TV: Funktionsprinzip, Gerät

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TV: Funktionsprinzip, Gerät
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Video: OLED-Displays und wie sie funktionieren. 2024, April
Anonim

In der Welt des Massenkonsums nimmt ein Gerät wie ein Fernseher einen besonderen Ehrenplatz ein. Dank der "Blue Screens" weiß eine Person alles über die neuesten Nachrichten des Planeten, sieht sich ihre Lieblingsfilme und -serien an und hört Diskussionen von Prominenten in beliebten Talkshows. Wenn wir über die Prinzipien des Fernsehers sprechen, sollte klargestellt werden, dass wir derzeit nur über drei relevante Technologien sprechen können, darunter CRT, LCD (LCD) und Plasma.

Röhrenfernseher

Gilt als das erste seiner Art, das dem Massenverbraucher in den Regalen der Geschäfte zur Verfügung steht. Das Herzstück des Geräts ist eine Bildröhre. Aus diesem Grund hatte der Fernseher beeindruckende Abmessungen und ein beachtliches Gewicht von bis zu 40 kg, je nach Diagonale. Früher hatten sie keine technologischen Alternativen und besetzten daher schnell den gesamten Markt, aber heute sind sie eher archaisch. Die Bildschirmgröße reichte von 12 bis 38 Zoll bei einer Tiefe von bis zu 50 cm, der Fernseher hatte einen Verbrauch von 60 bis 150 W/hBetrachtungswinkel von 160 bis 180 Grad und seit etwa 20 Jahren ununterbrochen im Einsatz.

Das Funktionsprinzip eines CRT-basierten Fernsehers bestand darin, ein Bild durch Elektronenstrahlen zu erzeugen, die von einer Bildröhre abgefeuert wurden. Sie treffen auf die Wände des Leuchtstoffs oder besser gesagt auf seine Schichten einer bestimmten Farbe, einschließlich Rot, Blau und Grün. Auf dem Display leuchtet ein Pixel für 1 ms auf. Die Bildgeschwindigkeit betrug 25 Bilder pro Sekunde. Die Unvollkommenheit der Technologie und die Schwierigkeit, ein geometrisch korrektes Bild zu zeichnen, führten dazu, dass das Fernsehen auf Bildröhren als Spezies praktisch aufhörte zu existieren.

Das Funktionsprinzip eines Fernsehgeräts auf einer Bildröhre
Das Funktionsprinzip eines Fernsehgeräts auf einer Bildröhre

LCD-Fernseher

sind unter anderem mit Abstand die begehrtesten. Die Diagonalen der Bildschirme solcher Fernseher beginnen bei denselben bescheidenen 12 Zoll, aber bei den größten Modellen kann dieser Parameter Werte von mehr als 100 Zoll erreichen. Das Gewicht mit einem Ständer erreicht 5-10 kg für kleine Vertreter und bis zu 20 kg für große. Gleichzeitig beträgt die Dicke der Produkte nur 3-5 cm, die Lebensdauer beträgt in der Regel etwa 15-20 Jahre. Der Energieverbrauch wurde auf 25-40 Wh reduziert.

Im Kern des Funktionsprinzips des LCD-TVs steckt das sogenannte Cyanophenyl oder eine spezielle viskose Flüssigkeit aus streng geordneten Molekülen. Durch das elektrische Feld wird ihnen ein Strom zugeführt. Unter einem solchen Einfluss beginnen sich die Moleküle gleichzeitig zu bewegen und das durchgelassene Licht zu polarisieren. Deshalb wurde Cyanophenyl Flüssigkristalle genannt, weil Feststoffe in der Natur ein ähnliches habenEigenschaft.

Die Pixel selbst auf dem LCD-Display gehen im Betrieb nie aus, sondern warten nur bis das nächste Signal kommt. Dann beginnen die Moleküle eine schnelle, geordnete Bewegung, und das Bild ändert sich sofort. Das Funktionsprinzip eines Fernsehgeräts mit solchen Kristallen bestimmt auch eine seiner Haupteigenschaften - die Reaktionszeit. Sie hängt von der Spannung ab, die an das Panel angelegt wird: Je höher ihr Wert, desto schneller drehen sich die Moleküle.

So funktioniert ein LCD-Fernseher
So funktioniert ein LCD-Fernseher

LED-Fernseher

In diesem Fall wird keine andere Technologie in Betracht gezogen, sondern nur eine Möglichkeit, das Flüssigkristallfernsehen zu verbessern. Oft werden sie von Vermarktern fälschlicherweise als separate Typen herausgegriffen und als LED bezeichnet, aber das Gerät und das Funktionsprinzip von Fernsehern sind LCD-Modellen mit einer einzigen Ausnahme völlig ähnlich. Bei diesen Fernsehern wird die Helligkeit durch das Vorhandensein einer Hintergrundbeleuchtung reguliert. LEDs verbrauchen 40 % weniger Energie als herkömmliche LCD-Fernseher. Der Betrachtungswinkel beträgt durchschnittlich 170 Grad.

Man kann sagen, dass LED-Fernseher durch die Beseitigung des Flimmereffekts und die Erhöhung des dynamischen Kontrasts die meistverkaufte Version von LCD-basierten Modellen sind. Die Hintergrundbeleuchtung selbst wurde vielen Verbesserungen und Änderungen unterzogen und hat verschiedene Variationen erh alten, die sich in Preis und Qualität unterscheiden. Die einzige Gemeinsamkeit ist, dass weiße und RGB-LEDs verwendet werden. Das Funktionsprinzip des Fernsehers in Bezug auf die Position der Hintergrundbeleuchtung ist entweder ein Teppich über das gesamte Anzeigefeld oder nur um die Ränder des Bildschirms herum. Die erste Option ist die akzeptabelste, da sie sowohl eine ausreichende Helligkeit als auch ein gleichmäßiges Bild bietet.

Das Funktionsprinzip des Fernsehers mit LED-Hintergrundbeleuchtung
Das Funktionsprinzip des Fernsehers mit LED-Hintergrundbeleuchtung

Plasmaplatten

Laut der Analyse hatten diese Fernseher eine ausreichend hohe Popularität, um nach den oben beschriebenen LED-Fernsehern die zweite Nummer zu werden. Von den technischen Parametern können große Diagonalen von 40 bis 100+ Zoll festgestellt werden. Es ist einfach unrentabel, kleinere Modelle aufgrund der allgemein hohen Produktionskosten herzustellen. Sie zeichnen sich durch ein geringes Gewicht von nicht mehr als 6-8 kg, große Betrachtungswinkel von bis zu 180 Grad und eine sehr lange Lebensdauer von bis zu 15-17 Jahren aus. Allerdings lässt der Stromverbrauch zu wünschen übrig - von 70 bis 160 W/h.

Vor kurzem wurde festgestellt, dass diese Panels im Vergleich zu gut verkauften LCD-Fernsehern nicht wettbewerbsfähig sind. Die Schwierigkeiten waren die Unmöglichkeit, ein Bild höher als FullHD auszugeben, hohe Kosten und starke Überhitzung während des Betriebs. Das Funktionsprinzip eines Plasmafernsehers basiert auf der Bildung eines Bildes durch eine Platte aus Glaskapseln mit einer Mischung aus Inertgasen aus Neon und Xenon im Inneren. Auf der Rückwand einer solchen Zelle befindet sich eine farbige RGB-Schicht des Leuchtstoffs. Jedes Pixel enthält drei Kapseln. Die Elektroden liefern eine elektrische Entladung, und das ionisierte Gas oder Plasma beginnt, eine der drei Farben zu emittieren, die das Bild bilden.

Wie ein Plasma-Fernseher funktioniert
Wie ein Plasma-Fernseher funktioniert

DVB-T2 Digital

Die Erforschung der Funktionsweise des modernen Fernsehens ist unmöglichganz zu schweigen von den Funktionsprinzipien des digitalen Fernsehens als Sender von terrestrischem, Kabel- oder Satellitenfernsehen. Diese Standards werden mit DVB-T, DVB-C bzw. DVB-S abgekürzt. Das Gerät des Modells muss einen sogenannten Decoder oder Tuner enth alten. Jeder der Standards benötigt einen eigenen Typ dieser TV-Komponente.

Wenn das Modell keine der Optionen vorsieht, wird zusätzlich ein externer Receiver oder Decoder gekauft. Heutige Fernseher können in der überwiegenden Mehrheit nicht nur analoge, sondern auch digitale Signale empfangen. Daher müssen Sie in den meisten Fällen keine zusätzlichen Geräte kaufen.

4K-Fernseher

Analyst Alan Crisp glaubt, dass diese Modelle die Zukunft sind, aber derzeit sind sie aufgrund der relativ hohen Kosten und des Mangels an Inh alten nicht so gefragt. Alle Modelle mit 4K-Auflösung (3840 Pixel horizontal und 2160 Pixel vertikal) ändern nichts an den allgemeinen Prinzipien moderner Fernseher mit Flüssigkristalltechnologie und LED-Hintergrundbeleuchtung.

Die Anzahl der Punkte ist viermal höher als bei FullHD, aber um den Unterschied zu bemerken, müssen eine Reihe von Betrachtungsbedingungen erfüllt sein. Beispielsweise sollte die Diagonale des Geräts relativ groß sein - mindestens 40 bis 50 Zoll, und es wird empfohlen, sich innerhalb von 1,5 bis 2 Metern vom Panel zu setzen. Andernfalls ist es schwierig, höhere Details auf dem Bildschirm zu erkennen.

So funktioniert ein 4K-Fernseher
So funktioniert ein 4K-Fernseher

Smart TV im Fernseher

In der aktuellen Realität die SoftwareDie TV-Füllung ist nicht weniger wichtig als die Hardware. Smart TV oder Smart TV ist eine Technologie, die rein modernen Fernsehgeräten innewohnt. Auf solchen Modellen wird jedes Betriebssystem mit einem vorhandenen Anwendungsspeicher installiert. Gleichzeitig ist fast jeder Fernseher auch mit einem Wi-Fi-Modul und einer Netzwerkschnittstelle ausgestattet, um das Gerät mit dem Internet und anderen intelligenten Geräten wie Mobiltelefonen und Computern zu verbinden.

Software enthält normalerweise einen vorinstallierten Browser, Audio- und Videoplayer, nützliche Dienstprogramme wie Wettervorhersage und Wechselkurse, eine Bildschirmspiegelungsanwendung und eine Reihe von Markendienstprogrammen. Dank dieses Technologiesprungs haben sich sogar TV-Fernbedienungen teilweise verändert. Praktische Navigations-Joysticks wurden für sie hinzugefügt und ihre Größe wurde nach Möglichkeit minimiert.

Das Funktionsprinzip eines Fernsehers mit Smart TV
Das Funktionsprinzip eines Fernsehers mit Smart TV

3D-Technologie in Fernsehern

Als es in Massengeräten auftauchte, teilten sich die Hersteller sofort in zwei Lager. Einige präsentierten Modelle mit einer aktiven Methode, bei der die Brille einer speziellen Brille abwechselnd mit einer Geschwindigkeit von 20 ms geschlossen wurde, wodurch die Person ein stereoskopisches Bild beobachtete. Andere gaben an, dass diese Methode Kopfschmerzen verursacht, und dass man am besten die passive Version der Technologie verwendet, bei der das Bild in zwei Halbbilder geteilt wurde, aber im Detail stark gelitten hat, weil die horizontale oder vertikale Auflösung halbiert wurde.

Das Funktionsprinzip moderner Fernseher mitDas 3D-Bild hat sich seitdem nicht verändert. Es ist erwähnenswert, dass die Technologie beim Massenpublikum keinen Erfolg hatte und schnell vergessen wurde. Fernsehern der letzten Jahre im oberen und mittleren Preissegment fehlt meist die Möglichkeit, dreidimensionale Inh alte darzustellen.

So funktioniert 3D-Fernsehen
So funktioniert 3D-Fernsehen

Eigenschaften von TV-Netzteilen

Dieser Knoten ist in jedem Gerät enth alten. Moderne TV-Netzteile sind in der Regel gepulst. Gleichzeitig ist es meistens sehr schwierig, ein schematisches Diagramm eines solchen Knotens zu finden. Es wird angenommen, dass dieses Element häufig die Ursache für den Ausfall des gesamten Fernsehgeräts ist. Dies gilt insbesondere für Blöcke, die auf vier Transistoren aufgebaut sind.

Betrachten wir die Funktionsmerkmale, so sind sie ganz einfach und jedem Handwerker bekannt. Das Funktionsprinzip der TV-Stromversorgung basiert in diesem Fall auf der Implementierung von Sekundärstrom durch die Verwendung zusätzlicher Geräte, die den Stromkreis mit Energie versorgen. Die Netzteile selbst wandeln die Spannung auf das von der TV-Karte benötigte Niveau um.

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