«Телевидению принадлежит будущее. Не будет ни газет, ни книг, ни кино, ни театров, а будет одно сплошное телевидение », - говорил один из героев фильма «Москва слезам не верит». К большому счастью, его прогноз не оправдался. Люди до сих пор читают газеты и книги, ходят в кино и театры. Но часто смотрят телевидение.
Телевидению не принадлежит ни настоящее, ни будущее, вовсе нет. И вряд ли когда-нибудь так станет. Однако телевидение уже давно стало неотъемлемой частью нашей жизни. Да, теперь уже не в каждом доме можно встретить телевизор - многие предпочитают смотреть фильмы и программы при помощи Интернета. Однако это вовсе не означает, что развитие телевидения остановилось. Телекоммуникационные операторы отчаянно стараются продвигать новые технологии и улучшать уже существующую функциональность.
Если брать за точку отсчета 1931 год, когда в Москве начало свое вещание так называемое механическое телевидение, то история развития отечественного ТВ насчитывает уже более 80 лет. Мы решили больше не обходить стороной столь интересную тему. Сегодня мы расскажем о ключевых моментах становления телевидения в СССР.
Телебашня «Останкино» - символ нашего телевидения
О первых телевизионных технологиях
Однако прежде чем приступить к рассказу о первых советских телевизорах, необходимо заглянуть еще в более далекое прошлое - конец XIX века. В то время начали появляться изобретения, которые впоследствии и легли в основу первых телевизионных устройств.
Самой значимой из ранних разработок стала система немецкого студента-инженера Пауля Нипкова. В 1884 году он создал специальный механизм для сканирования и воспроизведения изображения, который получил название «диск Нипкова». Как же он был устроен?
Диск Нипкова представлял собой простой вращающийся диск, выполненный из любого непрозрачного материала (чаще всего в этой роли выступал обычный картон или даже плотная бумага, реже - алюминий) и имеющий определенное число отверстий, расположенных по спирали на равном угловом расстоянии друг от друга.
С помощью этого диска появилась возможность преобразовывать изображение в электрические импульсы. Для этого за диском устанавливался фотоэлемент, который оценивал яркость каждой точки изображения. Чувствительность фотоэлементов того времени была очень низка, поэтому иногда для улучшения качества изображения лица дикторов гримировали фиолетовой краской. На «принимающей стороне» телезрители смотрели через диск Нипкова на источник света - как правило, это была неоновая лампа. Ее яркость зависела от поступающих показаний фотоэлементов. В результате прокрутки диска Нипкова формировалось изображение. Кстати, в движение диск чаще всего приводил небольшой электромотор, однако некоторые предпочитали крутить диск вручную. Поскольку на диске могло быть лишь ограниченное число отверстий, разрешение полученной картинки, мягко говоря, оставляло желать лучшего. Тогдашнее разрешение измерялось в количестве строк развертки, и их число редко превышало 30 штук. Вдобавок к столь маленькому разрешению размер изображения также был более чем скромным: по габаритам картинку можно было сравнить с почтовой маркой, поэтому зачастую перед диском устанавливалась увеличивающая линза.
Схематичное изображение принципа работы «диска Нипкова»
Роль диска Нипкова в развитии телевидения заключается в том, что в 30-х годах XX века он стал основой для так называемого механического телевидения. Отличительной чертой технологии было использование электромеханических устройств. В электронном телевидении, которое пришло на смену механическому лишь в 40-х годах, вместо «электромеханики» использовались электронно-лучевые трубки и полупроводниковые приборы. Несмотря на то, что диск Нипкова был запатентован в 1884 году, первая работоспособная телевизионная система была создана лишь спустя 40 лет. В 1924 году шотландский инженер Джон Бэрд представил устройство механического ТВ, способное передавать и отображать движущееся изображение. Вообще, США и Великобританию можно было назвать лидерами в сфере развития телевидения. А как же обстояли дела в Советском Союзе?
Русские ученые также внесли огромный вклад в развитие телевидения во всем мире, придумав множество интересных изобретений. Так, еще в 1900 году инженер-технолог Александр Полумордвинов предложил идею системы цветного телевидения, которая была основана на трехкомпонентной теории цвета. Чуть позже, в 1911 году, русский ученый Борис Розинг провел в Санкт-Петербурге первую публичную демонстрацию электронного воспроизведения телевизионного изображения. С помощью разработанной им системы удалось получить изображение, состоящее из четырех белых полос на темном фоне. За это ученый был награжден золотой медалью Русского технического общества. На протяжении следующих двадцати лет Розинг продолжал свою изобретательскую деятельность. В начале 20-х годов он провел серию опытов, которые еще раз подтвердили работоспособность его телевизионной системы. Кто знает, каких вершин смог бы достичь Розинг, если бы не репрессия учёного в 1931 году.
Борис Розинг
Первой в СССР системой, использующей диск Нипкова, стала разработка изобретателя и инженера-электрика Ованеса Адамяна. Появилась она в 1925 году - почти одновременно с аналогичным устройством Джона Бэрда. Главной особенностью системы Адамяна стало то, что его установка могла работать с цветным изображением.
Промежуточным итогом многочисленных советских разработок в области телевидения стала первая экспериментальная трансляция механического ТВ 1 мая 1931 года. Во время экспериментальной трансляции была передана всего лишь одна небольшая фотография. В течение нескольких следующих месяцев состоялись еще несколько тестовых трансляций, но ни одна из них пока что не поддерживала звуковое сопровождение.
В пробном режиме телевидение пробыло не так долго - и уже с 1 октября 1931 года начались регулярные передачи механического ТВ из Москвы в диапазоне средних волн. Вот что писала газета «Известия» по поводу запуска телевещания: «С 1 октября 1931 г. в Москве впервые в СССР, начинаются регулярные передачи движущихся изображений (телевидения) по радио. Передачи организованы Московским радиовещательным узлом НКПиТ под руководством ВЭИ и будут происходить через радиостанцию МОСПС (волна 379 м) ежедневно с 24.00 до 0.30 мин… »
А с 1934 года механическое телевидение получило поддержку звука. Так, первая звуковая передача малострочного телевидения состоялась 15 ноября 1934 года: транслировался эстрадный концерт, во время которого артист И.М. Москвин прочитал стихотворение А.П. Чехова «Злоумышленник». Во время концерта также выступили певица и балетная пара.
Что касается технической стороны, то первое время в Советском Союзе использовался немецкий стандарт механического телевидения, который предусматривал разложение на 30 строк и частоту 12,5 кадров в секунду. Соотношение сторон кадра составляло 4:3.
При этом изображение нужно было не только передавать: конечно же, зрителям были необходимы устройства для просмотра телепередач. Первым серийным советским телевизором стала модель Б-2, выпускаемая силами ленинградского завода имени Козицкого. Первый телевизор сошел с конвейера в 1933 году. Он представлял собой устройство, в основе которого лежал диск Нипкова. Диск изготавливался из плотной бумаги и был максимально облегчен для того, чтобы использовать простой маломощный мотор. Б-2 воспроизводил изображение размером 16x12 мм, но благодаря встроенной увеличивающей линзе картинка увеличивалась до 4х3 см.
Б-2 был совсем непохож на современные телевизоры
Корпус телевизора был полностью деревянным. На нем располагались три регулятора, которые отвечали за обороты мотора диска Нипкова, частоту импульсов синхронизации и их амплитуду. Сам телевизор имел не самые большие размеры - 230х216х160 мм.
Б-2 работал посредством подключения к обычному радиоприемнику. При этом он не умел воспроизводить звук - для приема звукового сопровождения требовалось наличие еще одного радиоприемника, настроенного на другую частоту.
Телевизор производился вплоть до 1936 года. За это время было выпущено около трех тысяч Б-2, причем небольшой процент от них составляли наборы для самостоятельной сборки. Стоимость телевизора составляла 235 рублей, что на то время было довольно большой суммой. Тем не менее, проблем с реализацией Б-2 не было, телевизоры быстро раскупались.
В середине 30-х годов началось активное развитие электронного телевидения. На смену электромеханическим системам постепенно пришли электронно-лучевые трубки. Конструкция первой отечественной электронно-лучевой трубки была предложена в 1933 году ученым Семеном Катаевым. А еще через три года инженеры П.В. Тимофеев и П.В. Шмаков получили свидетельство на электронно-лучевую трубку с переносом изображения. Патент по сути стал большим шагом в развитии телевидения.
П.В. Тимофеев (слева) внес большой вклад в развитие электронного телевидения
Успехи телевидения потребовали определенной упорядоченности своей работы, поэтому в 1938 году в Москве и Ленинграде были созданы первые телевизионные центры. Это также позволило повысить качество передаваемой картинки. Так, разрешение изображения в Москве составляло 343 строки, а в Ленинграде - 240. Вместе с разрешением увеличилось частота кадров - теперь она составляла 25 кадров в секунду вместо прежних 12,5.
В том же 1938 году начался серийный выпуск консольных приемников на 343 строки под названием ТК-1, которые пришли на смену модели Б-2. ТК-1 производился на мощностях все того же ленинградского завода имени Козицкого, однако он был не собственной разработкой и выпускался по лицензии американской компании RCA. Так же, как и корпус Б-2, ТК-1 был полностью выполнен из дерева и предназначался для установки на пол. Особое внимание привлекало зеркало, установленное на верхней части корпуса. Оно было необходимо для просмотра изображения, поскольку сам экран «смотрел вверх». Такое расположение экрана было вынужденной мерой: производитель стремился увеличить размеры отображаемой картинки (у ТК-1 они равнялись 14х18 см), а это, в свою очередь, привело к тому, что кинескоп телевизора получился очень длинным. Его пришлось поместить в корпус вертикально, а для просмотра использовать зеркало.
Телевизор ТК-1 и его знаменитое зеркало
Конструкция ТК-1 в целом была намного сложнее, чем у Б-2. Внутри телевизора располагались 33 радиолампы, а чтобы его правильно настроить, требовались определенные навыки. По этой причине ТК-1 чаще всего обслуживались инженерами телецентров.
Окончательный переход от механического телевидения к электронному ознаменовало создание нового телецентра на улице Шаболовке. В марте 1939 года с его помощью было налажено регулярное телевещание. Первой телепередачей нового центра стал документальный фильм об открытии XVIII съезда Всесоюзной коммунистической партии большевиков. В дальнейшем вещание осуществлялось четыре раза в неделю по два часа. Однако в 1941 году в связи с началом Великой Отечественной войны телевидение было отключено. Трансляции возобновились лишь в 1945 году.
Развитие телевидения в послевоенное время
Советский Союз стал первой страной, которая возобновила телевещание в послевоенное время. Телецентр на Шаболовке заработал в тестовом режиме уже 7 мая 1945 года, а регулярные трансляции телепередач начались 15 декабря того же года.
Стоит отметить, что в СССР очень серьезно относились к развитию телевидения - даже в трудное послевоенное время. Например, телевизионные центры упоминались в Законе «О плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на период 1946–1950 гг.», который был утвержден Верховным Советом СССР в марте 1946 года. В частности, там говорилось: «Восстановить и технически переоборудовать Телевизионный центр в Москве и построить новые телевизионные центры в Ленинграде, Киеве, Свердловске… » Помимо этого, в том же 1946 году был утвержден новый стандарт телевизионного разложения с разрешением 625 строк, который значительно улучшил качество передаваемого изображения.
Первым телевизором, поддерживающим новый стандарт, стал Москвич-Т1. Он был выпущен в 1946 году. Конструкция телевизора включала в себя встроенный УКВ-ЧМ приемник, который позволял принимать радиовещательные программы с частотной модуляцией. Также он имел гнездо для подключения адаптера для проигрывания граммофонных пластинок. Тем не менее, Москвич-Т1 так и не прижился в советских домах. Причина этого кроется в очень высокой стоимости телевизора, а также его ненадежности. Например, кинескоп выходил из строя уже через 4-5 месяцев после начала эксплуатации. Производство телевизора было свернуто в начале 1949 года.
Телевизор Москвич-Т1
В том же году на смену Москвичу-Т1 пришел знаменитый КВН-49. Производился телевизор силами Александровского завода, а несколько позже выпуск был налажен на многих других советских заводах, расположенных в разных уголках страны. В сравнении с Москвичом-Т1 конструкция КВН-49 была намного проще: в нем использовались всего 16 радиоламп. КВН-49 был рассчитан на прием трех ТВ-каналов. Размеры экрана телевизора составляли скромные 105х140 мм, поэтому для увеличения изображения выпускалась отдельная приставная увеличительная стеклянная линза, которая наполнялась дистиллированной водой и устанавливалась перед экраном. Как и в случае с Москвичом-Т1, главным недостатком КВН-49 стала его «ломучесть». Подавляющее большинство выпущенных телевизоров были отремонтированы в гарантийный период, в связи с чем в простонародье аббревиатуру КВН начали расшифровывать как «Купил-Включил-Не работает». Также телевизор «отличался» низким качеством звука. Тем не менее, это не помешало телевизору стать поистине народным. Поговаривают, КВН-49 был и у Иосифа Виссарионовича Сталина.
Телевизор КВН-49
Что касается телевещания, то 22 марта 1951 года была создана Центральная студия телевидения. Программа не имела четко выраженной тематики. По ней транслировались новостные передачи, музыкальные программы, кинофильмы и мультфильмы студии «Союзмультфильм». Первое время программа транслировалась лишь несколько раз в неделю, но с 1 января 1955 года она была переведена в режим ежедневного вещания. Вторая московская программа вышла в эфир в феврале 1956 года.
Вообще на середину 50-х годов пришелся «бум» развития советского телевидения. Если в 1953 году работали всего лишь 3 телецентра, то к 1960 году их уже насчитывалось около 100, причем в это число входили лишь крупные телевизионные станции. Кроме них, по всей стране располагались около 170 ретрансляционных станций малой мощности. Чуть забегая вперед, нужно отметить, что к 1970 году количество мощных телевизионных станций составляло 300 штук, а число малых и вовсе перевалило за тысячу.
Центральная студия телевидения
Также в 50-х годах были проведены первые опыты по внедрению цветного телевидения. Тестирование проводилось с применением телеприемников «Радуга». По своей сути телевизор «Радуга» был черно-белым. Добавление цвета осуществлялось механически с помощью светофильтров красного, синего и зеленого цветов, объединенных на диске с электромотором, который устанавливался перед экраном внутри телевизора. В Москве были организованы специальные просмотры для демонстрации возможностей цветного телевидения.
Телевизор «Рекорд»
К 1957 году количество телевизоров в СССР превысило отметку в 1 млн. Набирали популярность такие устройства, как «Рекорд» и «Старт». Первый сменил на конвейере устаревший КВН-49. В отличие от своего предшественника, он мог принимать уже 5 каналов. Кстати, телевизор удостоился «Большой золотой медали» на международной выставке в Брюсселе. По статистике, к середине 60-х годов каждый пятый телевизор в советских домах был именно «Рекорд». Стоит сказать, что ассортимент телевизоров возрастал с каждым годом. В продаже появились модели «Рубин» и «Темп», отличительной особенностью которых стал размер экрана по диагонали 43 см. К примеру, размер диагонали в «Рекорде» составлял лишь 35 см. Иногда в продажу поступали и телевизоры «Янтарь» с 53-сантиметровой диагональю. Все модели пока что оставались черно-белыми.
Телевидение в 1960-1980-х годах
В 1957 году вышло постановление Совета Министров СССР по вопросам цветного телевидения. В нем поручалось запустить опытное вещание уже в 1958 году, однако тестирование немного затянулось. В итоге только в 1960 году состоялась первая передача цветного телевидения с опытной станции Ленинградского электротехнического института связи.
На протяжении следующих нескольких лет испытывались многие системы цветного телевидения. Как итог, в 1965 году между СССР и Францией было подписано соглашении о сотрудничестве в области цветного телевидения на основе системы SECAM (фр. Sequentiel couleur avec memoire - последовательный цвет с памятью). SECAM была разработана во Франции еще в конце 50-х годов. А после подписания соглашения о сотрудничестве совместными усилиями французских и советских инженеров она была модифицирована и впоследствии стала первым европейским стандартом цветного телевидения. Первые цветные трансляции в СССР начались в октябре 1967 года.
Сделал часы на диске Нипкова. Получилось работоспособное, но не очень зрелищное, однако, устройство.
Вначале фотография:
А как же часы? :)
Основное в них это вот это чёрное - диск Нипкова . Нипков, несмотря на почти русскую фамилию, был Паулем Nipkow"ым, немецким студентом. Экспериментируя с механической развёрткой, он изобрёл диск своего имени. Я решил поиграться с таким диском. Хотя поначалу думал замахнуться на зеркальный винт, но просто не хватило слесарки. Ни знакомств, ни станков. Там точность исполнения требуется ещё выше, чем у диска...
Диск, как видно, был сделан из компакт-диска, точнее, прозрачной вкладки в коробку, привод - от бесколлекторного моторчика старого флоппи. Не уверен, что это уникальный случай, но уж наверное не частый, когда мотор привода от трёхдюймовых дискет вращает компакт-диск. Вначале я думал как-то использовать приводную микросхему с платы дисковода же, но не найдя документации ни на сайте Rohm, ни после обращения по почте к сим достойным людям, решил сделать обвязку сам. Отдельные микросхемы: аналоговые компараторы от датчиков холла и драйвер, управление идёт программно на ATmega168.
«Диск Нипкова » на Яндекс.Фотках
Вообще FDD вращается со скоростью 300 оборотов в минуту. То есть 5 оборотов в секунду. Будучи раскочегарен без ограничений, мотор выдаёт чуть более, чем 20 оборотов. На 20 я и остановился. Частота ШИМ регулятора - 16 кГц. Почти не слышно. Принцип регулирования - простой ПИД-регулятор без интегральной составляющей, то есть ПД-регулятор.
Часы сделаны на широко известной DS1307N.
Вообще главная проблема с созданием диска - это точной сверловки. А она, несмотря на то, что шаблон был сделан и распечатан на компьютере, зависит от того, как дрогнет рука, когда 1,5 мм сверло войдёт в пластмассу диска. Потому получается весьма заметный при развёртке разнобой. Тот, что на фото и видео - уже четвёртый по счёту диск. Покрашенный чёрной матовой автоэмалью из баллончика. Ну и светодиоды оказались слабоватые, но ярких с широким равномерно светящимся полем я не нашёл.
Видео работы:
На нём показана работа часов, затем настройка растра, и наконец настройка времени и обнуление секунд.
И наконец, просто ход часов.
Видно, что картинка дрожит, хотя глазом это не так сильно воспринимается, а также ясно виден основной недостаток развёртки системы Нипкова: растр получается в виде сектора кольца, от чего круглый циферблат получается яйцеобразным. Правда, за ради расширения поля я применил не одно светящееся поле, как в оригинале, а два переключаемых, что даж на патент тянет... Если б кому было нужно. ;)
Кстати, АРУ звукозаписи усиливает шум, на самом деле не всё так плохо, часы довольно тихие.
Само поле 20 на 20 точек (угол меж точками развёртки 18 градусов), что минимально для создания часов, ибо окружность есть "пи" на "дэ", то есть 60 и получаем.
Первое устройство механического сканирования разработал в 1884 году немецкий инженер Пауль Нипков. Это устройство лишний раз подтвердило справедливость высказывания относительно простоты всего гениального. Его устройство являло собой вращающийся непрозрачный диск, диаметром до 50 см, с нанесенными по спирали Архимеда отверстиями – так называемый диск Нипкова (иногда в литературе приспособление Нипкова называют «электрическим телескопом»). Таким образом происходило сканирование изображения световым лучем, с последующей передачей сигнала на специальный преобразователь. Для сканирования же хватало одного (!) фотоэлемента. Количество же отверстий иногда доходило до 200 (обычно же от 30 до 100). В телевизоре процесс повторялся в обратном порядке - для получения изображения опять таки использовался вращающийся диск с отверстиями, за которым находилась неоновая лампа. При помощи столь нехитрой системы и проецировалось изображение. Так же построчно, но с достаточной скоростью, для того чтобы человеческий глаз видел уже целую картинку. Таким образом, первыми начали создаваться именно проекционные телевизоры. Качество картинки оставляло желать лучшего – лишь силуэты, да игра теней, но тем не менее, различить что именно показывают было возможно. Диск Нипкова был основным компонентов практически всех механических систем телевизоров, до их полного вымирания как вида.
Конечно, на появление тв огромную роль сыграло создание кинематографа. Но первоначально телевидение не имело такой популярности, так как его аудитория была минимальной, но за очень короткий промежуток времени телевидение стало массовой и всеобщей волной. В США пиком распространения телевидения считаются 50-е годы. А вот в России, решающую роль сыграл период 60-х годов, хотя зарождаться этот глобальный процесс стал в период так называемой «оттепели».
Телевидение уходит в массы
В 1925 году шведскому инженеру Джону Бэрду удалось впервые добиться передачи распознаваемых человеческих лиц. Опять таки с использованием диска Нипкова. Несколько позже, им же была разработана и первая телесистема, способная передавать движущиеся изображения.
Первый же электронный телевизор, пригодный для практического применения был разработан в американской научно-исследовательской лаборатории RCA, возглавляемой Зворыкиным, в конце 1936 года. Несколько позже, в 1939 году, RCA представила и первый телевизор, разработанный специально для массового производства. Эта модель получила название RCS TT-5. Она представляла из себя массивный деревянный ящик, оснащенный экраном с диагональю в 5 дюймов.
Первое время развитие телевидения шло в двух направлениях – электронном и механическом (иногда механическое телевидение называют еще и «малострочным телевидением»). Причем развитие механических систем происходило практически до конца 40-х годов 20-го века, прежде чем было полностью вытеснено электронными устройствами. На территории СССР, механические телесистемы продержались несколько дольше.
На первых этапах своего развития телевидение Советского союза было механическим с минимальным количеством строк развертки. Причем в период, когда вещание еще не было на высоком уровне, а именно до конца 1931 года, не всегда изображение транслировалось со звуком. Именно это и стало предпосылкой появления телевидения начального этапа, которое стало называться «изображение по радио».
Именно появление телевидения в послевоенный период можно считать третьим революционным достижением, после создания кинематографа в конце 19 века, а также изобретения синхронного звука в период 20-30 годов 20 века.
Именно великий Советский Союз стал одной из главных держав, который отнесся к телевидении с очень большой ответственностью и важностью. И если касаться технического аспекта, то можно с полной уверенностью заявить, что телевидение СССР ни в чем не уступало западным странам.
У нас
Параллельно разработка телевизоров происходила и на территории Советского Союза. Первая опытный сеанс телевещания состоялся 29 апреля 1931 года. За несколько дней до передачи радиостанция Всесоюзного электротехнического института "ВЭИ" сообщила следующее: 29 апреля впервые в СССР будет произведена передача телевидения (дальновидения) по радио. Через коротковолновый передатчик РВЭИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 56,6 метра будут передаваться изображения живого лица и фотографии. Телевидение проводилось тогда по механической системе, т. е. развертка изображения на элементы (1200 элементов при 12,5 кадра в секунду) проводилась с помощью вращающегося диска. С 1 октября того же года телепередачи стали регулярными. Так как телевизоров еще не у кого не было, проводились коллективные просмотры, с специально отведенных для этого местах. Многие советские радиолюбители начинают собирать механические модели телевизоров своими руками (немного подробнее об этом можно узнать в статье «Самодельный телевизор» ).
В 1932 году, при разработке плана на вторую пятилетку, телевидению было уделено много внимания. 15 ноября 1934 года впервые состоялась трансляция телевизионной передачи со звуком. Довольно длительное время существовал лишь один канал – Первый канал. В 1938 г. в СССР были пущены в эксплуатацию первые опытные телевизионные центры в Москве и Ленинграде. Разложение передаваемого изображения в Москве было 343 строки, а в Ленинграде - 240 строк при 25 кадрах в секунду. 25 июля 1940 г. был утвержден стандарт разложения на 441 строку.
Первые успехи телевизионного вещания дали возможность приступить к разработке промышленных образцов телевизионных приемников. В 1938 г. начался серийный выпуск консольных приемников на 343 строки типа ТК-1 с размером экрана 14Х18 см. И хотя в период Великой Отечественной войны телевизионное вещание было прекращено, но научно-исследовательские работы в области создания более совершенной телевизионной аппаратуры не прекращалась. Большой вклад, в развитие телевидения внесли советские ученые и изобретатели С. И. Катаев, П. В. Шмаков, П. В. Тимофеев, Г. В. Брауде, Л. А. Кубецкий А. А. Чернышев и др. Во второй половине 40-х годов разложение изображения передаваемого Московским и Ленинградским центрами было увеличено до 625 строк, что существенно повысило качество телевизионных передач.
На время Великой Отечественной Войны транслирование было прервано, и восстановлено лишь после ее окончания. А в 1960 году появился и Второй канал.
Первый советский телевизор выпущенный промышленностью назывался Б-2. Эта механическая модель появилась в апреле 32 года. Первый же электронный телевизор был создан гораздо позже - в 1949 году. Это был легендарный КВН 49. Телевизор был оснащен столь маленьким экраном, что для более-менее комфортного просмотра перед ним устанавливалась специальная линза, которую нужно было наполнять дистиллированной водой. В дальнейшем появилось и множество других, более совершенных моделей. Впрочем, качество сборки и надежность советских телевизоров (даже самых поздних моделей) были настолько низкими, что стали притчей во языцех. Производство же цветных телевизоров, в СССР началось лишь в средине 1967 года.
Дело вовсе не в сложности его устройства: усилители высокочастотного и низкочастотного сигнала, генераторы строчной и кадровой развертки — это по сути все те же магнитофоны и звонки. Просто собирать телевизор неинтересно и обидно. Каким бы искусным мастером ты ни был, все равно центральное место в его конструкции занимает Его Величество Кинескоп — загадочная обитель грозной электронной пушки, вечного странника сканирующего луча и магического люминофорного экрана, которые могут быть собраны воедино и заключены в вакуумную трубку только в промышленных условиях. Все электронные блоки телевизора, которые можно собрать своими руками, — лишь его верная свита.
На самом деле первые телевизоры обходились без всяких вакуумных трубок. Телекамеры и телеприемники с механической разверткой, которые впервые продемонстрировал публике британец Джон Лоджи Бэйрд в 1926 году, применялись для организации эфирного телевещания в течение 11 лет — с 1928 по 1939 год. В последние три года механические телевизоры на равных сосуществовали с первыми кинескопными. Чтобы разобраться, как работали первые телевизоры, а заодно осуществить свою заветную детскую мечту, мы решили построить передатчик и приемник движущегося изображения своими руками, буквально из того, что попалось под руку. Предлагаем и вам повторить наш опыт, учтя наши ошибки.
Сканирующая спираль
Сердце телевизора с механической разверткой — это сканирующий диск. Его придумал немецкий изобретатель Пауль Нипков в 1884 году. Это тонкий круг из любого непрозрачного материала (алюминия, пластика, картона), диаметр которого в серийных телевизорах составлял от 30 до 50 см. В диске проделаны сканирующие отверстия, количество которых соответствует количеству строк развертки (в телевизорах Бэйрда было тридцать строк, мы решили ограничиться двадцатью). Отверстия расположены определенным образом. Мысленно разделим диск радиусами на двадцать частей. На каждом радиусе будет по одному отверстию. Каждое последующее отверстие располагается чуть ближе к центру окружности, чем предыдущее. Если соединить все отверстия плавной линией, получится спираль в один оборот. Расстояние между соседними дырочками примерно равняется высоте экрана. Разница между расстояниями от центра до первого и последнего отверстий — это его ширина. Расстояние между первым и последним отверстиями — диагональ экрана.
Представим себе, что объектив камеры проецирует изображение на поверхность сканирующего диска, а позади диска располагается фотоэлемент. В каждый момент по экрану движется только одно отверстие, сканируя строку. Фотоэлемент воспринимает колебания освещенности. Затем по изображению проходит следующее отверстие, сканируя следующую строку. Двадцать таких проходов (один оборот диска) формируют кадр. В телеприемнике вращается точно такой же диск, только за ним располагается мощная лампа, а перед ним — экран или линза. Лампа воспроизводит колебания освещенности, зафиксированные фотоэлементом. Если передающий и принимающий диски вращаются абсолютно синхронно, на принимающем формируется изображение. Диски крутятся со скоростью не менее 15 об/с (что соответствует 15 кадрам в секунду), и в силу инерции зрения человек воспринимает изображение не как движущиеся отверстия или спираль, а как монолитную картинку.
Сканирующий диск — это уже практически телевизор. Тем не менее сам Нипков его так и не построил. Распространенным в те времена селеновым фотоэлементам не хватало чувствительности, чтобы сформировать мощный сигнал из света, поступающего через маленькое отверстие. Электронный усилитель мощности еще не изобрели. Диск Нипкова применялся для факсимильной передачи статичных изображений. Из-за низкой чувствительности каждое изображение приходилось сканировать по несколько минут.
Телевидение без рекламы
Процесс изготовления нашего собственного механического телевизора запечатлен на фотографиях. Честно говоря, мы отнюдь не были полностью удовлетворены результатом своей работы. Концепция доказала свою работоспособность, но истинного наслаждения от просмотра получить не удалось. Помешала нам та же проблема, с которой в свое время столкнулся Нипков: слишком низкая чувствительность селенового фотоэлемента. В итоге, чтобы заставить лампочку хоть как-то реагировать на колебания, нам пришлось подносить к объективу зажженную энергосберегающую лампу. Только ее мы и могли наблюдать, изо всех сил вглядываясь в тусклый экран в темноте.
Чтобы решить эту проблему, Бэйрд использовал для съема изображения диск не с отверстиями, а с линзами. Каждая линза фокусировала пучок света точно на фотоэлементе. Если бы мы не заботились об исторической достоверности, то могли бы заменить архаичный селеновый элемент современными фототранзисторами видимого спектра. Или, как вариант, использовали бы большой усилитель мощности вместо скромного микрофонного преампа.
Между прочим, механический телевизор, будь то антикварный экземпляр или вольная реплика, — вовсе не бесполезная в хозяйстве вещь. С его помощью можно принимать сигналы узкополосного телевидения, с которым до сих пор экспериментируют радиолюбители во многих странах мира. Так что поскорее обзаводитесь механическим телевизором и открывайте для себя хорошо забытый мир телевидения, по которому не показывают «Дом-2».
