TV , televizní přijímač ( novolat. televisorium " předvídavec "; z jiného řeckého τῆλε "daleko" + lat. vīsio "vidění; vidění") - přijímač televizních obrazových a zvukových signálů, zobrazující je na obrazovce a pomocí reproduktorů . Moderní televizor je schopen přijímat televizní programy jak z antény , tak přímo z jejich přehrávacích zařízení – například videorekordéru , DVD přehrávače nebo přehrávače médií . Takzvané chytré televizory mohou zobrazovat streamované video přijímané z místní sítě nebo internetu .
Zásadním rozdílem oproti monitoru je povinná přítomnost vestavěného tuneru , určeného pro příjem vysokofrekvenčních signálů z on-air (nebo pozemního: kabelového) vysílání a jejich přeměnu na signály vhodné pro přehrávání na obrazovce a v reproduktorech.
Vydání prvních televizorů předcházela historie vynálezu samotné televize, v níž ruští vědci Konstantin Persky (první použil termín „televize“), Boris Rosing (obdržel první patent na dosud používané elektronické televizní technologie ) a jeho studenta Vladimira Zworykina , který je považován za jednoho z tvůrců moderní televize: ikonoskop , který vynalezl, se stal průlomem v oblasti čistoty obrazu a umožnil zahájení hromadné výroby televizních přijímačů.
Navíc první v historii (po Logie Bairdovi v roce 1926) přenos pohyblivého obrazu pomocí katodové trubice provedli 26. července 1928 v Taškentu sovětští vynálezci B. P. Grabovsky a I. F. Beljanskij [1] .
První sériové televizní přijímače „Vizhnett“ ( angl. Visionette ) se 45řádkovým mechanickým snímáním začala vyrábět americká společnost Western Television v roce 1929 za cenu těsně pod 100 $ [2] . Obraz takových televizorů nebyl nejčastěji větší než poštovní známka a i při zvětšení objektivem jej mohl vidět jeden člověk. Nízká jasnost umožnila rozlišit pouze obecné obrysy objektů a rozpoznat tváře ve velmi blízkých záběrech . Kvůli neuspokojivé kvalitě nejsou mechanické televizory široce používány a zůstávají exotické. Kromě toho byly mechanické televizory vyrobeny jako set-top box pro rozhlasový přijímač , který sloužil k příjmu videosignálu . Pro příjem zvuku bylo potřeba další rádio naladěné na jinou frekvenci.
Přeměna televizorů na známý domácí předmět je spojena s příchodem elektronické televize, zcela založené na vakuových zařízeních . Hromadná výroba televizorů byla poprvé zavedena v Německu, kde od roku 1934 televizní stanice DFR („Deutscher Fernseh-Rundfunk“ – „Německé televizní vysílání“) zahájila pravidelné vysílání na 180-řádkovém systému. První sériově vyráběné televizory kinescope byly vydány ve stejném roce společností Telefunken [3] . O dva roky později byla výroba elektronických televizorů zavedena ve většině vyspělých zemí: ve Francii , Velké Británii a USA . Nejlevnější model s úhlopříčkou displeje 30 centimetrů se prodával za cenu 445 dolarů , což by dnes bylo téměř sedm a půl tisíce [4] . V SSSR začaly experimenty s elektronickou televizí v roce 1929 a 1. září 1938 začalo pravidelné vysílání ve 120řádkovém rozkladovém standardu [5] . Sériová výroba elektronických televizorů začala v roce 1940, ale vypuknutí války zabránilo rozvoji jejich hromadné výroby .
TV s mechanickým skenováním
TV " Telefunken FE-III". Německo ,
1934
Teleradiol Staßfurt. Východní Německo , 50. léta 20. století
Barevná televize "Neptun". Polsko , 80. léta
Moderní plochá
LED TV
Celkem bylo před druhou světovou válkou vyrobeno 19 000 elektronických televizorů ve Velké Británii, 1 600 v Německu a 7 000 v USA [6] . Ve třicátých letech se malé série televizorů vyráběly i v SSSR [7] . V roce 1942 byla v zemích protihitlerovské koalice pozastavena výroba televizorů až do srpna 1945.
Po válce, na rozdíl od zdevastované Evropy, ve Spojených státech obyvatelstvo neztratilo kupní sílu a radioelektronický průmysl, který zvýšil svou obrovskou kapacitu díky obranným zakázkám, našel pole působnosti v podobě telefonie země. . Jestliže v roce 1947 bylo asi 180 000 televizorů, v roce 1951 jejich počet přesáhl 10 milionů [8] ! Díky masové výrobě prudce klesly ceny zboží, takže si mohl koupit televizi každý. Jestliže se v roce 1946 mohlo pouze 0,5 % amerických rodin (44 000 domácností) chlubit vlastním televizorem, pak do konce roku 1949 počet televizorů vzrostl na 4,2 milionu, čímž překročil počet 50 % domácností v roce 1953 [9 ] , a do V roce 1962 mělo 90 % domácností černobílé televizory. Oblibu si získaly kombinované přístroje - televizní rádia - obsahující televizor, elektrofon a kvalitní rozhlasový přijímač .
Trh byl za šest let prakticky nasycen, a aby mohl vytvořit nový masový produkt, americký rozhlasový průmysl se vážně pustil do barevné televize . Po vývoji a vytvoření systému NTSC v roce 1953 začalo pravidelné barevné televizní vysílání ve Spojených státech. První sériově vyráběný barevný televizor NTSC byl RCA CT-100 [en] , prodávaný za 1 000 $ [10] . Již v roce 1955 bylo vyrobeno 40 000 barevných televizorů [11] . Japonský rozhlasový průmysl rychle zavedl výrobu relativně levných barevných televizorů pro americký trh, a proto samo Japonsko v roce 1960 přijalo americký systém . V Evropě bylo díky poválečné devastaci šíření televizí pomalejší. Ve stejné době bylo ve Spojeném království v roce 1952 již téměř jeden a půl milionu domácích televizorů.
V roce 1956 představila americká společnost Zenith první bezdrátové dálkové ovládání na světě , navržené Robertem Adlerem . Ovládání hlasitosti a přepínání kanálů bylo prováděno pomocí ultrazvukových signálů modulovaných příslušnými příkazy [12] .
Moderní infračervené dálkové ovládání bylo vydáno v roce 1974 společnostmi Grundig a Magnavox . Událost se shodovala se zavedením teletextu , vyžadovat přesnější kontrolu, která se nenachází v samotných televizích [13] . Vzhled digitálních tlačítek na ovladačích je spojen právě s potřebou najít ty správné stránky na televizní obrazovce [14] . V osmdesátých letech získaly televizory další funkci: začaly se používat jako monitory pro první spotřebitelské počítače a herní konzole . Pro pohodlí připojení těchto zařízení, ale i videorekordérů , které se rozšířily , začaly být televizory kromě anténního vstupu vybaveny i přídavným komponentem , který umožňuje posílat signály obcházející vysokofrekvenční cestu [15] .
Další revoluce na televizním trhu se odehrála v polovině roku 2000, kdy se objevily levné plazmové panely a LCD televizory. Začátkem roku 2010 byly CRT televizory téměř zcela nahrazeny plochými LCD a LED zařízeními, z nichž významnou část lze přímo připojit k internetu a umožňují sledování 3D obsahu.
V SSSR byl první televizor vyvinut v roce 1931 Antonem Breitbartem, ještě před zahájením pravidelného vysílání. Byl to set-top box B-2. Od roku 1938 začala v Sovětském svazu výroba a prodej dvou typů televizorů: VRK (All-Union Radio Committee) domácí konstrukce a TK-1, vyráběné podle americké dokumentace.
Po válce byl i přes devastaci rozvoj televize prohlášen za jednu z priorit. Již v roce 1947 byla zvládnuta sériová výroba televizorů Moskvič T1 a Leningrad T1 a v roce 1949 byl uveden do výroby první masový sovětský televizor KVN-49 .
Podle zobrazovací technologie:
Podle vlastností obvodu a základny prvků jsou televizory rozděleny do generací. V současné době se televizory prvních čtyř generací nevyrábějí. Televizory páté generace jsou mikroprocesorem řízené analogově-digitální televize, ale s analogovým zpracováním signálu zvuku a obrazu. Televizory šesté generace – s digitálním zpracováním videosignálu DDD (Dynamic Digital Definition).
Podle charakteru zvukové stopy se televizní přijímače dělí na monofonní, stereofonní a prostorový zvuk.
Pro instalaci v obytných a komerčních prostorách s vysokou vlhkostí (kuchyně, koupelny, vany, bazény) byly vyvinuty vodotěsné televizory. Kryt a/nebo přední panel těchto zařízení jsou chráněny proti stříkající vodě a tryskající vodě podle normy IP .
Televizory odolné proti vlhkosti lze zabudovat do výklenku ve zdi nebo namontovat pomocí nástěnného držáku. Televizory speciálně navržené pro instalaci v kuchyni nahrazují dvířka nástěnné skříňky a mohou pracovat nad dřezem, sporákem nebo troubou.
Modely televizorů s podporou trojrozměrného obrazu nejsou kvůli poměrně vysoké ceně a malému počtu 3D filmů a programů příliš využívány a jejich výroba byla do roku 2016 výrazně omezena [17] .
K dnešnímu dni (2019) téměř všechny vyrobené televizory podporují standardy vysokého rozlišení a nejdražší modely také podporují ultra vysoké rozlišení . Moderní ploché televizory často slouží jako klíčový prvek domácích kin , přičemž si zachovávají možnost sledovat pozemní a kabelovou televizi [18] . Většina moderních televizorů je vybavena funkcí Smart TV [19] ( Russian Smart TV ).
Rok | milionů kusů |
---|---|
2018 [20] | 6.8 |
2006 [21] | 4.6 |
2005 [21] | 6.28 |
2004 [21] | 4.7 |
2003 [21] | 2.38 |
2002 [21] | 1,98 |
2001 [21] | 1.02 |
2000 [21] | 1.1 |
1995 [21] | 1,0 |
Klasický analogový televizor obsahuje napájecí zdroj , rádio , zesilovací dráhu s reproduktory, video zesilovač, skener, vychylovací systém a kineskop . Volič kanálů je hlavní součástí rozhlasového přijímače a je určen k výběru přijímaného televizního kanálu a jeho převodu na střední frekvenci . Pouze první elektronické televizory byly vyrobeny podle obvodu přijímače s přímým zesílením , všechny následující jsou postaveny podle obvodu superheterodyn . Proto se volič kanálů skládá z vysokofrekvenčního zesilovače , směšovače a lokálního oscilátoru [34] .
Mezifrekvence obrazu a zvuku získané ve voliči kanálů jsou přiváděny do samostatných mezifrekvenčních zesilovačů (dříve byly mezifrekvence obrazu a zvuku zpracovány společně, zvuk byl extrahován z celkového signálu při detekci obrazových signálů), v každém z nich je vybrán požadovaný signál, jsou detekovány a po dodatečném zesílení jsou přiváděny do modulátoru obrazovky , respektive reproduktoru . Synchronizační signály jsou odděleny od video signálu speciálními obvody, které řídí provoz horizontálního a vertikálního skenování . V důsledku toho se elektronový paprsek pohybuje v kineskopu synchronně s paprskem vysílací trubice televizní kamery a vytváří na obrazovce stabilní obraz. Barevný televizor kromě uvedených zařízení obsahuje barevné zařízení , které dekóduje informaci o barvě obrazu, která je přenášena na pomocné frekvenci - „subnosné“ [35] . Kineskop takového televizoru obsahuje ne jeden, ale tři elektronické reflektory , jejichž paprsky dopadají na fosforové body s určitou barvou záře. Přesné zarovnání tří rastrů zajišťuje konvergenční systém , který také chybí u černobílých televizorů. V projekčních televizích se pro získání barevného obrazu až do konce 20. století používaly tři vysokojasné kineskopy, jejichž obrazy byly na obrazovce opticky zarovnávány [36] . Na konci 70. let bylo dalším standardním zařízením pro spotřebitelské televizory dálkové ovládání s dálkovým ovládáním .
První televizory byly postaveny na bázi elektronek s vysokou spotřebou energie a velkými rozměry. Nástup polovodičových zařízení nevedl k rychlé výměně rádiových trubic, protože první tranzistory byly výrazně horší než rádiové trubice, pokud jde o frekvenční charakteristiky a výkon . Například vysokonapěťové anodové napájecí obvody kineskopu byly dlouhou dobu postaveny na výkonných kenotronech . Počátkem 60. let začal postupný přechod na hybridní elektronkové polovodičové obvody: v roce 1959 společnost Philco představila Safari TV, ve kterém byla hlavní část obvodu vyrobena na tranzistorech a lampy byly používány pouze ve vysokém napětí. usměrňovač [37] . V roce 1960 společnost Sony Corporation představila TV-8-301, také vyrobený hlavně na tranzistorech [38] . Pro marketingové účely se takovým televizorům říkalo „celotranzistorové“.
Sedmdesátá léta viděla pokračující nahrazování elektronek tranzistory a pohyb k použití mikročipů . Japonští výrobci byli nejenergičtější v zavádění čipů, což jim umožnilo snížit počet elektronických součástek v barevné televizi z 1200 kusů v roce 1971 na 480 v roce 1975. Díky tomu byly televizory spolehlivější a snáze se montovaly. Výsledkem bylo, že japonští výrobci vyhráli soutěž a obsadili americký trh a poté další země [39] . Elektronka-polovodičové modely pokračovaly být produkován přinejmenším do osmdesátých lét jako modely rozpočtu a byl široce používán. Elektronkové polovodičové televizory byly také vyráběny pomocí mikroobvodů, například sovětský Temp-723 ( řada ULPTST (I) ). V současné době jsou mikroobvody základem obvodů moderních televizorů. V nových modelech LCD televizorů s LED podsvícením nejsou v diskrétních pouzdrech vůbec žádné tranzistory: dokonce i vypínač napájecího zdroje je vyroben v integrovaném provedení.
Dalším směrem ke zlepšení katodových televizorů bylo zmenšit délku kineskopu a zároveň zvětšit úhlopříčku obrazovky. Toho bylo dosaženo zvýšením limitního úhlu vychýlení elektronových paprsků. Od objevení prvních kineskopů s úhlem vychýlení 50° byla tato hodnota zvýšena až na 110°, čímž se délka tubusu zkrátila téměř na polovinu [40] . V důsledku toho se televizory s kratším kineskopem staly kompaktnějšími a zabíraly méně místa v hloubce. Radikálně zmenšit tloušťku přijímače však bylo možné až s příchodem plazmových panelů a poté tekutých krystalů a LED [41] . Nejpokročilejší modely mohou dosahovat tloušťky dva až tři centimetry při velikostech obrazovky, které jsou pro televizory s katodovou trubicí nedosažitelné. Navíc nejnovější typy obrazovek nejsou zdrojem brzdného záření , které je u kineskopů s vysokým anodovým napětím nevyhnutelné. Absence vychylovacího systému také eliminuje silná magnetická pole , která jsou zdraví škodlivá. LCD a LED televizory nevyžadují vysokonapěťové obvody a spotřebují mnohem méně energie než televizory s mikrofonem. Moderní projekční televizory také neobsahují kineskopy, místo nich jsou použity mikrozrcadlové DMD moduly nebo polarizační LCoS mikroobvody [42] .
Televizor je v celé své historii jedním z nejsložitějších zařízení spotřební elektroniky na současné úrovni vývoje elektroniky. Potřeba sériově vyrábět takto složité zařízení při zachování jeho dostupné ceny byla od 40. let jedním z hlavních podnětů (spolu s vojensko-průmyslovým komplexem a vesmírným průmyslem, později i počítači) pro rozvoj světové elektronika.
V raných fázích vývoje elektronické televize byla zvládnuta hromadná výroba kineskopů. Bylo nutné radikálně přestavět a zautomatizovat ruční výrobu elektrovakuových zařízení, která existovala dříve, a zavést vysoce přesné linky, které dosahovaly úrovně 0,05 mm v kineskopech barevných masek. V podmínkách hromadné výroby lze takové operace provádět pouze s pomocí robotů , kteří přišli do elektronického průmyslu spolu s barevnou televizí. Také u maskových kineskopů byla poprvé použita fotolitografická technologie (výroba masky a mozaikového stínítka) , později využitá při výrobě mikroobvodů. Pro barevné kineskopy bylo nutné zavést sériovou výrobu slitin s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti, především invar , které jsou široce používány v moderní elektronice. Výroba jasných barevných fosforů vyžadovala masivní použití kovů vzácných zemin, primárně europium , který později našel použití v světlo-vydávat diody a matrice tekutých krystalů.
Brzy televize, takový jako sovětský KVN-49 , používal univerzální elektronky. Charakteristiky takových zařízení však byly nízké: nízká citlivost rádiové cesty umožňovala přijímat pouze signál blízkých stanic, špatná selektivita vedla k rušení z VHF vysílání, interkomu a průmyslových zdrojů pronikajícím do obrazu a zvuku, nízká horizontální skenovací výkon omezil velikost obrazovky. Ke zlepšení spotřebitelských kvalit televizorů, především ke zvýšení velikosti obrazovky a jasu její záře, byly zapotřebí lampy s vysokým anodovým výkonem a vysokým katodovým proudem. To podnítilo rozvoj výroby speciálních tepelně odolných IR-transparentních skel, zvyšujících přesnost montáže elektronických lampových systémů. Jestliže rané televizory používaly lampy s typickou mezerou mezi katodou a první mřížkou asi 2 mm, pak v pozdějších sériích (například sovětské 6Zh52P, 6F12P) byla tato mezera pouze 0,1 mm. Potřeba velkého počtu zesilovacích stupňů si vyžádala vytvoření kombinovaných lamp: dvojitých a trojitých triod, triod-pentod a dokonce dvojitých pentod. Pro elektrodové systémy lampy byly vyvinuty slitiny dopované kovy vzácných zemin a zvládnuty v hromadné výrobě. Katody výbojek s vysokou proudovou účinností se začaly potahovat oxidy aktinidů, především thoria .
Horizontální skenování televizorů se stalo prvním masivním výkonným spínaným zdrojem sekundárního napájení v historii elektroniky. Právě na jednotce řádkového skenování byl vypracován flyback obvod, který se stal od počátku 90. let de facto standardem v různých napájecích zdrojích. Pro horizontální skenování byly vytvořeny kompaktní výkonné elektronky s vysokým katodovým proudem (například pro 6P45S může dosáhnout 1200 mA) a vysokým přípustným pulzním napětím na anodě (u stejného 6P45S - až 1000 V). Později pro horizontální skenování vznikly první masové křemíkové vysokorychlostní vysokorychlostní tranzistory, které se později začaly používat ve spínaných zdrojích pro samotné televizory, elektronické zapalování spalovacích motorů automobilů, ultrazvuková technika a různé výkonné vysokorychlostní frekvenční měniče (invertory).
Právě pro televizory byla vytvořena první série sériově vyráběných nízkovýkonových RF tranzistorů, zejména domácí KT315 .
S rozvojem barevných televizorů se otázka miniaturizace stala akutní. Vždyť jen barevný blok elektronkových-polovodičových televizorů obsahoval více než 1000 diskrétních prvků. Proto již v 60. letech přišly do televizorů nejprve hybridní mikrosestavy a v 70. letech již polovodičové mikroobvody. V jiných domácích spotřebičích se mikroobvody objevily později.
Televizní signály jsou přenášeny pouze na ultrakrátkých vlnách, což již ve 40. letech přispělo k rozvoji výroby VF a mikrovlnných lamp, později - v 50. - 60. letech 20. století - tranzistorů: nejprve germania, později křemíku. Koncem 70. let se objevily první mikroobvody pro televizní rozhlasové cesty, které se později dostaly do rozhlasových přijímačů.
V televizorech, spolu s videorekordéry , pro systémy dálkového ovládání, poprvé ve spotřební elektronice, se začaly masivně používat specializované mikrokontroléry, zejména na jádře MCS-51. Právě pro propojení mikrokontrolérů s různými TV jednotkami a jejich ovládání byla vyvinuta sběrnice I²C , která se později stala velmi populární . Také to byly televizory, které se staly prvními sériově vyráběnými zařízeními vybavenými bezdrátovým dálkovým ovládáním . Nejprve se začaly používat ultrazvukové pulty s tónovým kódováním příkazů a jejich analogovým frekvenčním dekódováním. Později, se zahájením hromadné výroby infračervených LED, se objevily infračervené dálkové ovladače, nejprve s analogovým kódováním / dekódováním a na konci 70. let - již s digitálním podle evropského standardu RC5 a asijské NEC. Později se tyto normy začaly uplatňovat ve všech domácích spotřebičích.
I když od 80. let 20. století počítačová technika a později mobilní zařízení převzaly dlaň od televizoru pro masové zavádění nejnovějších pokroků v elektronice, přesto se stále řada zařízení zavádí do masové praxe na televizorech. Jedná se především o velkorozměrové matrice z tekutých krystalů a výkonné digitální signálové procesory. Navíc právě v televizorech, a nikoli ve výpočetní technice, se tradičně zavádějí pokročilé standardy rozkladu obrazu a také standardy přenosu obrazového a zvukového signálu ( SCART , S-Video , HDMI ).
Jedním z prvních, kdo ve svých fantastických dílech druhé poloviny 19. století popsal televizi, byl francouzský spisovatel Louis Figuer. On také razil termín "dalekohled", který byl následně používán některými vynálezci technologií pro přenos obrazu na dálku. Zmínky o dalekohledu, který umožňuje vidět na dálku, najdeme také v některých příbězích Marka Twaina z těch let [43] .
Podle americké komise pro bezpečnost spotřebitelských produktů (CPSC) došlo v letech 2000 až 2020 k 358 úmrtím v důsledku převrácení televize. 94 % všech případů bylo u dětí. Mezi lety 2011 a 2020 bylo americké záchranné službě hlášeno 81 100 zranění v důsledku pádu televizorů (včetně LCD panelů a monitorů). Průměrný roční počet zranění v USA se snížil z 13 800 v roce 2012 na přibližně 3 700 zranění do roku 2020 [44] .