Table Of Content

Arhiva digitala SaDAng lng. MITYKO GHEORGHE lng. DOBRESCU MIRCEA lng. LASCU MIHAIL B·AZELE TELEVIZIUNII MANUAL PENTRU ŞCOLI POSTLICEALE III EDITURA DIDACTICĂ ŞI PEDAGOGICĂ - BUCUREŞTI Arhiva digitala SaDAng Manualul a fost elaborat pe baza programei şcoiare aprobată de Ministerul Educaţiei şi Tnvăţămintului Lucrarea a fost elaborată astfel: Mityko Gh.: capitolele VI, VII, X şi subcapitolele III B, V D, VIII A, VIII B, Dobrescu M.: capitolele I, II şi snbcapitolele III A, IV C, IV D, VI F, IX B, IX C; LtzScu M.: subcapitolele IV A, V B, V C, VIII C, IX A. Subcapitolul IV B a fost elaborat în comun de către Dobrescu M. şi Lascu M., iar subcapitolul V A, de către Mityko Gh. şi Lascu M. Refnetd: ing. ŞERBU CONSTANTIN CEZAR Coordonator : ing. GH. MITYKO Redactor : ing. RODICA DUMITRAŞCU Tehnoredactor : SANDA1 DUMITRAŞCU CAPl10LIJL 1_ _ _ __ GENERALITĂŢI ASUPRA TELEVIZIUNII Prin televiziune se înţelege ramura tehnicii care oforă posibilitatea trans miterii instantanee la distanţă a imaginilor fixe sau mobile, prin analiza şi refacerea imaginilor pe cale electronică. Înrudită cu televiziunea este fototelegrafia, dar aici atît analiza cît şi înregistrarea imaginii se efectuează pe cale mecanică, ceea ce exclude posibilitatea transmiterii imaginilor în mişcare. Primii paşi în domeniul transmiterii imaginilor la distanţă s-au făcut spre sfîrşitul secolului trecut, după ce au fost studiate unele fenomene fotoelectrice şi au fost realizate primele surse de lumină electrice. Asţfel, în anul 1875, Langle de Carey a imaginat principiul descompunerii imaginii în suprafeţe elementare şi recompunerea ei cu ajutorul unui panou cu celule fotoelectrice şi al altui panou cu surse electrice de lumină. După principiul lui Carey, fiecare celulă fotoelectrică trebuia legată la sursa de lumină corespondentă de pe panoul de recompunere a imaginii. Metoda aceasta, de transmitere simultană, are marele dezavantaj că necesită un număr de circuite de trans misiune egal cu numărul elementelor în care se descompune imaginea. Cum, evident, calitatea imaginii este determinată de numărul de fotocelule, sistemul de transmisiune devine mult prea complicat. Senlecq a fost primul care a propus ca semnalele electrice corespunzătoare celulelor să se transmită succesiv, cu ajutorul unei singure linii de transmi siune. Pentru aceasta, el propunea utilizarea a două comutatoare, unul la locul analizei, celălalt la locul refacerii imaginii, care să comute linia de co municaţie pe rînd la fiecare celulă şi la lampa corespunzătoare. Pentru ca ima ginea refăcută să fie recognoscibilă, trebuie ca cele două comutatoare să se rotească într-un sincronism perfect. În 1884 Paul Nipkow simplifică acest procedeu, utilizînd o singură celulă fotoelectrică şi o singură sursă de lumină. Analiza imaginii se face cu ajutorul unui disc perforat, acţionat de un motor electric, care obturează lumina şi permite ca la celulă să ajungă numai lumina corespunzătoare unei porţiuni mici a imaginii explorate. Prin rotirea discului se analizează pe rînd toate porţiunile imaginii. La recepţie operaţia se face invers, şi anume lumina sursei, avînd inerţie foarte mică, este proiectată în punctele corespunzătoare cu ajutorul unui alt disc perforat. Ca în toate metodele de transmitere suc cesivă, şi în cazul metodei lui Nipkow este necesară sincronizarea elementelor analizoare de la emisie la recepţie. !\rhiva digitala SaDAÎlg 4 _______________________ Bazele televiziunii În primii ani ai secolului nostm s-au depus eforturi pentru perfecţionarea sistemului mecanic al lui Nipkow, iar, în paralel, apar primele încercări de trecere la explorarea electronică. În această perioadă, toate perfecţionările se lovesc însă de o problemă esenţială: lipsa unui element amplificator al semnalelor electrice. Prima demonstraţie publică de televiziune din lume a avut loc în 1925, cînd americanul Je nkins a transmis imaginea unei mori de vînt. În anul 1928 englezul Baird face primele experienţe de televiziune în culori, apoi în relief. Tot el este acela care, în 1929, la Londra, pune în funcţiune primul serviciu public de televiziune din lume. În deceniul al patrulea se realizează primele dispozitive electronice anali zoare de imagini, asigurînd o bună calitate a imaginii reproduse, şi utilizabile practic. În acelaşi timp se dezvoltă construcţia tuburilor catodice specializate pentru refacerea imaginilor de televiziune, şi se fac cercetări cu privire la canalul radio întrebuinţat pentru transmiterea semnalelor de televiziune. Dată fiind creşterea.benzii de frecvenţă necesară, ca urmare a creşterii defi niţiei imaginilor, de la undele lungi, cu care s-au efectuat ÎJ1tr-un timp încer cări, s-a trecut la undele scurte, apoi la cele ultrascurte. La noi în ţară, primele încercări au avut loc în anul 1937, de către prof. dr. Muşceleanu, care a construit în a9est scop o instalaţie de laborator. În anul 1938, cu ocazia expoziţiei „Luna Bucureştilor", s-au făcut primele de monstraţii publice de televiziune, emisiunea transmiţîndu-se dintr-un studiou im_provizat în incinta expoziţiei. ln anii puterii populare, preocupările în legătură cu televiziunea au fost reluate. În 1955 un colectiv condus de prof. AL Spătaru a realizat prima staţie de televiziune românească, cu care s-au făcut emisiuni experimentale în oraşul Bucureşti. După doi ani, în ianuarie 1957, a intrat în funcţiune studioul de televiziune Bucureşti. In anii 1961-1963 a intrat în funcţiune reţeaua de radiorelee magistrale, fapt ce a dus la răspîndirea rapidă a televiziunii în ţară. Ar fi greşit să se creadă că televiziunea se limitează numai la televiziunea radiodifuzată. Ea joacă din ce în ce mai mult un rol important în multe ramuri ale economiei naţionale. Aparatajul de televiziune a găsit utilizare în transporturile feroviare, în uzine, în mine, în dirijarea circulaţiei în marile centre urbane, unde ea permite un control şi o conducere operativă a proceselor respective. O utilizare largă a căpătat televiziunea şi în munca de cercetare ştiinţifică: camerele de tele viziune au zburat în cosmos şi au coborît în adîncul oceanelor, transmiţînd omului informaţii preţioase. Toate aceste realizări au fost posibile datorită progreselor obţinute în dtferite domenii ale ştiinţei şi tehnicii: tehnica iluminării, optica geometrică şi electronică, fiziologia vederii, fotoelectricitatea, tehnica legăturilor radio şi cu fir, tehnica impulsurilor şi altele. , \ r' , T , t L , I 2 PRINCIPIILE DE BAZĂ ALE TELEVIZIDNII A. GENERALITĂŢI ASUPRA ANALIZEI ŞI SINTEZEI IMAGINILOR După cum s-a arătat în capitolul precedent, sistemul simultan, cu folosirea unui număr foarte mare de canale de comunicaţie nu a putut căpăta pînă în prezent o rezolvare pracţică. Rezolvarea problemei transmiterii informaţiei de imagine pe un singur canal de comunicaţie, cu capacitate de transmisie limitată, a devenit posibilă cunoscînd particularităţile vederii umane. Din punctul de vedere al ochiului, datorită faptului că el nu poate distinge două puncte învecinate dacă distanţa dintre ele devine prea mică, orice imagine poate fi considerată ca fiind con stituită dintr-o mulţime de suprafeţe elementare discrete, fiecare avînd o anumită strălucire B. Aceste suprafeţe elementare se denumesc elemente de imagine. Î'nlocuind imaginile continue ale obiectelor n ale cu asemenea ima gini discrete, ochiul nu este în măsură să observe vreo deosebire între ele. Dimensiunile elementelor depind de distanţa de la care este privită imaginea. şi sînt de aşa natură încît ochiul nu sesizează variaţii de strălucne în cadrul aceluiaşi elemenţ. Pentru simplitate, se presupune că toate elementele sînt pătrate cu latura d. Posibilitatea descompunerii imaginilor simplifică mult problema transmiterii şi reproducerii lor. Practic, pentru reproducerea imaginilor prin intermediul sistemului de televiziune este suficientă transmiterea doar a unei părţi din cantitatea infi nită de informaţie pe care o conţin imaginile obiectelor înconjurătoare. Pentru aceasta vor fi necesare canale electrice de comunicaţie, de ca.pacitate finită, pe deplin realizabile în practică. Pentru simplificare se va considera că imaginile obiectelor pot fi proiectate pe o suprafaţă plană prin intermediul unui sistem optic. Spre deosebire de sistemul vederii, în care informaţia conţinută în elemen tele imaginii optice se transmite simultan pe un număr foarte mare de canale, în sistemul de televiziune, la un moment dat se transmite doar infonnatia corespunzătoare unui singur element de imagine. ' Imaginea descompusă în elemente trebuie deci explorată printr-o metodă ce trebuie să transforme variatiile de strălucire în variatii ale unui curent electric. ' ' Principiul explorării constă în analiza succesivă a tuturor elementelor imaginii într-o ordine determinată şi cn o viteză detem1inată. în acest proces, Arhiva digitala SaDAng 6 ____ ___________________B azele televiziunii informaţia corespunzătoare strălucirii fie cărui element este transformată în semnal electric şi transmisă pe canalul de cornu- lmOfJ'~eo - nicaţie. Transformarea este realizată în- pkmo ! tr-un traductor de radiaţii optice-curent e.xploroltf ---_,._~ electric. Cel mai cunoscut traductor de acest gen este celula fotoelectrică. Procesul de analiză a imaginii poate fi realizat fie pe cale optică, fie pe cale electronică. În primul caz, un fascicul in Fig. 2.1. Explorarea optică: tens de radiatii luminoase este concentrat 1 - obiectiv; 2 - celule fotoelectrice; pe imagine, formînd o pată luminoasă, 3 - pată luminoas!. care se deplasează pe suprafaţa de analizat (fig. 2. 1). Fluxul de radiaţie reflectat de suprafaţă este parţial captat de celule fo toelectrice şi transformat în semnal electric. Numărul de elemente în care este descompusă imaginea dt;pinde de dimensiunile petei luminoase, care joacă rolul de element de explorare. Deplasarea elementului de explorare se poate obţine prin mijloace mecanice sau electronice. Explorarea mecanică a fost utilizată la începuturile televiziunii, prin diferite variante ale sistemului lui Nipkow. Elementul de bază al instalaţiei Nipkow este un disc în care s-au practicat o serie de găuri pătrate, dispuse în for~a unei spirale (fig. 2. 2). Prin rotirea discului, orificiile descriu arce de cerc pe suprafaţa imaginii proiectate de un sistem de lentile (fig. 2. 3); aceste arce de cerc nu se suprapun, ci, datorită dispunerii orificiilor după o spirală, se înscriu unele sub altele. Astfel, întreaga imagine este analizată de-a lungul unor arce de cerc. Într-o rotaţie completă a discului, întreaga imagine este explorată. În concluzie, fiecare orificiu al discului asigură explorarea unui arc de cerc, care practic poate fi considerat ca un segment de dreaptă, nu mărul arcelor ce explorează imaginea completă fiind determinat de numărul orificiilor de pe disc. Fotoelementul plasat în spatele discului va primi fascicule de lumină cu intensitate proporţională cu strălucirea zonei explorate de orificiul respectiv şi va furniza un curent proporţional cu această strălucire. Acest curent este amplificat şi comandă modulatorul emiţătorului. Instalaţia de recepţie constă dintr-un disc Nipkow şi o lampă cu neon care primeşte semnalele recepţionate şi amplificate de un receptor de radio (fig. 2. 4). Intensitatea luminii dată de lampă va fi proporţională cu intensitatea semna lului recepţionat, respectiv cu strălucirea elementului de explorare de la emisie. Dacă discul de la recepţie se va roti sincron şi sinfazic cu cel de la emisie, in ochiul spectatorului se va produce, datorită inerţiei vederii, refacerea imaginii de la emisie. Explorarea mecanică nu a putut căpăta o răspîndire largă datorită multi plelor ei inconveniente (astfel, era foarte greu de realizat sincronismul şi sinfazarea discurilor, definiţia imaginii era scăzută etc.).