едаче вставляют особые синхронизирующие импульсы, которые в телевизоре выделяются из видеосигнала и управляют движением электронного луча в кинескопе.
ВК-256.Электрическое могущество России — это 600 крупных электростанций, их суммарная мощность составляет 210 гигаватт, то есть 210 миллионов киловатт. Из тепловых электростанций 55 % одновременно снабжают своих потребителей горячей водой, а в зимнее время и отоплением. Тепловые станции, естественно, потребляют углеводородное топливо. На первом месте здесь природный газ, затем следует уголь (вдвое меньше газа), и на последнем месте нефтепродукты — примерно 8 % общего количества.
Р-113. КАРТИНКА ПЕРЕДАЁТСЯ МАЛЫМИ ПОРЦИЯМИ, НО ОЧЕНЬ БЫСТРО. Сейчас эти телевизоры все чаще называют старыми, но мы все же с них начнем наше знакомство с телевидением. Это идея, принцип, который прожил много десятилетий и проживёт ещё много лет, переходя из привычной модели в новую, в том числе в совсем другую. В системе передачи картинки есть два главных героя. Один из них — фотодиод, сокращённо ФД, под действием света в нём появляются электрические заряды. Второй наш герой — светодиод, сокращённо СД, под действием электричества он светится, чем больше зарядов к нему подведёшь, тем ярче. С помощью этой пары ФД и СД мы можем передать светящуюся точку хоть из Австралии в Канаду. Из попавшего на него света ФД создаст электрический сигнал, он пройдёт тысячи километров по интернетовскому кабелю или по радиолучу через спутник, и в месте приёма СД превратит этот ток в порцию света. Как говорится, полдела сделано, мы научились передавать и воспроизводить одну порцию света — одну светящуюся точку. Теперь, используя эту идею, нужно передать и принять состоящую из таких точек большую цветную картинку, что-то вроде фотографии. Для этого сначала создадим два экрана — передающий из ФД (фотодиодов) и приёмный из СД (светодиодов). В каждом экране примерно полмиллиона микроскопических (меньше миллиметра) диодов — 625 строк по 832 диода в каждой. Можно бы, конечно, объективом направить картинку на передающий экран и каждый его ФД соединить проводом с таким же по расположению СД приёмного экрана, но полмиллиона соединительных проводов или иных каналов связи — это многовато. Передающий картинку экран с ФД и воспроизводящий экран с СД поместили в стеклянные вакуумные баллоны (их почему-то называют трубками) и самое ответственное дело — переключение диодов (в передающей трубке ФД, в приёмной СД) поручим электронному лучу. Луч находится внутри баллона, система магнитных или электрических полей очень быстро перемещает его, и луч за 4 сотые доли секунды оббегает все диоды и повторяет эту операцию 25 раз в секунду. Повсеместно употребляемое ныне слово «цветной» заставляет признаться, что приведённое выше количество диодов нужно умножить на три. Потому что каждый ФД и СД (в приёмных трубках вместо них используют точки светящегося вещества — люминофора) это фактически система красного, синего и зелёного цвета, которые, сложившись, создают нормальное многоцветное изображение.
Ещё одна нелегко решавшаяся проблема — передача многоцветной картинки. Как учит опыт цветной фотографии, можно воспроизвести всё богатство красок, если, так сказать, утроить ТВ-систему — с помощью трёх светофильтров выделить три части цветной картинки: красную зелёную и синюю. Затем с помощью трёх сигналов нужно передать эти три картинки в телевизор и там с помощью трёх разных люминофоров (красного, зелёного и синего) воспроизвести их и точно сложить на общем экране. Были придуманы разные системы цветного телевидения, некоторые даже добрались до массового производства.
Например, были созданы телецентры и выпускались телевизоры, работавшие по системе, где поочерёдно передавались три картинки основных цветов: красного, синего и зелёного. Они попадали на три кинескопа, создававших три разноцветные картинки (красную, синюю и зелёную), которые в итоге складывались на одном экране с помощью системы зеркал, формируя многоцветное изображение. Помимо прочих недостатков такое цветное телевидение занимало в эфире место трёх чёрно-белых телецентров.
Нынешние системы цветного телевидения — совместимые. Это значит, что на цветном телевизоре можно смотреть чёрно-белые передачи, а на чёрно-белом — цветные (в чёрно-белом виде). С телепередатчика уходит в эфир чёрно-белая картинка, в спектр которой вставлены два особых служебных (невидимых зрителю) сигнала цветности. С их помощью в телевизоре воссоздаются три исходные картинки: красная, синяя и зелёная. При этом сигнал цветного ТВ в эфире занимает такую же полосу частот, как и сигнал чёрно-белого, — около 6 мегагерц. Жалко лишь, что в своё время не удалось договориться об едином для всего мира стандарте сигналов цветности, и сегодня из-за этого существуют три системы цветного телевидения: система NTSC (произносится: энтэ-эсси) в США, Канаде, Великобритании, Японии, Индии и других странах; система PAL в Германии, Италии, Бельгии и система SEKAM во Франции, России и некоторых странах Восточной Европы.
Складывание трёх одноцветных картинок уже давно производится в самом кинескопе. Его экран изнутри покрыт тройками люминофорных точек с разным цветом свечения: красным, синим, зелёным. В кинескопе три электронных луча, каждый из них управляется своим видеосигналом (красным, синим или зелёным) и попадает только на свой люминофор (красный, синий, зелёный) благодаря использованию маски с мельчайшими дырочками или особой направляющей решётки.
ВК-257. Трудно представить себе, что лет триста назад во всём мире электричеством интересовались и пробовали что-то о нём узнать человек десять, ну, может быть, двадцать. Сегодня таких людей тысячи, а может быть, и миллионы. Кто-то из них работает в больших компаниях и в дорогих проектах (реактор ИТЭР обойдётся в 25 миллиардов долларов). Кто-то в заводском КБ пытается снизить стоимость серийного топливного элемента. А кто-то думает о не очень ещё понятном, увидев в нём начало нового дела.
Р-114. ПЛОСКИЙ ЭКРАН: ВСЁ ТО ЖЕ САМОЕ, НО СОВЕРШЕННО ИНАЧЕ. Главная заметная пользователю особенность современных телевизоров — большой плоский экран. Для телевизионного кинескопа нужно было довольно большое пространство, в телевизоре с размером экрана 50–60 сантиметров и ящик имел примерно такую же глубину. Современные экраны вешают на стену, как картину, и тонким проводом соединяют с небольшим ящичком самого телевизора. Профессионалы радиоинженеры хорошо понимают, что именно позволило отказаться от оббегающего экран электронного луча. Для этого нужно было ввести в схему телевизора быстродействующий переключатель (1), то есть в прежние времена ввести новый блок, имеющий сотни электронных ламп. Малогабаритный транзисторный переключатель для плоского экрана можно было создать лет тридцать назад, но некоторая задержка с появлением плоских экранов вполне объяснима — были разработаны совершенно новые оптические системы. В плоских экранах встречаются, например, системы с использованием жидких кристаллов (система LCD), вместе с которыми работают поляризаторы светового луча и оптические фильтры. Используется зависимость прозрачности жидких кристаллов от приложенного к ним напряжения, а сами они находятся между двумя тонкими листами стекла, образующими стеклянную пластину. Большой популярностью пользуются экраны с плазменными источниками света. В некоторых случаях (система SED) плоский экран состоит из двух пластин стекла, расположенных на небольшом расстоянии, и напоминает кинескоп. Одна из стеклянных пластин — источник электронов, на второй этими электронами создаются светящиеся пиксели (от английского «пикчер сел» — «клетка изображения»). Практически все системы плоского ТВ-экрана энергично развиваются, а активность их рекламных служб ставит перед телезрителями непростую задачу выбора. В то же время вряд ли стоит считать разумным бесконечное ожидание чего-то нового. Миллионы телезрителей уже много лет смотрят передачи на большом экране и, скорее всего, ещё много лет будут их смотреть, хотя уже пришли новые и в чём-то более совершенные модели.
Всё это напоминание не должно создавать иллюзию этакой лёгкости и простоты. Цветной телевизор — сложнейшая система с большим числом сложных электрических цепей, выполняющих множество виртуозных операций с электрическими сигналами. Этот представитель современной фантастической электроники стал массовым, доступным и надёжным аппаратом благодаря многолетнему настойчивому поиску наилучших технических решений и успехам технологии, сумевшей, в частности, свести в несколько микросхем бессчётное множество элементов электрических цепей цветного телевизора.
А инженеры вместе с тем продвигаются дальше, превращая невозможное не просто в реальность, а в реальность общедоступную. Используя высокочастотный световодный кабель, радиорелейные линии, спутники-ретрансляторы, они создали гигантскую мировую телевизионную сеть, и любой маленький городок, куда ещё не так давно телевидение вообще не доходило, сейчас принимает десятки ТВ-программ. Несложной и недорогой стала аппаратура для приёма ТВ прямо со спутников-ретрансляторов, покупай и смотри. А ещё недавно сигналы со спутников принимали лишь специальные приёмные центры с многометровыми тарелками антенн, и через местные телецентры они ретранслировали принятые программы для рядового зрителя.
Ещё одна новинка — в телевизорах появился плоский экран (Р-114). В нём нет электронного луча, который в кинескопе 25 раз в секунду обегает все полмиллиона люминофорных точек, в нужный момент зажигая каждую из них с нужной яркостью (в цветном телевизоре, напомним, три луча, а всех люминофорных точек 1,5 миллиона). В плоском экране каждая люминофорная точка фактически включается отдельно в нужный момент быстродействующими переключателями. Итоговый объём их работы — около 40 миллионов безошибочных и строго синхронизированных включений в секунду. Только в после