Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Но обычно изображение кажется нам достаточно четким, если оно содержит несколько миллионов элементов (примерно такую четкость имеет изображение на экране кино) или даже несколько десятков тысяч элементов (четкость газетной фотографии). В соответствии с принятым в нашей стране стандартом телевизионная картинка может состоять примерно из полумиллиона элементов разной яркости. При этом чувствуется растровая структура картинки, особенно если посмотреть на экран вблизи, однако изображение получается достаточно четким. Но, конечно же, осуществить телевизионную передачу по системе, которую мы выбрали в своем первом мысленном эксперименте, было бы невозможно. Хотя бы потому, что трудно представить себе канал связи, состоящий из полумиллиона отдельных соединительных линий. Например, представить себе, что в каждую квартиру входит телевизионный кабель, в котором полмиллиона проводов.

Т-250. Развертка изображения: элементы картинки передаются поочередно по одному каналу связи. В современных системах передачи изображения, таких, как телевидение или фототелеграф, картинка передается по одной линии связи. Сама идея передачи картинки по одному проводу чрезвычайно проста: информация о яркости элементов изображения передается поочередно— сначала на приемном экране воссоздается яркость одной точки, затем другой, затем третьей и так далее (Р-145;2). Для этого на передающей и на приемной стороне имеются переключатели, коммутаторы, которые подключают к линии связи сначала одну пару фотоэлемент — лампочка, затем другую, затем третью, четвертую, пятую… В итоге в линию идет серия электрических сигналов и каждый из них несет информацию о яркости одной из точек картинки.

Чтобы такая система работала четко, необходимо выполнить два условия. Во-первых, нужно, чтобы сами лампочки обладали некоторой световой инерцией, чтобы лампочка светилась хотя бы некоторую часть паузы — с того момента, как коммутатор отключился от нее, и до того момента, когда снова придет ее очередь присоединиться к линии связи. Во-вторых, и это самое главное, нужно, чтобы сам коммутатор не вносил путаницы, чтобы переключатели на передающей стороне и на приемной стороне действовали согласованно, чтобы они соединяли фотоэлемент только с его лампочкой и ни с какой другой. А для этого оба переключателя должны двигаться по контактам синхронно и синфазно, должны двигаться с одной и той же скоростью, в каждый момент должны касаться контактов одной и той же пары фотоэлемент — лампочка.

Подобную систему можно осуществить для передачи картинки, разбитой на сотни тысяч и миллионы элементов, но, конечно, при столь большом числе элементов растра используются не механические переключатели, а электронные.

Т-251. Передающая телевизионная трубка: большое количество фотоэлементов, поочередно включаемых электронным лучом. На Р-146;1 очень упрощенно показано устройство одной из разновидностей передающей телевизионной трубки — иконоскопа. Ее основа — мозаичный фотокатод, пластинка, покрытая мельчайшими светочувствительными серебряно-цезиевыми крупинками, каждая из которых фактически представляет собой микроскопический фотоэлемент.

Р-146

Картинка, которую нужно превратить в серию электрических сигналов, с помощью объектива проектируется на светочувствительную мозаику фотокатода. При этом каждая крупинка-фотоэлемент получает свою порцию света и, как полагается фотоэлементу, создает свою электродвижущую силу, пропорциональную освещенности: чем больше света падает на крупинку-фотоэлемент, тем большую э.д.с. она вырабатывает. В итоге на фотокатоде создается невидимая электрическая картинка, повторяющая картинку световую. И острый электронный луч, двигаясь по фотокатоду от одной его точки к другой, прочерчивает всю эту электрическую картинку и поочередно подключает крупинки-фотоэлементы к нагрузке. А значит, по мере движения луча по резистору нагрузки R_н идет ток, в котором отражена освещенность той или иной точки фотокатода. То есть по мере движения электронного луча происходит развертка изображения, по нагрузке идут серии электрических сигналов. Последовательно, точку за точкой они описывают на электрическом языке картинку, которую нужно передать (Р-145;2).