рынок. К особенностям аппаратов этой фирмы мож­но отнести применение системы DRP (Digital Reality Picture - цифровое отображение ре­альности) и основанной на этой системе 100-герцевой развертки, использование ки­нескопа Patron с идеально плоским экраном, его люминофоров с мелкозернистым пиг­ментом, систем динамической фокусировки и так называемого Digital Eye (цифровой глаз), а также наличие мощной акустической системы DASS (цифровая аудиосистема ок­ружающего звука).

Система DRP позволяет получить на экране ясное изображение предметов, на­ходящихся на втором плане или в тени. Дос­тигается это за счет четкого разграничении светлых и темных участков картинки, т.е. по­вышения контрастности в зависимости от яркости изображения. В результате, если на обычном экране некоторые предметы (осо­бенно те, которые располагаются на заднем плане) будут плохо или совсем неразличи­мы, то при использовании системы DRP кар­тинка на экране будет выглядеть так, как если бы мы наблюдали ее в реальности, т.е. без потерь.

В широкоформатных телевизорах LG применяется, в основном, чересстрочная развертка с разрешением 1250 строк, что вдвое превышает аналогичные характерис­тики обычных аппаратов. Этот показатель, а также используемая при развертке часто­та в 100 ГЦ, позволяют добиться высокого ка­чества изображения. В частности, на картин­ке отсутствуют характерное для чересстроч­ной развертки появление чередующихся тем­ных и светлых полос и ощутимый эффект дро­жаний строк, заметный при частоте 50 Гц, применяемой в обычных телевизорах.

Специалисты фирмы считают, что иде­ально плоский экран в наилучшей степени соответствует требованиям эргономики.Ведь на поверхности кинескопа стандартно­го телевизора имеется закругленная об­ласть, которая отражает свет, падающий на экран. Тем самым уменьшается чистота изоб­ражения на экране и увеличивается утомляемость глаз зрителя.

Экран же телевизора LG Flatron, будучи идеально плоским (рис. 1.4), имеет еще и темное антистатическое по­крытие, благодаря чему коэффициент отра­жения снижен до минимума и отраженный свет не попадает в глаза телезрителей. В результате достигается четкость изобра­жения и меньшая утомляемость глаз даже при длительном просмотре передач.

Кроме того, в телевизоре Flatron полнос­тью устранен изгиб экрана кинескопа, кото­рый приводил к искажению изображений. Благодаря этому обеспечивается чистое и четкое изображение по всему экрану. А увеличение угла обзора привело к тому, что телезритель может наблюдать четкую и неис­каженную картинку из любой точки комнаты.

Вышеуказанные преимущества достига­ются за счет динамической фокусировки изображения. В обычном телеаппарате фо­кус постоянен и расположен в центре экра­на, что приводит к снижению четкости и яс­ности предметов при их перемещении к кра­ям. Особенно это заметно на больших экра­нах. В кинескопе же LG Flatron применена схема динамической фокусировки, при ко­торой четкость изображения достигается в любой точке экрана.

Специалисты фирмы LG немало сдела­ли для увеличения яркости и контрастности изображения, а также улучшения его цве­тов, чего удалось добиться за счет умень­шения зернистости пигмента люминофоров кинескопа (рис. 1.5).

Нередко возникают ситуации, когда из-за яркого солнечного света или же каких-нибудь осветительных приборов смотреть телепередачи становится невозможно. Чтобы снизить эффект такого воздействия и уменьшить искажениеизображений, фир­мой LG разработана система Digital Eye - но­вейшая цифровая технология, позволяющая восстановить реальные цвета и изображе­ние посредством умеренной компенсации в схеме, как раз и предназначенной для борьбы с искажениями, вызванными уже упомянутыми причинами. При необходимо­сти система, оценив степень воздействия на экран внешних источников света, выво­дит показатели цвета, контрастности и яр­кости на уровень, вполне приемлемый для удобного просмотра. Широкоэкранные телевизоры фирмы. LG оборудованы эффективной аудиосис