У світі масового споживання такий пристрій, як телевізор займає особливе почесне місце. Завдяки «блакитних екранів» людина знає все про останні новини планети, переглядає улюблені фільми та серіали, слухає обговорення знаменитостей на популярних ток-шоу. Якщо говорити про принципи роботи телевізора, то слід уточнити, що на поточний момент мова може йти тільки трьох актуальних технологіях, включаючи ЕПТ, ЖК (LCD) і плазму.
ТБ на електронно-променевій трубці
Вважаються першими у своєму роді доступними для масового споживача на прилавках магазинів. В основі пристрою знаходиться кінескоп. Телевізор з цієї причини мав значні габарити і чималу вагу аж до 40 кг залежно від діагоналі. Раніше не мали технологічних альтернатив, а тому швидко зайняли весь ринок, сьогодні ж є архаїзмом. Розмір екрану становив від 12 до 38 дюймів при глибині до 50 див. ТВ споживав від 60 до 150 Вт/год, мав кут огляду від 160 до 180 градусів і служив без перебоїв приблизно 20 років.
Принцип роботи телевізора на базі ЕПТ полягав у формуванні зображення за рахунок выстреливающих з кінескопа електронних променів. Вони вдарялися об стінки люмінофора, а точніше за його верствам певного кольору, включаючи червоний, синій і зелений. На дисплеї таким чином на 1 мс спалахував піксель. Швидкість зображення становила 25 кадрів в секунду. Недосконалість технології і складність промальовування геометрично правильної картинки призвели до того, що ТБ на кинескопах практично перестали існувати як вид.
Рідкокристалічні телевізори
Є на сьогоднішній день найбільш затребуваними серед інших. Діагоналі екранів таких телевізорів починаються з тих же скромних 12 дюймів, але у самих великих моделей цей параметр може досягати значень більше 100 дюймів. Вага з підставкою досягає 5-10 кг для дрібних представників і аж до 20 кг для великих. При цьому товщина виробів становить лише 3-5 див. Як правило, термін експлуатації досягає близько 15-20 років. Споживання енергії було скорочено до 25-40 Вт/ч.
В основі принципу роботи ЖК-телевізора лежить так званий ціанофеніл або спеціальна в’язка рідина з строго впорядкованих молекул. За допомогою електричного поля на них подається струм. Під таким впливом молекули починають одночасно переміщатися і поляризувати проходить світло. Саме тому ціанофеніл назвали рідкими кристалами, адже у твердих у природі є аналогічну властивість.
Самі пікселі на РК-дисплеї ніколи не гаснуть при роботі, а тільки перебувають в очікуванні того, поки не буде подано наступний сигнал. Тоді молекули починають швидке впорядкований рух, а картинка миттєво змінюється. Також принцип роботи телевізора з такими кристалами диктує одну з його головних характеристик — час відгуку. Воно залежить від того напруги, яка подається на панель: чим вище його значення, тим швидше обертаються молекули.
Телевізори з LED-підсвічуванням
В даному випадку розглядається не чергова технологія, а лише спосіб удосконалення рідкокристалічних ТБ. Часто маркетологи помилково виділяють їх в окремих вид і називають світлодіодними, проте пристрій і принцип роботи телевізорів повністю аналогічний LCD-моделей за одним-єдиним винятком. У даних ТБ яскравість регулюється за рахунок наявності підсвічування. Світлодіоди споживають на 40% менше енергії в порівнянні зі звичайними РК-телевізорами. Кут огляду в середньому дорівнює 170 градусів.
Можна сказати, що за рахунок усунення ефекту мерехтіння і підвищення рівня динамічної контрастності LED-ТВ є найбільш продаваним варіантом моделей на основі LCD. Сама підсвічування зазнала безліч доопрацювань та змін і отримала різні варіації, які різняться за ціною та якістю. Спільним є тільки той момент, що застосовуються білі і RGB світлодіоди. Принцип роботи телевізора в плані розташування підсвічування полягає або в килимовому покритті по всій панелі дисплея, або тільки по краях екрану. Перший варіант є найбільш прийнятним, оскільки забезпечує одночасно достатню яскравість і рівномірність зображення.
Плазмові панелі
Згідно з аналітичними даними, подібні телевізори мали досить високу популярність для того, щоб стати другим номером після описаних вище LED-ТВ. З технічних параметрів можна відзначити великі діагоналі від 40 до 100+ дюймів. Більш дрібні моделі робити просто невигідно через загальну дорожнечу виробництва. Відрізняються легким вагою не більше 6-8 кг, широкими кутами огляду до 180 градусів і досить тривалим терміном експлуатації аж до 15-17 років. Однак енергоспоживання залишає бажати меншого — від 70 до 160 Вт/ч.
У недавньому часу такі панелі були визнані неконкурентоспроможними порівняно з відмінно продаються РК-телевізорами. Труднощі полягали в неможливості виведення зображення вище FullHD, високої вартості і сильних перегрівів при експлуатації. Принцип роботи плазмового телевізора базується на формуванні зображення за допомогою панелі з скляних капсул з сумішшю інертних газів неону і ксенону всередині. На задній стінці такої комірки розташовується кольоровий RGB-шар люмінофора. Кожен піксель вміщує по три капсули. Електроди подають електричний розряд, і іонізований газ або плазма починає випромінювати один з трьох кольорів, що формують зображення.
Цифровий DVB-T2
Досліджуючи технології функціонування сучасних ТБ, не можна не згадати також про принципи роботи цифрового телевізора як мовлення ефірного, кабельного або супутникового телебачення. Дані стандарти скорочено називаються DVB-T, DVB-C і DVB-S відповідно. Пристрій моделі повинно включати в себе так званий декодер або тюнер. Для кожного із стандартів потрібен свій тип цього компонента ТБ.
Якщо в моделі не передбачено наявність будь-якого з варіантів, то докуповується зовнішній ресивер або декодер. Сьогоднішні телевізори в переважній більшості вміють приймати не тільки аналогової, але і цифровий сигнал. Тому в більшості випадків купувати додаткове обладнання не потрібно.
Телевізори з 4К-дозволом
Аналітик Алан Крисп вважає, що за даними моделями майбутнє, проте в цьому вони ще не так затребувані через відносно високу вартість і нестачі вмісту. Всі моделі з 4К-дозволом (3840 пікселів по горизонталі і 2160 — по вертикалі) не змінюють загальних принципів роботи сучасних телевізорів, виконаних за технологією рідких кристалів і мають LED-підсвічування.
Кількість точок підвищений у чотири рази порівняно з FullHD, проте для того, щоб помітити різницю, потрібно дотримати ряд умов при перегляді. Приміром, діагональ пристрою повинна бути відносно великою — не менше 40-50 дюймів, а сідати від панелі рекомендується в межах 1,5-2 метрів. Інакше складно буде знайти більш високу деталізацію на екрані.
В телевізорах Smart TV
У поточних реаліях програмна начинка ТБ не менш важлива, ніж його апаратний пристрій. Smart TV або розумне телебачення є технологією, притаманною суто сучасних видів телевізорів. На таких моделях встановлюється якась операційна система з наявним магазином додатків. Практично кожен ТБ при цьому оснащений модулем Wi-Fi і мережевим інтерфейсом для зв’язку пристроїв з інтернетом і іншими смарт-пристроями на зразок мобільних телефонів і комп’ютерів.
Програмне забезпечення зазвичай включає в себе попередньо браузер, аудіо – і відеоплеєр, корисні утиліти начебто прогнозу погоди і курсу валют, додаток для дублювання екрану і ряд фірмових утиліт. Завдяки такому технологічного стрибка зміні піддалися в деякій мірі навіть пульти від ТБ. Для них додали зручні навігаційні джойстики, а їх розмір постаралися мінімізувати при можливості.
Технологія 3D в телевізорах
При появі в масових пристроях виробники одразу розділилися на два табори. Одні представляли моделі з активним методом, при якому скла на спеціальних окулярах поперемінно закривалися зі швидкістю 20 мс, завдяки чому людина спостерігав стереоскопічне зображення. Інші ж заявляли, що від такого способу з’являються головні болі, а застосовувати найкраще пасивний варіант технології, де картинка розбивалася на два полукадра, проте сильно страждала деталізації, тому як горизонтальне або вертикальне дозвіл різалося в два рази.
Принцип роботи сучасних телевізорів з 3D-зображенням з тих пір не зазнав жодних змін. Варто зазначити, що технологія не знайшла успіху у масового глядача і була швидко забута. В телевізорах останніх років у верхньому і середньому ціновому сегменті можливість перегляду тривимірного контенту зазвичай відсутня.
Особливості блоків живлення ТВ
Даний вузол включається у будь-який пристрій. Як правило, блоки живлення сучасних ТБ — імпульсні. При цьому знайти принципову схему такого вузла найчастіше досить важко. Вважається, що цей елемент часто є причиною виходу всього телевізора з ладу. Особливо це стосується блоків, зібраних на чотирьох транзисторах.
Якщо розглядати особливості функціонування, то вони досить прості і відомі кожному майстру по ремонту. Принцип роботи блоку живлення телевізора в даному випадку будується на реалізації вторинної потужності за рахунок застосування додаткових пристроїв, які забезпечують енергією схему. Самі БЖ перетворюють напругу до необхідного платі ТБ рівня.
