Аналоговое и цифровое телевиденье

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Аналоговое и цифровое телевиденье

Содержание

Введение

1. История создания телевидения

2. Аналоговое телевидение

3. Цифровое телевидение

4. Основные отличия аналогового и цифрового телевидения

Заключение

Список использованной литературы

Введение

телевидение аналоговый цифровой сигнал

Телевидение является одним из самых значимых средств массовой информации. Связано это, прежде всего, с тем, что оно позволяет, как ни одно из других СМИ получать наиболее полную картинку событий; оно действует одновременно на два органа чувств человека - слух и зрение. К такому виду СМИ человечество двигалось столетиями, преодолев этапы - появление и развития книгопечатания, периодической печати, радио. Все это было связано с развитием науки и техники и, соответственно, с введением все более и более усовершенствованных технических средств в СМИ. Именно появление и развитие науки и техники, целенаправленное их внедрение в СМИ привело в конечном итоге и к появлению и развитию телевидения. Разумеется развитие технические средств позволяет и сегодня совершенствовать СМИ и, в частности, телевидение.

Задача данной работы кратко отобразить историю появление телевидения, его становление, и более детально остановиться на его развитии, в процессе которого, оно совершенствовалось и приняло тот вид которое мы сегодня имеем. Особо следует подчеркнуть два этапа развития - развитие аналогового и цифрового телевидения. Собственно, эти два этапа связаны между собой, так как цифровое телевидение непосредственно явилось закономерным итогом развитием аналогового телевидения.

1. История создания телевидения

Социальные и технические предпосылки появления телевидения.

Появление книгопечатания можно считать началом эры средств массовой информации. Все начиналось с печатания самой известной книги всего человечества - Библии. Если до книгопечатания распространение Библии было ограничено малым кругом людей, в первую очередь священнослужителями и образованными людьми своего времени, то массовое тиражирование Библии сделало ее доступной более широким слоям средневекового общества. Иначе говоря информация получила новый импульс к распространению. Далее появляется социальный запрос для более широкого распространения информации касающееся жизни средневековых обществ, что уже было связано с совершенствованием технических средств для более производительного печатания книг. Развитие капиталистических отношений, когда технический уровень позволял уже в кратчайшие сроки положить какую либо новостную информацию на бумагу, ознаменовалось появлением газет и информированность общества резко возросла.

Дальнейшая социальная потребность в увеличении информации и сроках ее доставки, когда период между появлением новости и ее распространением должен был все время сокращаться, привела к потребности технического совершенствования средств массовой информации. Как мы знаем в конце девятнадцатого века были сделаны великие открытия в области передачи информации на расстоянии с помощью электрических волн, а в последствии в преобразовании звуковых сигналов в электрические и наоборот. Такую возможность передачи продемонстрировал великий русский инженер, разработавший специальное электрическое устройство, которое все мы сегодня знаем, как радио. Таким образом у человечества появилась возможность прямой звуковой трансляции какого либо события с места его проведения до любого уголка, где есть в этом потребность. Если с технической точки зрения телевидение подразделяется на передачу звукового сигнала и передачу картинки, то звуковая часть создания телевидения была сделана. Передачу картинки на расстояние оказалось делом более трудоемким и длительным.

Первое появившееся телевизионное устройство было электромеханическим, которое было создано немецким ученным Паулем Нипковым в 1884 году. В основе передачи картинки такого устройства лежало открытие минерологом Йенс Якоб Берцелиус селена, который мог преобразовывать свет в электрические сигналы. В 1873 году У.Смит открыл внутренний фотоэффект или фотопроводимость в селене, когда фотоны света своим воздействием выбивали электроны(электрические сигналы) из валентной среды селена. Для обратного преобразования электрических зарядов в свет была разработана немецким ученным Иоганном Гейслером в 1855 году трубка с газом при прохождении через который электрические разряды преобразовывались в оптические сигналы. Упомянутое выше телевизионное устройство Нипкова работало по следующей схеме: на передающем устройство изображение передавалось объективом на фотоприемник через сканирующий диск Нипкова, который имел отверстия для прохождения луча. Количество отверстий в таком устройстве означало количество строе на экране. Затем преобразованное в фотоприемнике изображение в электрические сигналы(радиоволны) передавались и улавливались антенной приемного устройства, поступали в газоразрядную лампу в которой электрические сигналы преобразовывались обратно в изображение и подвались на экран. Низкое число строк не позволяло передавать качественную картинку, увелчение же количества строк, за счет увеличения количества отверстий, за счет уменьшения их диаметра приводило к плохому прохождению света, что требовало яркой освещенности снимаемого объекта.

Освещенность эта имела тоже ограничения. Все это в конечном итоге привело к выводу в необходимости передачи изображения на совершенно другой основе, что и вылилось в последующем в изобретении электронного телевидения.

2. Аналоговое телевидение

Название свое «аналоговое телевидение» электронное телевидение получила от способа передачи электрических сигналов. То есть определенным значениям напряжения такого сигнала соответствуют определенная частота и амплитуда. Этими электрическими сигналами в телевидении служат звук, цвет, яркость, контрастность и т.д. Таким образом электрические сигналы в данном случае являются аналоговыми и именно с этим связано название «аналоговое телевидение».

Одними из первых шагов по созданию электронного телевидения были сделаны профессором Петербургского технологического института Б.Л.Розлингом, который в 1907 году получил привилегию на электрическую передачу изображений на расстояние. Для этого им была задействована электронно-лучевая трубка, которая была результатом усовершенствования трубки Брауна. Правда назвать телевидение Розинга полностью электронным нельзя, так как для развёртки изображения он дополнительно использовал оптико-механическую систему вращающихся зеркал. Следующим крупным шагом в разработке электронного телевидения были сделаны в 1926 году, когда русский инженер Термен Л.С. создал электромеханические установки электрического дальновидения сначала в 6 строк развёртки , а затем в 32 и 64 строки. Установка была более высокого качества по сравнению с аналогичными в США и Англии.

Самый решающий шаг по созданию электронного телевидения, которое явилось прототипом современного телевидения сделал ученик упомянутого здесь инженера Розинга -Зворькин В.К. Переехав в США он в 1929 году начинает работу в компании КСА и уже в 1931 году создает электронно-лучевую трубку с большим количеством фотоэлементов, расположенных в мозаичном порядке. Электронный луч чертил по такой мозаике горизонтальные линии разряжая участок за участком, в результате чего образовывались электрические импульсы, соответствующие освещенности объекта съемки. Дальнейшая задача заключалась в увеличении числа строк, чтобы, соответственно, повысить качество передающей картинки. Знаменательным событием отмечающим веху в развитии телевидения было сделано в 1933 году, когда на конференции общества радиоинженеров Зворыкин в своем докладе извещает о создании полной электронной системы подачи изображения. В 1939 году были показаны первые передачи с разверткой экрана в 343 сороки. В 1941 году число строк экрана было доведено до 525 при этом телевизионное устройство уже было снабжено и подачей звука, что было новшеством, так как до этого для подачи звука необходимо было отдельное устройство.

Однако широкому внедрению телевидения на первых этапах мешала конкурентная борьба с кино, которое уже занимало умы миллионов кинолюбителей. Владельцы кинокомпаний не видели в телевидении каких либо перспектив и поэтому не намеревались вкладывать средства в развитие отрасли. Поэтому продвижение телевизионной отрасли происходило параллельно с развитием и при содействии радио так как в организационном и техническом планах радио и телевидение были близки. Немаловажным было и то, что на телевидение отсутствовал высокий спрос. Это подтверждали и опросы общественного мнения. Так один из них, проведенный в 1939 году показал, что 87 опрошенных считают, что телевизор для них излишен. Немаловажным фактором было и дороговизна телевизионных приемников, поэтому первые телепередачи могли быть показаны только на 200 приемниках. В 1941 году Федеральная комиссия связи установила стандарт 525 строк/60 полей в секунду на телевизионные устройства; передача звука должна осуществляться по каналу УКВ. Установка стандарта оказалось важным событием, так как производители телевизионного оборудования уже могли без риска для себя увеличить и расширить свое производство, не боясь, что указанные технические характеристики могут быстро поменяться. Если сравнивать достижения США в данной области с другими странами, то амриканские разработки оказались наиболее успешными и, впоследствии, были практически переняты многими странами.

В 1933 году уже известный нам Зворыкин сделал доклад о разработке полностью электронной системы телевидения для ученных Ленинграда и Москвы. Планы разработки советского телевидения, наиболее успешно тогда реализуемые группой Катаева, ввиду преимуществ американской системы были пересмотрены. Был заключен пятилетний договор по сотрудничеству между Арсиэй, которой принадлежала Зворыкинская лаборатория в штате Нью Джерси, и Наркоматом электропромышленности. Американская сторона, согласно этому договору, организовала стажировку группе советских специалистов, а также предоставила комплект оборудования для московского телецентра, строительство которого началось в 1936 году. За достаточно короткий срок были возведены два производственных здания в которых были смонтированы передатчики и студия площадью 300 м2 и несколько служебных комнат. В 1938 году начинается обкатка телевизионного оборудования. Всего в то время в Москве насчитывалось 30 телевизоров. В Ленинграде было налажено производство телевизоров по американской документации. Потом последовали и отечественные более усовершенствованные образы. Показы телепередач, учитывая экспериментальный характер телевещания, были налажены только в двух городах в Москве и Ленинграде.

Согласно «Плану теплофикации СССР» одобренным на XVIII съездом ВКП(б) в 1939 году, который предполагал строительство телецентров в 10 крупнейших городах, началось предусмотренное планом строительство. К 1956 году план был выполнен. К 1965 году телецентры появились уже в 130 городах. В связи со строительством общесоюзного телецентра Останкино, на период 1965 и 1975 годы дальнейшее строительство местных телецентров было прекращено. В результате ввода в эксплуатацию Останкино программы центрального телевидения стали распространятся по всей территории сраны. Для такой огромной страны с большим количеством часовых поясов передачи Останкино дублировались. Существенным недостатком телевидения тех лет было его неспособность передавать передачи вне студии и такие передачи как репортаж с места событий оставался вне поле зрения телевидения. Сама жизнь подсказывала, что внестудийное вещание необходимо ля дальнейшего развития телевидения.

Первая внестудийная телевизионная установка ПТУ-47 с разверткой в 441 строку была создана на основе малогабаритных видеокамер немецкой фирмы «Фернзее», которые были получены в качестве трофеев. Затем последовала ПТУ-52 с разверткой в 625 строк. Изображение улучшилось но отсутствовало звуковое сопровождение. В 1949 году появляется передвижная телестанция ПТС-МТЦ. Далее в 1954 году началось серийное производство разработанных телесистем ПТС-52 с камерами КТ-6 и это позволило вести репортажи из различных регионов страны.

Дальнейшее развитие телевидения предполагало непрерывность его вещания в течении многих часов в пределах суток. Проблема была в том, что все программы должны были вестись в прямом эфире, что требовало тщательной подготовки и необходимости выхода в эфир в намеченное время. Кроме того, в процессе передачи могли возникнуть непредвиденные обстоятельства, что приводила к недочётам или нелепостям. Отсюда вытекала необходимость создание записей передач, чтобы можно было, в случае необходимости, устранить возникающие недостатки. Та же проблема стояла и на радио и в этом телевидение и радио были близки друг к другу. Но если проблемы с радио были сняты с появлением магнитной записи, то создание видеозаписи оказалось делом более трудоёмким, так как требовало более технически сложного оборудования, не существовавшего на тот момент. В первое время телевидения для записи своих передач использовало кинопленку и, соответственно, занималось всеми процедурами начиная от записи и кончая ее проявкой. Сам процесс снятия на кинопленку и последующей ее обработки занимал относительно долгое время; соответственно и с финансовой точки зрения он был не дешев. Таким образом появилась необходимость разработки видеозаписи отвечающего требованиям телевидения. Самыми успешными разработками в начальный период внедрения видеозаписи на телевидение, были сделаны в США. В частности прорыв в данной области сделала американская компания Ampex (Alexander M. Poniatoff EXperimental) и связан он был с именем русского инженера Александра Матвеевича Понятова, который получил образование в России и после гражданской войны иммигрировал в США. Помимо работ в области электротехники компания Ампекс занималась совершенствованием магнитных лент звукозаписи. Может со стороны показаться странным, но возросший интерес к появлению видеозаписи на телевидении в США можно связать с именем известного певца и шоумена Бинга Кросби, который выпускал на радио NBC «Шоу Бинг Кросби» два раза в неделю в прямом эфире. С точки зрения комфортности семейной жизни для Кросби это было очень неудобно. Поэтому именно он был заинтересован в создании магнитофона и пленкам к ним. С этой целью он перечислил на счет фирмы Ампекс 50 тыс. долларов и в результате был разработан магнитофон Ampex 200 который был использован в программа Кросби 1948-1949 годов. Далее встала потребность шоу Кросби показывать по телевидению и он стал продвигать идею создания видеомагнитофона, изделия куда более сложного в ввиду необходимости принятия совершенно новых технических решений. Компаня Ампекс, и не одна она, включилась в процесс разработки видеомагнитофона. Были решены многие сложные задачи, начиная от создания магнитной головки и до соответствующей магнитной ленты. Вот как описал ситуацию сам Понятов: «Если бы тогда я заранее представлял все трудности, которые предстоит преодолеть при создании видеомагнитофона, мы бы никогда не взялись за эту работу! Ведь сам видеомагнитофон - это лишь вершина технологической пирамиды, а для ее создания в то время не хватало множества «кирпичей». Поскольку в любой системе записи первичен носитель, то для видеоленты была выбрана более прочная и более тонкая пластиковая основа, разработан более тонкий, малоабразивный и прочный лаковый рабочий слой (температура видеоголовки в месте соприкосновения с магнитной лентой достигает 700 градусов). В механике потребовалось достижение микронных точностей, в электронике - использование новых методов обработки сигнала; этот перечень можно продолжать бесконечно. В итоге видеомагнитофон оказался наиболее сложным серийным радиотехническим прибором того времени, и, чтобы разработать и организовать производство самого аппарата и видеоленты в условиях небольшой фирмы с очень ограниченными средствами, потребовалось сочетание героических усилий с гениальными научно-техническими решениями. В течение семи лет впереди нас в этом деле был только Бог!». Как результат плодотворной работы Ampex смогла создать и продемонстрировать в 1956 году первый видеомагнитофон AmpexVRX-1000 профессионального уровня, который стал использоваться во всех крупных телерадиокомпаниях США. Значимость компании в создании видеомагнитофона подчеркивает и появившиеся в то время термин процесса видеозаписи - ампексирование.

В России появление видеомагнитофона также, можно сказать, связано с компанией Ampex, которая в 1958 году проводила выставку в Москве. При этом, по распоряжению Понятова разрешалось фотографировать всю техническую документация видеомагнитофона. Позже эта документация была прислана уже непосредственно с Ampex, которая послужила для отечественных разработок с последующим производством видеомагнитофонов в России. Таким образом с внедрением видеозаписи телевидение сделало качественный скачок в телевещании; появилась возможность коррекции передач, запись передач в удобное время с последующей ее трансляцией и т.д.

Важным событием в развитии аналогового телевидения стало появление в 1967 году экспериментальной станции ПТС цветного телевидения. В 1969 году была приобретена станция ПТС иностранного производства (фирма «Маркони»). На основе этой станции была разработан отечественный аналог Лотос.

Первый цветной телевизор Рубин 401 был собран в 1967 году в основном на ламповой элементной базе и поэтому был очень громоздок и тяжел(65кг). Затем совершенствование элементной базы привело к переходу от лам к транзисторам и далее от транзисторов к микросхемам, что разумеется привело к значительному снижению веса, при одновременно увеличении размеров экрана, усилению качества подаваемой картинки.

Здесь необходимо остановиться на стандартах которые использовались в России. Вначале была опробована система ОСМК, которая являлась аналогом NTSC. Данная система не оправдала себя и тогда по договору с Францией была внедрена французская система СЕКАМ. Однако с течением времени оказалось что это система тоже далека от совершенства - не могла четко передавать цвета, если телеприемники находились далеко от станции. Для России, с ее огромной территорией это имело значение. Тем не менее для аналогового телевидения этот стандарт прижился и сменить его на более совершенный ПАЛ оказалось невозможно по причине того, что очень много телевизоров могли только работать в стандарте СЕКАМ.

Постепенно когда экраны телевизоров стали большими, четкость и цветовая гамма вышеперечисленных стандартов стала мало устраивать, как производителей, так и потребителей и как результат был разработан стандарт HDTV(телевидение высокой четкости), который уже опирается исключительно на цифровые технологии. Собственно все современные телевизоры работают в этом стандарте одновременно могущие охватить и аналоговые стандарты. Для понимания картины технологии приема телеканалов следует привести некоторые данные по структуре приема телесигнала домоводствами в процентном соотношении (данные 2017г.): IPТV -14%, спутник - 17%, ОТТ - 0,4%, аналоговый эфир-8%, цифровой эфир - 9%, аналоговый кабель 43%, цифровой кабель - 9%.

3. Цифровое телевидение

Переход от аналогового телевидения к цифровому стал естественной необходимостью по многим причинам. Конкурентная борьба за зрителя, когда необходимо было улучшать качество картинки и звука телевещания, заставило технологические компании, работающие в данной сфере, проводить исследовательские работы в данном направлении. Необходимо было устранить недостатки аналогового телевидения, заключающиеся в естественном присутствии помех при передаче электромагнитных сигналов, особенно на больший расстояния, что приводило к снижению качества картинки и звука на экране телевизора. Более того количество частот, по которым мог передаваться телевизионный сигнал, было ограниченным, что не позволяло увеличить количество каналов. К поэтапному устранению этих недостатков взялись многие электротехнические компании. Так первым шагом к созданию цифровой технологии передачи звука были разработки фирм «Филипс» и «Сони», которые разработали звуковой компакт диск с цифровой записью, которые отличались высоким качеством звучания.

Заключение

Основным отличием цифрового сигнала от аналогового заключалось в том, что осуществляется кодирование аналогового сигнала с помощью двух величин - логического нуля и логической единицы, а для непосредственного прослушивания кодированный сигнал раскодируется в аналоговый. Это позволяет устранить искажения, которые появляются при передаче аналогового сигнала. В 1987 году появляются первые видеомагнитофоны; далее была разработана так называемая компрессия сигналов, что позволило там где раньше каждый канал спутникового ТВ передавал лишь одну аналоговую программу, то в цифровом виде он может транслировать от двух до шестнадцати программ. В 1996 - 1997 годах в американских телевещательных компания были опробованы различные цифровые программы в различных стандартах от 720 строк до 1080. В 2006 году, уже при развитых и внедряемых цифровых технологий конгресс США принял закон о переходе на цифровое телевидение и прекращение аналогового вещания в 2009 году.

Список использованной литературы

1. Техническая предпосылка появления телевидения. РТРС телерадиосеть россии нижегородский филиал. http://www.nortpc.ru/articles/388

2. .Голядки Н.А. - История отечественного и зарубежного телевидения: Учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Голядкин. -- 2$е изд., перераб. и доп. -- М.: Аспект Пресс, 2011. С. 9

3. Голядки Н.А. - История отечественного и зарубежного телевидения: Учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Голядкин. -- 2$е изд., перераб. и доп. -- М.: Аспект Пресс, 2011. С. 9

4. Голядки Н.А. - История отечественного и зарубежного телевидения: Учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Голядкин. -- 2$е изд., перераб. и доп. -- М.: Аспект Пресс, 2011. С. 11

5. Голядки Н.А. - История отечественного и зарубежного телевидения: Учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Голядкин. -- 2$е изд., перераб. и доп. -- М.: Аспект Пресс, 2011. С. 110

6. В. Г. Маковеев - «История отечественного телевидения «от света до света» История отечественного телевидения: Взгляд исследователей и практиков: Учебное пособие / Под ред. Г. А. Шевелева. -- М.: Аспект Пресс, 2012. С.47

7. Ксения Конюхова - Александр Понятов: создатель видеомагнитофона. Новости 24, 23.02.15г. https://www.kp.ru/daily/26345.7/3228125/

8. Телевидение в России в 2017 году. Состояние тенденции и перспективы развития. Отраслевой доклад.Федеральное агентствопо печати и массовым коммуникациям. Москва, 2018г. С.19

9. Голядки Н.А. - История отечественного и зарубежного телевидения: Учеб. пособие для студентов вузов / Н. А. Голядкин. -- 2$е изд., перераб. и доп. -- М.: Аспект Пресс, 2011. С. 35

Размещено на Allbest.ru