由： 馬歇爾大腦

　　您了解電視背后的技術嗎? 彼得·凱德/蓋蒂圖片社

　　電視無疑是我們這個時代最具影響力的力量之一。通過稱為 電視機 或 電視，您可以接收新聞，體育，娛樂，信息和廣告。美國人平均每天花兩到五個小時粘在“管子”上!

　　你有沒有想過這項技術使 電視 可能?為什么幾十或數百個頻道的全動態視頻到達您家，在許多情況下是免費的?您的電視如何解碼信號以產生圖像?新的將如何 數字電視 信號改變事物?如果您曾經想知道您的電視(或者就此而言，關于您的 電腦顯示器)，然后繼續閱讀!在本文中，我們將回答所有這些問題以及更多問題。請參閱下一頁以開始使用。

　　內容

　　電視像素和你的大腦

　　電視運動和你的大腦

　　陰極射線管

　　在顯像管內部

　　電視轉向線圈

　　電視熒光粉

　　黑白電視信號

　　繪制電視屏幕

　　復合視頻信號

　　彩電屏幕

　　彩色電視信號

　　電視廣播

　　錄像機和電纜信號

　　衛星電視信號

　　數字電視

　　顯示器與電視

　　電視像素和你的大腦

　　讓我們從開頭開始，快速了解一下你的大腦。你的大腦有兩件令人驚奇的事情使電視成為可能。通過了解這兩個事實，您可以深入了解為什么電視是這樣設計的。

　　第一個原則是這樣的： 如果你將靜止圖像分成一組小的彩色點，你的大腦會把這些點重新組裝成一個有意義的圖像。 這不是一件小事，任何試圖對計算機進行編程以理解圖像的研究人員都會告訴你。我們能看到這種情況實際發生的唯一方法是把這些點吹得太大，以至于我們的大腦無法再組裝它們，就像這樣：

　　大多數人，坐在離他們很近的地方 電腦屏幕，無法分辨這是一張圖片 - 這些點太大了，你的大腦無法處理。但是，如果您站在離顯示器 10 到 15 英尺的地方，您的大腦將能夠組裝圖像中的點，您將清楚地看到這是嬰兒的臉。通過站在遠處，這些點變得足夠小，以至于你的大腦可以將它們整合到一個可識別的圖像中。

　　電視和電腦屏幕(以及報紙和雜志照片)都依賴于人腦中這種小彩色點的融合能力，將圖片切成數千個單獨的元素。在電視或計算機屏幕上，這些點被稱為 像素.計算機屏幕的分辨率可能是 800x600 像素，也可能是 1024x768 像素。

　　電視運動和你的大腦

　　1人類大腦與電視有關的第二個驚人特征是：如果你把一個移動的場景分成一個 靜態圖片序列 并顯示靜止圖像 快速繼承，大腦會 重組 將靜止圖像轉換為 單一、動人的場景.以示例視頻中的這四個幀為例：

　　2

　　3

　　4

　　這些圖像中的每一個都與下一個略有不同。如果你仔細觀察嬰兒的左腳(可見的腳)，你會發現它在這四個框架中正在上升。玩具也非常輕微地向前移動。通過每秒將15個或更多微妙不同的幀放在一起，大腦將它們整合到一個移動的場景中。每秒十五次大約是可能的最小值 - 任何少于這個數字，看起來都很生澀。

　　當您下載并觀看本節開頭提供的 MPEG 文件時，您會看到這兩個過程同時在工作。您的大腦將每個圖像的點融合在一起以形成靜止圖像，然后將單獨的靜止圖像融合在一起形成一個移動的場景。沒有這兩種能力，我們所知道的電視是不可能的。

　　陰極射線管

　　今天使用的一些電視依賴于稱為 陰極射線管或 顯像管，以顯示其圖像。 液晶顯示器 和 等離子顯示器 是其他常見技術。甚至可以用數千個普通的60瓦燈泡制作電視屏幕!你可能在足球比賽等戶外活動中見過這樣的東西。但是，讓我們從CRT開始。

　　條款 陽極 和 陰極 在電子產品中用作正極和負極的同義詞。例如，您可以參考 電池 作為陽極，負極端子作為陰極。

　　在陰極射線管中，“陰極”是加熱的燈絲(與 普通燈泡中的燈絲).加熱的燈絲在玻璃“管”內產生的真空中。 “射線”是一股電子流，它自然地將加熱的陰極倒入真空中。

　　電子是負的。陽極是正極，因此它吸引從陰極傾瀉而出的電子。在電視的陰極射線管中，電子流被聚焦陽極聚焦成緊密的光束，然后由加速陽極加速。這種緊密的高速電子束飛過管中的真空，撞擊管另一端的平板。該屏幕涂有熒光粉，當被光束擊中時會發光。

　　在顯像管內部

　　正如你在圖紙中看到的，基本的陰極射線管并沒有很多東西。

　　有一個陰極和一對(或更多)陽極。有熒光涂層屏幕。管內有一個導電涂層，用于吸收堆積在管子篩端的電子。然而，在這個圖中，你看不到“引導”光束的方法——光束總是落在屏幕中央的一個小點上。

　　這就是為什么，如果你看任何一臺電視機，你會發現管子被線圈包裹著。在下一頁上，您將很好地看到轉向線圈。

　　電視轉向線圈

　　下圖為您提供了一組典型 轉向線圈:

　　(請注意，鉤在屏幕附近管子上的大黑色電極 - 它內部連接到導電涂層。

　　轉向線圈只是銅繞組(有關線圈的詳細信息，請參閱電磁鐵的工作原理)。這些線圈能夠產生 磁場 在管內，電子束響應場。一組線圈產生一個垂直移動電子束的磁場，而另一組線圈水平移動電子束。通過控制線圈中的電壓，您可以將電子束定位在屏幕上的任何點。

　　電視熒光粉

　　電場可能會導致大量的鬼魂目擊。了解電場并了解電場與鬼魂的關系。一個 磷 是任何在暴露于輻射時會發出 可見光.輻射可能是紫外線或電子束。任何熒光顏色實際上都是熒光粉 - 熒光顏色吸收不可見的紫外線并以特征顏色發射可見光。

　　在 CRT 中，熒光粉覆蓋在屏幕內部。當電子束撞擊熒光粉時，它會使屏幕發光。在黑白屏幕中，有一種熒光粉在敲擊時會發出白色光。在彩色屏幕中，有三個熒光粉排列成點或條紋，發出紅色、綠色和藍色的光。還有三個電子束一起照亮三種不同的顏色。

　　已經配制了數千種不同的熒光粉。它們的特點是它們的發射顏色和發射在它們被激發后持續的時間長度。

　　黑白電視信號

　　在黑白電視中，屏幕涂有白色熒光粉，電子束通過將電子束一次穿過熒光粉一條線將圖像“繪制”到屏幕上。為了“繪制”整個屏幕，電視內部的電子電路使用磁線圈將電子束移動”光柵掃描“的圖案橫跨屏幕和屏幕下方。光束從左到右在屏幕上繪制一條線。然后它迅速飛回左側，稍微向下移動并繪制另一條水平線，依此類推。

　　在此圖中，藍線代表電子束從左到右在屏幕上“繪制”的線，而紅色虛線代表向左飛回的光束。當光束到達底線的右側時，它必須移回屏幕的左上角，如圖中的綠線所示。當光束“繪畫”時，它是打開的，當它飛回來時，它是關閉的，這樣它就不會在屏幕上留下痕跡。術語 水平回撤 用于指每行末尾向左移動的光束，而術語 垂直回撤 指其從下到上的運動。

　　當光束從左到右繪制每條線時，光束的強度會發生變化，以在屏幕上創建不同深淺的黑色、灰色和白色。因為這些線條的間距非常緊密，所以你的大腦將它們整合到一個圖像中。電視屏幕通常從上到下可見大約 480 行。在下一節中，您將了解電視如何在屏幕上“繪制”這些線條。

　　繪制電視屏幕

　　標準電視使用 交錯 繪制屏幕時的技術。在這種技術中，屏幕每秒繪制 60 次，但每幀只繪制一半的線條。光束在屏幕上向下移動時每隔一條線繪制 - 例如，每條奇數線。然后，下次它向下移動屏幕時，它會繪制偶數線，在每次傳遞時在偶數和奇數線之間來回交替。整個屏幕，分兩次通過，每秒繪制 30 次。隔行掃描的替代方法稱為 逐行掃描，每秒在屏幕上繪制每條線 60 次。最 電腦顯示器 使用逐行掃描，因為它可以顯著減少閃爍。

　　因為電子束每秒繪制所有 525 條線 30 次，所以它每秒總共繪制 15，750 條線。(有些人實際上可以聽到這個頻率，因為電視打開時發出非常高的聲音。

　　當電視臺想要向您的電視廣播信號時，或者當您的 錄像機 想要在電視上的錄像帶上顯示電影，信號需要與控制光束的電子設備嚙合，以便電視可以準確地描繪出電視臺或錄像機發送的圖像。因此，電視臺或VCR向電視發送一個眾所周知的信號，其中包含三個不同的部分：

　　強度信息 用于繪制每條線的梁

　　水平回撤信號 告訴電視何時在每行末尾將光束移回

　　垂直回撤信號 每秒 60 次將光束從右下角移動到左上角

　　那么這些信息是如何傳輸到電視的呢?閱讀下一頁以找出答案。

　　復合視頻信號

　　典型的復合視頻信號包含所有這三個分量(強度信息、水平回撤信號和垂直回溯信號)的信號稱為 復合視頻信號.復合視頻輸入 錄像機 通常是黃色的RCA插孔。一行典型的復合視頻信號看起來與此頁面上的圖像類似。

　　水平回溯信號為5微秒(圖中縮寫為“我們”) 脈沖 在零伏特。電視內部的電子設備可以檢測到這些脈沖，并使用它們來觸發光束的水平回溯。線路的實際信號是 0.5 伏和 2.0 伏之間的變化波，0.5 伏代表黑色，2 伏代表白色。該信號驅動電子束的強度電路。在黑白電視中，此信號可以消耗大約 3.5 兆赫 (MHz) 的帶寬，而在顏色設置中，限制約為 3.0 MHz。

　　垂直回溯脈沖類似于水平回溯脈沖，但長度為 400 到 500 微秒。垂直回撤脈沖為 鋸齒 使用水平回溯脈沖，以保持電視中的水平回溯電路同步。

　　彩電屏幕

　　彩色電視屏幕與黑白屏幕在三個方面有所不同：

　　有三個電子束同時在屏幕上移動。它們被命名為紅色，綠色和藍色光束。

　　屏幕不像黑白電視那樣涂有單張熒光粉。相反，屏幕涂有紅色、綠色和藍色熒光粉，排列成點或條紋。如果您打開電視或計算機顯示器并用放大鏡仔細觀察屏幕，您將能夠看到點或條紋。

　　在管子的內部，非?？拷鼰晒夥弁繉?，有一個薄金屬屏幕，稱為 陰影蒙版.該掩模上穿孔有非常小的孔，這些孔與屏幕上的熒光粉點(或條紋)對齊。

　　當彩色電視機需要創建一個紅點時，它會將紅色光束射向紅色熒光粉。綠色和藍色點也是如此。為了創建一個白點，紅色，綠色和藍色光束同時發射 - 三種顏色混合在一起形成白色。要創建黑點，所有三個光束在掃描經過該點時都會關閉。電視屏幕上的所有其他顏色都是紅色、綠色和藍色的組合。

　　在下一節中，您將了解彩色電視信號。

　　彩色電視信號

　　彩色電視信號開始時看起來就像黑白信號。額外 色度 通過將 3.579545 MHz 正弦波疊加到標準黑白信號上來添加信號。在水平同步脈沖之后，將 3.579545 MHz 正弦波的八個周期添加為 色彩爆裂.

　　在這八個周期之后，一個 相移 在色度信號指示要顯示的顏色。信號的幅度決定了飽和度。以下是顏色和相位之間的關系：

　　突發 = 0 度

　　黃色 = 15 度

　　紅色 = 75 度

　　洋紅色 = 135 度

　　藍色 = 195 度

　　青色 = 255 度

　　綠色 = 315 度

　　黑白電視過濾掉并忽略色度信號。彩色電視將其從信號中挑選出來，并與正常強度信號一起解碼，以確定如何調制三種顏色光束。

　　電視廣播

　　將復合視頻信號調幅為適當的頻率，然后將聲音作為單獨的信號進行頻率調制(+/- 25 KHz)。

　　現在您已經熟悉了標準復合視頻信號。請注意，我們沒有提到聲音。如果您的VCR有一個黃色的復合視頻插孔，您可能已經注意到它旁邊有單獨的聲音插孔。聲音和視頻在模擬電視中是完全分開的。

　　您可能熟悉將信號輸入電視機的五種不同方法：

　　通過天線接收的廣播節目

　　錄像機 或 光碟播放器 連接到天線端子

　　有線電視 到達連接到天線端子的機頂盒

　　大型(6 至 12 英尺)衛星天線到達連接到天線端子的機頂盒中

　　小(1 至 2 英尺) 衛星碟形天線 到達連接到天線端子的機頂盒

　　前四個信號使用標準NTSC模擬波形，如前幾節所述。作為起點，讓我們看看正常的廣播信號是如何到達你家的。

　　如上所述的典型電視信號需要4 MHz的帶寬。當你添加聲音時，一種叫做 退化邊帶 和一點緩沖空間，電視信號需要 6 MHz 的帶寬。因此，FCC 在 無線電頻譜，切成 6 MHz 切片，以適應電視頻道：

　　54 至 88 MHz，用于通道 2 至 6

　　174 至 216 MHz，用于通道 7 至 13

　　470 至 890 MHz，用于 UHF 通道 14 至 83

　　前面部分中描述的復合電視信號可以通過任何可用頻道廣播到您的家中。將復合視頻信號調幅為適當的頻率，然后將聲音作為單獨的信號進行頻率調制(+/- 25 KHz)。

　　視頻載波的左側是退化的下邊帶 (0.75 MHz)，右側是完整的上限帶 (4 MHz)。聲音信號以 5.75 MHz 為中心。例如，在通道 2 上傳輸的節目的視頻載波為 55.25 MHz，聲音載波為 59.75 MHz。電視中的調諧器在調諧到通道 2 時，從 無線電波 將它們傳輸到天線。

　　錄像機和電纜信號

　　錄像機 本質上是自己的小電視臺。幾乎所有VCR的背面都有一個開關，允許您選擇通道3或4。這 錄像帶 包含復合視頻信號和單獨的聲音信號。VCR 內部有一個電路，可將視頻和聲音信號從磁帶上取下，并將它們轉換為信號，對電視來說，該信號看起來就像頻道 3 或 4 的廣播信號一樣。

　　電纜在 有線電視 包含大量在電纜上傳輸的通道。您的有線電視提供商可以簡單地將不同的有線電視節目調制到所有正常頻率，并通過電纜將其傳輸到您的家中;然后，電視中的調諧器將接受信號，而您不需要有線電視盒。不幸的是，這種方法將使有線電視服務被盜變得非常容易，因此信號是 編碼 以有趣的方式。機頂盒是一個解碼器。您選擇其上的頻道，它會解碼正確的信號，然后執行與 VCR 相同的操作，將信號傳輸到頻道 3 或 4 上的電視。

　　衛星電視信號

　　小碟形衛星系統

　　照片由DIRECTV提供大碟形衛星天線 挑選衛星向地球發射的未編碼或編碼信號。首先，將碟形天線指向特定的衛星，然后選擇它正在傳輸的特定頻道。機頂盒接收信號，必要時對其進行解碼，然后將其發送到通道 3 或 4。

　　小碟形衛星系統 是數字化的。電視節目被編碼為 MPEG-2 格式并傳輸到地球。機頂盒做了很多工作來解碼 MPEG-2，然后將其轉換為標準模擬電視信號并將其發送到頻道 3 或 4 上的電視。看 衛星電視的工作原理 以了解更多信息。

　　數字電視

　　索尼 Wega 42 英寸 XBR 等離子電視，內置高清電視調諧器

　　照片由 索尼電子最新的嗡嗡聲是 數字電視，也稱為 數字電視 或 高清晰度電視 (高清電視)。數字電視使用 MPEG-2 編碼，就像 衛星系統 做，但是 數字電視 允許各種新的、更大的屏幕格式。

　　格式包括：

　　480點 - 640x480像素逐行

　　720p - 1280x720像素逐行

　　1080i - 1920x1080像素隔行掃描

　　1080點 - 1920x1080像素逐行

　　數字電視解碼MPEG-2信號并像計算機顯示器一樣顯示它，使其具有令人難以置信的分辨率和穩定性。還有各種各樣的機頂盒可以解碼數字信號并將其轉換為模擬信號以在普通電視上顯示。有關更多信息，請查看 數字電視的工作原理.

　　顯示器與電視

　　您的計算機可能有一個”VGA 顯示器“看起來很像電視，但更小，像素更多，顯示更清晰。顯示器中的 CRT 和電子設備比電視所需的要精確得多;計算機顯示器需要更高的分辨率。此外，VGA監視器上的插頭不接受復合信號 - VGA插頭分離出所有信號，以便監視器可以更精確地解釋它們。下面是一個典型的VGA引腳排列：

　　引腳 1 - 紅色視頻

　　引腳 2 - 綠色視頻

　　針腳 3 - 藍色視頻

　　引腳 4 - 接地

　　引腳 5 - 自檢

　　引腳 6 - 紅地

　　引腳 7 - 綠色接地

　　引腳 8 - 藍地

　　引腳 9 - 無引腳

　　引腳 10 - 數字接地

　　引腳 11 - 保留

　　引腳 12 - 保留

　　引腳 13 - 水平同步

　　引腳 14 - 垂直同步

　　引腳 15 - 保留

　　該表指出，三個波束的信號以及水平和垂直同步信號都是單獨傳輸的?？?計算機顯示器的工作原理 了解詳情。

　　有關電視、顯示器類型和相關主題的更多信息，請查看下一頁上的鏈接。

　　電視常見問題

　　哪里買電視最 便宜?

　　沃爾瑪和百思買似乎發布了最多的電視交易，兩家零售商都以提供大幅降價而聞名。如果您已經知道自己想要什么并愿意跳過店內訪問以查看展示的電視，亞馬遜也是獲得一些優惠的好地方。

　　2021 年最值得購買的電視是什么?

　　每臺電視都有優點和缺點。即使是最好的電視也至少有一個缺點——你可能為頂級技術付出高昂的價格。但是，目前最好的電視包括Vizio M系列量子和索尼的Bravia X900H系列。OLED(有機發光二極管)顯示器不太常見且非常昂貴，但如果您愿意揮霍，請查看LG OLED CX系列和三星Q900TS。

　　什么時候買電視最 便宜?

　　黑色星期五，或美國感恩節后的星期五，在電視上提供一些最優惠的折扣。但達成協議的第二個最佳時間是在超級碗之前的幾周，超級碗總是在二月的第一個星期日舉行。