Сидя у телевизора и следя за сюжетом любимого сериала или перипетиями футбольного матча, мы совершенно не задумываемся, откуда берется изображение, мелькающее на экране. А между тем телевещание можно без преувеличения назвать одним из удивительнейших и полезнейших открытий ХХ века. С чего все начиналось и что ожидает нас завтра?…

История телевидения началась в 1873 году, когда Уиллоуби Смит обнаружил в селене фотоэффект – испускание веществом электронов под действием электромагнитного излучения и света. Знаменитый физик Генрих Герц очень заинтересовался этим явлением и начал собственные исследования. В 1887 году он заметил, что при свечении ультрафиолетом на цинковые разрядники облегчается прохождение искры.

Правда, как можно использовать увиденное на практике, Герц так и не догадался. Не догадался об этом и Александр Столетов, который в 1888 году наглядно продемонстрировал влияние света на электричество. Им же был разработан первый фотоэлемент под названием «электрический глаз»... Только в 1907 году русскому физику Борису Розингу удалось теоретически обосновать и даже продемонстрировать возможность получения изображения с помощью катодно-лучевой трубки, которую к тому времени разработал немец Карл Браун.

Владимир Козьмич Зворыкин (1888 – 1982 г.г.). Русский инженер, большую часть жизни прожил в США.

В 1933 году в США русский эмигрант Владимир Зворыкин показал общественности передающую электронную трубку – иконоскоп. Три года спустя в возглавляемой Зворыкиным лаборатории RCA (Radio Corporation of America) был создан первый телевизор, и уже в 1939 году RCA представила модификацию этого прибора для массового применения. Модель под названием RCS TT-5 выглядела как большой деревянный ящик с крошечным по сегодняшним меркам экраном – всего 5 дюймов по диагонали.

Катодно-лучевая трубка. Такие трубки использовали в кинескопах телевизоров и в дисплеях радаров.

Иконоскоп Зворыкина.Поначалу изобретение иконоскопа приписывалось Катаеву С. И., однако полноценно работающие образцы испытывались именно Зворыкиным еще до 1930 года.

В нашей стране первый механический телевизор был выпущен промышленным способом в 1932 году, а первая аналоговая модель – знаменитый «КВН 49» – лишь в 1949 году. Название «КВН» составлено из первых букв фамилий создателей аппарата: Кенигсона, Варшавского и Николаевского и никакого отношения к телепередаче про веселых и находчивых не имеет. «КВН 49» был оснащен электронным кинескопом, но настолько маленьким, что для увеличения изображения перед ним требовалось устанавливать специальную полую линзу, наполненную дистиллированной водой или глицерином.

Очень долго в конструкции телевизоров использовались радиолампы, но благодаря компании Sony, в 1960 году разработавшей первое устройство на полупроводниках, они ушли в прошлое. В современных телевизорах используются микросхемы, причем во многих моделях электронная «начинка» состоит из одной-единственной весьма компактной платы.

В эфире

Первый опытный сеанс телевещания, еще без звука, состоялся в СССР 29 апреля 1931 года; в том же году передачи стали транслироваться регулярно. Тогда названия «телевидение» еще не существовало: новую технологию называли «дальновидение» или «телекино». В 1934 году картинку впервые стал сопровождать звук, а в 1937 году на Шаболовке организовали постоянный телецентр. Первые трансляции состояли в основном из новостных выпусков и фильмов о героизме советского народа...

США довольно сильно обогнали СССР с первой телетрансляцией: там она состоялась аж в 1925, а уже в 1933 году президент Рузвельт официально обращался к нации с экранов телевизоров. Правительства всего мира быстро поняли, какой силой обладает телевидение, и вовсю использовали новую технологию как одно из основных средств массовой информации.

Сейчас в это трудно поверить, но до 1970-х годов все студийные телепередачи шли в прямом эфире. Дело обстояло так по причине отсутствия технологий отложенной записи изображения. Единственно доступной в то время была запись на кинопленку, но она было слишком дорогой, а главное – сложной. Именно поэтому самыми ответственными на телевидении считались профессии дикторов и ведущих: ни одну их ошибку в прямом эфире невозможно было исправить.

На время Великой Отечественной войны телевизионные трансляции в нашей стране были прекращены; возобновились они только 7 мая 1945 года.

Так как персональные телевизоры в 30-е и 40-е были большой редкостью, передачи ходили смотреть к соседям или в специально организованные для этого залы. Многие радиолюбители собирали механические телевизоры самостоятельно, благо в их конструкции не было ничего сверхсложного.

После начала трансляции телепрограмм в Советском Союзе довольно долго существовал один, первый канал телевидения. Второй появился только в 1960 году. Сказывался, с одной стороны, недостаток информации: все передачи, напомним, вживую транслировались из студии, а готового отснятого материала было совсем немного (практики закупки западных сериалов, как и самих сериалов, тогда не существовало). С другой стороны, и количество телезрителей было невелико...

Вторая половина ХХ века имеет полное право называться эрой цветного телевидения. Несмотря на то, что принцип передачи цветного изображения Зворыкин разработал еще в 30-е годы, первый цветной телевизор для потребительского рынка был создан только в 1954 году, все той же RCA. В том же году в США начались регулярные трансляции цветных телепередач.

В Советском Союзе первая опытная трансляция цветного изображения состоялась в 1952 году, а постоянные цветные трансляции (вместе с отечественными цветными телевизорами) начались значительно позже – в 1967 году. День открытия цветного телевещания проходил под лозунгом «Радуга, зажгись!». Так как цветные телевизоры тогда имели буквально единицы, новые аппараты расставили в витринах больших магазинов Москве, и у них собирались огромные толпы людей. Передача была построена таким образом, что сначала одни и те же эпизоды демонстрировались в черно-белом изображении, а потом – в цвете. Для неискушенного зрителя это выглядело настоящим волшебством.

В космос!

Система спутникового телевидения работает уже достаточно давно и строится на тех же принципах, что и обычное телерадиовещание. Его эффективность сильно зависит от рельефа почвы: гора, находящаяся между передатчиком и приемником, становится для телесигнала непреодолимым препятствием. Поэтому трансляция всегда осуществляется из телецентра, со специальной передающей антенны, расположенной на большой высоте (в Москве такие антенны установлены на Останкинской и Шаболовской телебашнях). Передаваемый сигнал улавливается обычными телевизионными антеннами, стоящими либо на крышах зданий, либо в помещении.

Проблему передачи сигнала через препятствия на относительно короткие расстояния можно решить установкой на возвышенностях специальных антенн-ретрансляторов, но гораздо проще поднять основную передающую антенну.

Именно это и было сделано: ее вывели на околоземную орбиту и разместили на спутнике. Множество таких спутников сейчас летает в районе экватора, на геостационарных орбитах. С нашей точки зрения, каждый такой спутник «висит» на одном месте. Радиосигнал с помощью мощного передатчика отправляется в космос и уже оттуда транслируется спутником обратно на Землю, покрывая очень большие площади независимо от таких «мелочей», как рельеф местности. Для приема этого сигнала достаточно направить «тарелку» антенны на один из спутников – и можно наслаждаться передачами любого из сотен каналов самой различной тематики. Спутники способны передавать как аналоговый, так и цифровой сигнал, так что выбор предлагаемого ими контента действительно огромен.

Сегодня передачи, которые мы с вами видим на экране телевизора, производят десятки тысяч студий, в распоряжении которых огромное количество оборудования для записи и хранения отснятого материала, проведения «живых эфиров» и организации телетрансляций в очень высоком качестве. Вниманию зрителя предлагаются каналы и программы любой направленности: от развлекательных до образовательных. Страшно представить, но в мире более 15 000 телеканалов (впрочем, многие из них – местные).

Из аналога – в цифру

Верой и правдой прослужив более полувека, аналоговое телевидение исчерпало свои возможности, и XXI век ознаменовался массовым переходом на цифровое вещание.

Что же не так с аналоговым сигналом? Во-первых, количество каналов. Аналоговый телесигнал транслируется на средних волнах (AM), а звук – на ультракоротких (FM). Каждому каналу выделена полоса в 6 мегагерц, таким образом, максимальное количество аналоговых каналов ограничено числом 83.

Цифровое же ТВ, в силу своей специфики, способно передавать гораздо большие объемы информации и практически не ограничено по количеству каналов. Провайдеры получили даже возможность дробить основной канал на несколько дополнительных. Зритель, по своему выбору, может принимать несколько новостных или информационных программ с картинкой и звуком стандартного качества или один фильм в высоком разрешении с хорошим звуковым сопровождением.

К то му же, аналоговое телевидение поддерживает лишь весьма небольшое разрешение картинки, которое не дотягивает даже до характеристик самых примитивных компьютерных мониторов. Так, формат NTSC отображает всего 525 строчек по горизонтали, и размер картинки обычного телевизора – всего 512х400 точек, в то время как минимально приемлемым разрешением компьютерного монитора считается 640х480, а наиболее используемым – 1024х768 точек. В это же время цифровое телевидение запросто может показывать картинку с разрешением в 1920х1080 точек, и это далеко не предел.

Еще одним непреодолимым ограничением аналогового телевидения является соотношение сторон экранной картинки. Обратите внимание: большинство аналоговых телевизоров, которые еще встречаются в магазинах и во множестве «живут» у нас в квартирах, имеют почти квадратные кинескопы. Соотношение сторон такого изображения – 4:3. Цифровой формат ориентирован на показ картинки с соотношением сторон 16:9, что позволяет уместить на экран чуть ли не вдвое больше информации.

Отдельно нужно упомянуть и о звуке. Обычно аудиосигнал передается параллельно с видеосигналом и может содержать лишь стереозвук (две дорожки) – не больше. Современные же системы поддерживают гораздо более продвинутое аудио сопровождение формата 5.1. Именно его включают в цифровую телетрансляцию.

Простая механика 

Мало кто знает, что на заре своей истории телевизоры были... механическими.

Принцип действия этого устройства еще в 1884 году придумал немецкий инженер Пауль Нипков. Сердцем прибора был вращающийся непрозрачный диск с нанесенными по спирали отверстиями. Вначале изображение с помощью диска и фотоэлемента преобразовывалось в электрические импульсы, а потом, уже на принимающем устройстве, превращалось в картинку – с помощью такого же диска. Количество строчек на экране равнялось числу отверстий в диске – обычно около 300, картинка получалась довольно грубой и нечеткой, но вполне различимой. Удивительно, но механические телевизоры активно выпускались и использовались минимум до 40-х годов прошлого века.

Телевидение в датах 

1931 год – начались регулярные передачи электромеханического телевидения из Москвы, которые можно было принимать почти на всей территории СССР.

1936 год – началось вещание для электронных телевизоров в США и Англии, а в 1938 году – в СССР, Франции, Германии и Италии.

1952 год – первая в СССР опытная передача цветного телевидения.

1959 год – появление космического телевидения: советская автоматическая межпланетная станция «Луна-3» впервые сфотографировала обратную сторону Луны и передала картинку на Землю.

1965 год – на орбиту запущен первый советский высокоэллиптический спутник связи «Молния», при помощи которого была успешно проведена передача телесигнала из Владивостока в Москву.

1966 год – состоялась успешная трансляция цветного изображения из Парижа в Москву.

1967 год – открытие технического телевизионного центра Останкино. Выпуск первой партии советских цветных телевизоров «Рубин-401». Начало регулярных цветных телепередач по системе SECAM в СССР и Франции.

1970-е годы – началось развитие волоконно-оптических систем связи. Это стало возможным благодаря изобретению русскими физиками Н. Басовым и А. Прохоровым полупроводниковых лазеров (Нобелевская премия 1958 г.).

1976 год – американский профессор Генри Говард продемонстрировал первое домашнее спутниковое ТВ. Появляются первые платные телеканалы без рекламы, по которым транслируются более интересные программы.

1996 год – появился первый российский оператор спутникового телевизионного вещания – «НТВ+».

«Перевернутая лилия» 

Останкинская телебашня (на момент постройки она официально именовалась «Общесоюзной радиотелевизионной передающей станцией имени 50-летия СССР») – одно из самых высоких свободно стоящих сооружений в мире. Ее высота – 540 м, а сигнал покрывает зону проживания более 15 млн человек.

Разрешение на строительство самого большого на тот момент высотного здания в мире было получено в 1957 году; разработку проекта доверили Николаю Васильевичу Никитину, автору монумента «Родина-мать» в Волгограде и главного здания МГУ. Архитектор придумал внешний вид башни буквально за одну ночь, вдохновившись образом цветка лилии. Однако вскоре первоначальная задумка с тремя «лепестками» в основании была отметена в пользу более практичной конструкции на десяти опорах.

Строительство башни велось с 1963 по 1967 год. В эксплуатацию она была введена 30 апреля 1967 года и с тех пор является главной телебашней России. Помимо передающего оборудования, в ней размещаются концертный зал, знаменитый ресторан «Седьмое небо» (сейчас временно закрытый) и смотровая площадка, с которой открывается великолепный вид на Москву.

Существует три стандарта аналогового цветного телевещания: PAL, SECAM и NTSC.

NTSC – американский стандарт, принятый в 1941 году. Параметры передачи изображения в нем такие: 525 строк, 60 полей, 30 кадров в секунду. NTSC использует интерлейсинг – чересстрочную развертку, при которой сначала показывается одна часть изображения, а потом – вторая, через строчку. У NTSC есть одна серьезная проблема: он создавался для показа черно-белого изображения, и цвет в него пришлось добавлять позже, из-за чего качество трансляции оставляет желать много лучшего. Однако этот стандарт до сих пор используется в США, Канаде, Мексике, Корее, Японии и на Тайване.

PAL – самый распространенный стандарт в мире, изначально созданный для цветного изображения. Обладает следующими параметрами: 625 линей, 50 полей, 25 кадров в секунду. PAL справляется со своей задачей гораздо лучше NTSC, впрочем, из-за меньшего числа кадров в секунду изображение в нем не столь плавное. Этот стандарт используется в Англии, Германии, Испании, Португалии, Италии, Китае, Индии и на Ближнем Востоке.

SECAM – аутсайдер среди телестандартов. Он был создан во Франции и является копией PAL во всем, за исключением реализации работы с цветом. У SECAM есть интересная особенность – он не подходит для записи DVD, в которых используется алгоритм PAL или NTSC. Этот стандарт применяют преимущественно во Франции, России и Восточной Европе.

Популярные форматы цифрового телевидения

480i       704x480 точек  чересстрочная развертка    30 кадр./с

480p      704x480 точек  прогрессивная развертка   60 кадр./с

720p      1280x720 точек прогрессивная развертка  60 кадр./с

1080i     1920x1080 точек чересстрочная развертка 30 кадр./с

1080p    1920x1080 точек прогрессивная развертка  60 кадр./с

Телевизор (и не один) в каждой квартире – давно уже норма. Сегодняшний день телевещания – это цифровой формат и спутниковые трансляции. Плюс картинка высокой четкости и набирающие популярность спецэффекты: объемное изображение и многоканальный звук.

Что же дальше? Вещание через Интернет, которое уже реализуют как обычные каналы, так и созданные специально для сетевой аудитории компаниями Google и Yahoo? Автомобильное и «телефонное» телевидение? Контент по запросу – персональная программа передач для каждого зрителя? Волне возможно! Все это уже сегодня перестало быть фантастикой, а завтра станет таким же привычным, как начало программы «Время» в 21.00 по Москве.

История телевизоров в картинках

Фотографии телевизоров разных времен, иллюстрирующие почти столетнюю их историю. Они  упорядочены в хронологическом порядке, заканчиваясь на середине 80-х годов.

 

  softmixer.com