Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 8 (σελ. 286) – ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΚΑΙ ΛΗΨΗΣ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 8

Πλήρεις λύσεις και των είκοσι μία ερωτήσεων του κεφαλαίου 8 — συμβατότητα έγχρωμων και ασπρόμαυρων δεκτών, τιούνερ και δομικό διάγραμμα, καμπύλη απόκρισης ενδιάμεσης συχνότητας, βαθμίδα AGC, ενισχυτής φωτεινότητας και γραμμή καθυστέρησης, χρωμοφέρουσες και αποκωδικοποιητές NTSC, PAL και SECAM, υπενδιάμεση συχνότητα ήχου, σάρωση, συγχρονισμός και υπερυψηλή τάση, ηλεκτρονικό τροφοδοτικό, λυχνία CRT και τύποι έγχρωμων οθονών, επίπεδες οθόνες, LCD, πλάσματος και οπίσθιας προβολής.

---

Ερώτηση 1 — Η συμβατότητα έγχρωμων και ασπρόμαυρων δεκτών

Ερώτηση: ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΥΤΟΕΞΕΤΑΣΗΣ: 1. Τι σημαίνει ότι οι έγχρωμοι κι οι ασπρόμαυροι τηλεοπτικοί δέκτες είναι συμβατοί μεταξύ τους;

Απάντηση:

• Ο ορισμός (σελ. 263): οι έγχρωμοι δέκτες αποτελούν εξέλιξη των ασπρόμαυρων και είναι συμβατοί μ' αυτούς. Αυτό σημαίνει ότι ένας ασπρόμαυρος δέκτης μπορεί να αναπαράγει έγχρωμο τηλεοπτικό πρόγραμμα σε μονόχρωμη μορφή και ένας έγχρωμος δέκτης μπορεί να αναπαράγει ασπρόμαυρο πρόγραμμα σαν να ήταν ασπρόμαυρος.

  Οι δύο κατευθύνσεις της συμβατότητας | Κατεύθυνση | Αποτέλεσμα | |---|---| | έγχρωμο πρόγραμμα σε ασπρόμαυρο δέκτη | αναπαράγεται σε μονόχρωμη μορφή | | ασπρόμαυρο πρόγραμμα σε έγχρωμο δέκτη | αναπαράγεται σαν να ήταν ασπρόμαυρος |

  Η τεχνική συνέπεια (σελ. 263): για την εξασφάλιση της συμβατότητας, ένα μεγάλο μέρος από τα κυκλώματα των τηλεοπτικών δεκτών είναι κοινό στους δύο τύπους. Για το λόγο αυτό συνήθως εξετάζουμε πρώτα τους ασπρόμαυρους δέκτες και κατόπιν μελετούμε τα πρόσθετα κυκλώματα που απαιτούνται για να λειτουργήσουν οι δέκτες ως έγχρωμοι.

  Πώς επιτεύχθηκε (σελ. 267): η έγχρωμη τηλεόραση προέκυψε από εξέλιξη της ασπρόμαυρης και, για λόγους συμβατότητας μεταξύ των δύο, τα σήματα χρωμικότητας που απαιτούνται για την αναπαραγωγή των χρωμάτων «στριμώχτηκαν» μέσα στην ίδια περιοχή συχνοτήτων, που προηγουμένως καταλάμβαναν μόνο τα σήματα φωτεινότητας. Αυτό έγινε με τη βοήθεια πρόσθετων φερουσών συχνοτήτων, οι οποίες διαμορφώνονται από τα σήματα χρωμικότητας και βρίσκονται στην περιοχή μεταξύ της φέρουσας συχνότητας εικόνας και της φέρουσας συχνότητας ήχου του τηλεοπτικού πομπού.

  Η επιβεβαίωση από τον πομπό (κεφ. 5, σελ. 190): οι τρεις προϋποθέσεις που έπρεπε να ικανοποιηθούν ήταν | # | Προϋπόθεση | |---|---| | 1 | μια έγχρωμη εκπομπή τηλεόρασης να λαμβάνεται και από μονόχρωμο (ασπρόμαυρο) δέκτη (σε διαφορετική περίπτωση, όλοι έπρεπε αμέσως να αντικαταστήσουν το δέκτη τους) | | 2 | ένας έγχρωμος δέκτης να μπορεί να λαμβάνει ικανοποιητικά σε «άσπρο-μαύρο» μια μονόχρωμη εκπομπή | | 3 | το συνολικό εύρος της φασματικής ζώνης να παραμείνει το ίδιο |

  Η οικονομική σημασία: χωρίς τη συμβατότητα, η μετάβαση στην έγχρωμη τηλεόραση θα σήμαινε ότι όλοι οι κάτοχοι ασπρόμαυρων δεκτών θα έχαναν αμέσως το σήμα — κάτι απαγορευτικό για την εισαγωγή της νέας τεχνολογίας.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): οι έγχρωμοι και οι ασπρόμαυροι τηλεοπτικοί δέκτες είναι συμβατοί μεταξύ τους. Καθένας μπορεί να αναπαράγει τα σήματα που προορίζονται για τον άλλο. Για το λόγο αυτό ένα μεγάλο μέρος από τα κυκλώματά τους είναι κοινό στους δύο τύπους.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η συμβατότητα σημαίνει ότι ένας ασπρόμαυρος δέκτης μπορεί να αναπαράγει έγχρωμο τηλεοπτικό πρόγραμμα σε μονόχρωμη μορφή, και αντίστροφα, ένας έγχρωμος δέκτης μπορεί να αναπαράγει ασπρόμαυρο πρόγραμμα σαν να ήταν ασπρόμαυρος. Καθένας δηλαδή μπορεί να αναπαράγει τα σήματα που προορίζονται για τον άλλο. Επιτεύχθηκε επειδή η έγχρωμη τηλεόραση προέκυψε ως εξέλιξη της ασπρόμαυρης, και τα σήματα χρωμικότητας στριμώχτηκαν μέσα στην ίδια περιοχή συχνοτήτων που καταλάμβαναν προηγουμένως μόνο τα σήματα φωτεινότητας, με τη βοήθεια πρόσθετων φερουσών συχνοτήτων, των χρωμοφερουσών, οι οποίες βρίσκονται ανάμεσα στη φέρουσα της εικόνας και στη φέρουσα του ήχου. Τεχνική συνέπεια της συμβατότητας είναι ότι μεγάλο μέρος από τα κυκλώματα των δύο τύπων δεκτών είναι κοινό, γι' αυτό και μελετούμε πρώτα τους ασπρόμαυρους και κατόπιν τα πρόσθετα κυκλώματα των έγχρωμων. Χωρίς τη συμβατότητα, όλοι οι κάτοχοι ασπρόμαυρων δεκτών θα έπρεπε να τους αντικαταστήσουν αμέσως.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 2 — Το τιούνερ του τηλεοπτικού δέκτη

Ερώτηση: 2. Τι μορφή έχει και τι περιλαμβάνει το τιούνερ ενός τηλεοπτικού δέκτη;

Απάντηση:

• Ο ορισμός (σελ. 264): τα κυκλώματα εισόδου του τηλεοπτικού δέκτη και συγκεκριμένα ο ενισχυτής υψηλής συχνότητας, ο μείκτης και ο τοπικός ταλαντωτής είναι κλεισμένα μέσα σε μεταλλικό περίβλημα και αποτελούν ιδιαίτερη μονάδα, που ονομάζεται συντονιστής ή τιούνερ (tuner).

  Τι περιλαμβάνει | # | Στάδιο | |---|---| | 1 | ενισχυτής υψηλής συχνότητας | | 2 | μείκτης | | 3 | τοπικός ταλαντωτής |

   ╔═════════ ΤΙΟΥΝΕΡ (μεταλλικό περίβλημα) ═════════╗
   ║ [Ενισχυτής RF] ──► [Μίκτης] ──────────────────► ║──► [Ενισχυτής IF]
   ║                       ▲                          ║
   ║              [Τοπικός ταλαντωτής]                ║
   ╚══════════════════════════════════════════════════╝

  Ο ρόλος του μεταλλικού περιβλήματος (σελ. 264): το μεταλλικό περίβλημα παρέχει ηλεκτρική θωράκιση στο συντονιστή και εξασφαλίζει μεγάλη σταθερότητα συντονισμού στην επιθυμητή συχνότητα λήψης.

  Η αντιστοιχία με τον ραδιοφωνικό δέκτη (σελ. 264): τα κυκλώματα που περιλαμβάνονται στο συντονιστή είναι παρόμοια μ' εκείνα οποιουδήποτε άλλου υπερετερόδυνου δέκτη. Επειδή τα εξετάσαμε στο προηγούμενο κεφάλαιο, δεν θα τα περιγράψουμε ξανά.

  Οι τρεις ιδιομορφίες σε σχέση με τον ραδιοφωνικό (σελ. 265) | # | Λόγος | |---|---| | 1 | η συχνότητα λήψης των τηλεοπτικών προγραμμάτων είναι κατά κανόνα υψηλότερη απ' αυτή των ραδιοφωνικών | | 2 | όλοι οι τηλεοπτικοί δέκτες είναι πλέον τηλεχειριζόμενοι και ο συντονισμός τους στην επιθυμητή συχνότητα δε γίνεται με μηχανικά μέσα | | 3 | οι μεταδιδόμενες πληροφορίες ανά δευτερόλεπτο για την αναπαραγωγή κινούμενης τηλεοπτικής εικόνας είναι πολύ περισσότερες απ' ό,τι για την αναπαραγωγή ήχου |

  Οι συνέπειες (σελ. 265): για τους λόγους αυτούς, τα κυκλώματα εισόδου του τηλεοπτικού δέκτη έχουν δυσκολότερη σχεδίαση και κατασκευή απ' ό,τι του ραδιοφωνικού. Ο συντονισμός του τιούνερ γίνεται με τη χρήση διόδων μεταβλητής χωρητικότητας (βάρικαπ) και το εύρος ζώνης συχνοτήτων των κυκλωμάτων εισόδου είναι πολύ μεγαλύτερο απ' ό,τι σ' ένα ραδιοφωνικό δέκτη.

  Η προϋπόθεση (σελ. 264): οι τηλεοπτικοί δέκτες είναι, χωρίς καμιά εξαίρεση, δέκτες υπερετερόδυνοι. Μονάχα αυτός ο τύπος δέκτη είναι σε θέση να εξασφαλίσει τον απαιτούμενο συνδυασμό υψηλής ευαισθησίας και επιλεκτικότητας, που είναι απαραίτητος για τη σωστή αναπαραγωγή του τηλεοπτικού προγράμματος.

  Οι ζώνες που πρέπει να καλύψει (κεφ. 5, σελ. 189-190): I VHF (47-68 MHz), III VHF (174-230 MHz), IV UHF (470-606 MHz) και V UHF (606-862 MHz) — δηλαδή ένα τεράστιο συνολικό εύρος, που δικαιολογεί την πολυπλοκότητα του τιούνερ.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το τιούνερ, ή συντονιστής, είναι ιδιαίτερη μονάδα του τηλεοπτικού δέκτη, κλεισμένη μέσα σε μεταλλικό περίβλημα, και περιλαμβάνει τα κυκλώματα εισόδου, δηλαδή τον ενισχυτή υψηλής συχνότητας, τον μείκτη και τον τοπικό ταλαντωτή. Το μεταλλικό περίβλημα παρέχει ηλεκτρική θωράκιση και εξασφαλίζει μεγάλη σταθερότητα συντονισμού στην επιθυμητή συχνότητα λήψης. Τα κυκλώματά του είναι παρόμοια με εκείνα οποιουδήποτε υπερετερόδυνου δέκτη, αφού και οι τηλεοπτικοί δέκτες είναι χωρίς εξαίρεση υπερετερόδυνοι. Παρουσιάζουν ωστόσο ιδιομορφίες, για τρεις λόγους: η συχνότητα λήψης των τηλεοπτικών προγραμμάτων είναι υψηλότερη από εκείνη των ραδιοφωνικών, όλοι οι δέκτες είναι πλέον τηλεχειριζόμενοι και ο συντονισμός δεν γίνεται με μηχανικά μέσα, και οι μεταδιδόμενες πληροφορίες ανά δευτερόλεπτο είναι πολύ περισσότερες. Έτσι, τα κυκλώματα εισόδου έχουν δυσκολότερη σχεδίαση, ο συντονισμός γίνεται με διόδους μεταβλητής χωρητικότητας, και το εύρος ζώνης είναι πολύ μεγαλύτερο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 3 — Το δομικό διάγραμμα τηλεοπτικού δέκτη

Ερώτηση: 3. Ποιο είναι το απλοποιημένο δομικό – διάγραμμα ενός τηλεοπτικού δέκτη;

Απάντηση:

• Το διάγραμμα (Σχ. 8-1, σελ. 264)

              ┌──────── ΤΜΗΜΑ ΗΧΟΥ ────────┐
              │ [Ενισχ. Ε.Σ. ήχου]          │
              │        ↓                    │
              │ [Φωρατής ήχου]              │
    ▽         │        ↓                    │
    │         │ [Ενισχυτής ήχου] ──► ♪      │
   [ΤΙΟΥΝΕΡ]──┤                             │
              │ ┌────── ΤΜΗΜΑ ΕΙΚΟΝΑΣ ─────┐│
              │ │[Ενισχυτές Ε.Σ.]           ││
              │ │      ↓                    ││
              │ │[Φωρατής εικόνας]          ││
              │ │      ↓                    ││
              │ │[Αποκωδ. χρώματος]         ││
              │ │      ↓                    ││
              │ │[Ενισχυτές εικόνας] ──► 📺 ││
              │ └───────────────────────────┘│
              └──────────────────────────────┘
    ┌─── ΤΜΗΜΑ ΣΑΡΩΣΗΣ ΚΑΙ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΥ ────────────────┐
    │ [Διαχωριστής παλμών συγχρονισμού]                  │
    │    ↓                        ↓                      │
    │ [Γεννήτρια κατακόρυφης]  [Γεννήτρια οριζόντιας]    │
    │    ↓                        ↓                      │
    │ [Ενισχυτής εξόδου πεδίων] [Ενισχυτής εξόδου γραμμών]│
    │                             ↓                      │
    │                       [Γεννήτρια υψηλής τάσης]     │
    └────────────────────────────────────────────────────┘
    [Δίκτυο 220V] ──► [ΓΕΝΙΚΟ ΤΡΟΦΟΔΟΤΙΚΟ] ──► όλα τα τμήματα

  Η διάρθρωση (σελ. 264): παρατηρήστε ότι ο δέκτης χωρίζεται σε σαφώς καθορισμένα τμήματα εισόδου, σάρωσης και συγχρονισμού εικόνας και ήχου. Όλα τα τμήματα τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας γενικής τροφοδοτικής διάταξης.

  Τα πέντε τμήματα | Τμήμα | Περιεχόμενο | |---|---| | εισόδου (τιούνερ) | ενισχυτής υψηλής συχνότητας, μείκτης, τοπικός ταλαντωτής και ενισχυτής ενδιάμεσης συχνότητας (σελ. 265) | | εικόνας | φωρατής εικόνας, αποκωδικοποιητής χρώματος, ενισχυτές εικόνας και βαθμίδα AGC (σελ. 266) | | ήχου | ουσιαστικά ένας τροποποιημένος δέκτης FM (σελ. 270) | | σάρωσης και συγχρονισμού | παράγει σταθερές και σωστά τοποθετημένες εικόνες στην οθόνη (σελ. 271) | | τροφοδοτικό | ηλεκτρονικές διατάξεις τροφοδοσίας (σελ. 272) |

  Το χαρακτηριστικό της διακλάδωσης: το σήμα χωρίζεται σε δύο δρόμους ήδη στην έξοδο του ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας — έναν για την εικόνα και έναν για τον ήχο — αφού (σελ. 265) η εικόνα και ο ήχος εκπέμπονται από δύο διαφορετικούς πομπούς για κάθε τηλεοπτικό πρόγραμμα και έχουν φέρουσες συχνότητες που διαφέρουν ελαφρά μεταξύ τους.

  Η δεύτερη διακλάδωση (σελ. 267): από τον προενισχυτή εικόνας το σήμα οδηγείται σε τέσσερα διαφορετικά κυκλώματα: τμήμα σάρωσης και συγχρονισμού, βαθμίδα AGC, αποκωδικοποιητή χρώματος και ενισχυτή φωτεινότητας.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): οι τηλεοπτικοί δέκτες είναι υπερετερόδυνοι. Περιλαμβάνουν τμήμα εισόδου, σάρωσης και συγχρονισμού, εικόνας και ήχου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το απλοποιημένο δομικό διάγραμμα ενός τηλεοπτικού δέκτη περιλαμβάνει σαφώς καθορισμένα τμήματα. Πρώτον, το τμήμα εισόδου, δηλαδή το τιούνερ με τον ενισχυτή υψηλής συχνότητας, τον μείκτη και τον τοπικό ταλαντωτή, ακολουθούμενο από τους ενισχυτές ενδιάμεσης συχνότητας. Από εκεί το σήμα χωρίζεται σε δύο δρόμους. Ο ένας είναι το τμήμα ήχου, με τον ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας ήχου, τον φωρατή ήχου και τον ενισχυτή ήχου προς το μεγάφωνο. Ο άλλος είναι το τμήμα εικόνας, με τον φωρατή εικόνας, τον αποκωδικοποιητή χρώματος και τους ενισχυτές εικόνας προς την οθόνη. Τρίτον, υπάρχει το τμήμα σάρωσης και συγχρονισμού, με τον διαχωριστή παλμών συγχρονισμού, τις γεννήτριες οριζόντιας και κατακόρυφης σάρωσης, τους ενισχυτές εξόδου γραμμών και πεδίων και τη γεννήτρια υψηλής τάσης. Και τέλος, όλα τα τμήματα τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας γενικής τροφοδοτικής διάταξης, που συνδέεται στο δίκτυο των διακοσίων είκοσι βολτ.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 4 — Η καμπύλη απόκρισης του ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας

Ερώτηση: 4. Ποια μορφή έχει η καμπύλη απόκρισης του ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας του τηλεοπτικού δέκτη και για ποιο λόγο είναι έτσι;

Απάντηση:

• Η αιτία (σελ. 265): ειδικά ο ενισχυτής ενδιάμεσης συχνότητας έχει ιδιόμορφη καμπύλη απόκρισης συχνοτήτων, για να μπορεί να επεξεργάζεται ταυτόχρονα τα σήματα εικόνας και τα σήματα ήχου, που αποτελούν το σήμα εκπομπής ενός τηλεοπτικού προγράμματος. Το πλαίσιο (σελ. 265): πρέπει να σημειωθεί ότι η εικόνα και ο ήχος εκπέμπονται από δύο διαφορετικούς πομπούς για κάθε τηλεοπτικό πρόγραμμα και έχουν φέρουσες συχνότητες που διαφέρουν ελαφρά μεταξύ τους (η φέρουσα ήχου είναι κατά 5,5 MHz μεγαλύτερη από τη φέρουσα εικόνας στο πρότυπο CCIR, που χρησιμοποιούμε και στη χώρα μας).

  Η μορφή (Σχ. 8-3, σελ. 266)

   Ενίσχυση
    100% ┤              ╭─────────╮
     80% ┤            ╱           │
     60% ┤          ╱             │
     40% ┤        ╱               │
     20% ┤  ╭─╮ ╱                 │
       0 └──┴─┴────────────────────┴──► f
          33,4 MHz            38,9 MHz
          (Ε.Σ. ήχου)      (Ε.Σ. εικόνας)
          |◄──── 5,5 MHz ────►|

  Το πρώτο χαρακτηριστικό — η άνιση ενίσχυση (σελ. 266): παρατηρήστε ότι το σήμα ήχου ενισχύεται πολύ λιγότερο από το σήμα εικόνας. Έτσι, το σήμα ήχου δεν επηρεάζει την αναπαραγωγή της εικόνας.

  Το δεύτερο χαρακτηριστικό — η αντιστροφή της σειράς (σελ. 266): η ενδιάμεση συχνότητα ήχου είναι μικρότερη από την ενδιάμεση συχνότητα εικόνας, γιατί η διαδικασία της μείξης στον υπερετερόδυνο δέκτη αντιστρέφει τη σειρά των συχνοτήτων. | Στην εκπομπή | Στην ενδιάμεση συχνότητα | |---|---| | εικόνα χαμηλότερα, ήχος +5,5 MHz ψηλότερα | εικόνα 38,9 MHz ψηλότερα, ήχος 33,4 MHz χαμηλότερα | Γιατί — από τη σχέση fI = fT − fo (κεφ. 7, σελ. 237): όσο μεγαλύτερη η fo, τόσο μικρότερη η fI, με σταθερό fT.

  fεικόνας < fήχου  αλλά  fI(εικόνας) > fI(ήχου)
  38,9 − 33,4 = 5,5 MHz  ✓  (η διαφορά διατηρείται)

  Το τρίτο χαρακτηριστικό — το ευρύ επίπεδο τμήμα: το τηλεοπτικό σήμα VSB καταλαμβάνει περίπου 6 MHz (κεφ. 5, σελ. 187), άρα ο ενισχυτής πρέπει να είναι επίπεδος σε όλο αυτό το εύρος — αλλιώς θα αλλοιωνόταν η ευκρίνεια της εικόνας.

  Το όφελος από την ίδια διαδικασία (σελ. 266): επειδή και τα δύο σήματα περνούν από τον ίδιο ενισχυτή, ο φωρατής εικόνας μπορεί να τα αναμείξει και να παραγάγει την υπενδιάμεση συχνότητα ήχου των 5,5 MHz — δηλαδή η κοινή επεξεργασία είναι σκόπιμη, όχι απλώς οικονομική.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): η καμπύλη απόκρισης του ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας είναι ιδιόμορφη, για να μπορεί να επεξεργάζεται κατάλληλα τα σήματα εικόνας και ήχου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η καμπύλη απόκρισης του ενισχυτή ενδιάμεσης συχνότητας ενός τηλεοπτικού δέκτη είναι ιδιόμορφη: έχει ένα ευρύ, σχεδόν επίπεδο τμήμα πλήρους ενίσχυσης γύρω από την ενδιάμεση συχνότητα της εικόνας, στα τριάντα οκτώ κόμμα εννέα μεγαχερτς, και ένα δεύτερο, πολύ χαμηλότερο τοπικό μέγιστο γύρω από την ενδιάμεση συχνότητα του ήχου, στα τριάντα τρία κόμμα τέσσερα μεγαχερτς. Είναι έτσι για να μπορεί να επεξεργάζεται ταυτόχρονα τα σήματα εικόνας και ήχου, τα οποία εκπέμπονται από δύο διαφορετικούς πομπούς με φέρουσες που διαφέρουν κατά πέντε κόμμα πέντε μεγαχερτς. Το σήμα ήχου ενισχύεται πολύ λιγότερο από το σήμα εικόνας, ώστε να μην επηρεάζει την αναπαραγωγή της. Σημειώνεται ακόμη ότι η ενδιάμεση συχνότητα του ήχου είναι μικρότερη από εκείνη της εικόνας, αντίθετα από ό,τι στην εκπομπή, γιατί η διαδικασία της μείξης στον υπερετερόδυνο δέκτη αντιστρέφει τη σειρά των συχνοτήτων, διατηρώντας πάντως τη διαφορά των πέντε κόμμα πέντε μεγαχερτς.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 5 — Η βαθμίδα AGC στον τηλεοπτικό δέκτη

Ερώτηση: 5. Ποια είναι η λειτουργία της βαθμίδας AGC στον τηλεοπτικό δέκτη;

Απάντηση:

• Η λειτουργία (σελ. 267): στη βαθμίδα AGC… ανιχνεύεται το πλάτος των παλμών συγχρονισμού που, όπως είδαμε στο κεφάλαιο 2, αντιστοιχεί στο 100% του πλάτους του σήματος εικόνας. Έτσι, προκύπτει ένα σήμα διόρθωσης της ενίσχυσης των σταδίων εισόδου του δέκτη. Όταν το λαμβανόμενο σήμα έχει μεγάλο πλάτος, η ενίσχυση μειώνεται, ενώ όταν έχει μικρό πλάτος, η ενίσχυση αυξάνεται.

  Η ιδιαιτερότητα σε σχέση με τον ραδιοφωνικό δέκτη: εδώ το μέτρο αναφοράς δεν είναι μια αυθαίρετη στάθμη αλλά οι παλμοί συγχρονισμού, οι οποίοι έχουν πάντοτε το ίδιο πλάτος — 100% του σήματος (κεφ. 2, σελ. 69: υψώνονται μέχρι το 100% του πλάτους του τελικού σήματος).

   100% ┤ ▐  ▐        ▐   ← παλμοί συγχρονισμού (σταθερή αναφορά)
    75% ┤▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄▄   ← στάθμη μαύρου
        │  ╱╲  ╱╲
    10% ┤ ╱      ╲       ← λευκό
        └────────────────► t

  Ο χρονισμός (σελ. 267): η βαθμίδα AGC ενεργοποιείται από τους παλμούς επιστροφής γραμμών, οι οποίοι συμπίπτουν με τους παλμούς συγχρονισμού γραμμών. Η προέλευση των παλμών επιστροφής (σελ. 272): προέρχονται από τον ενισχυτή εξόδου γραμμών — οι ίδιοι παλμοί… χρησιμοποιούνται, για να ανοιγοκλείνουν το κύκλωμα παραγωγής της τάσης AGC.

  Γιατί αυτός ο χρονισμός είναι σημαντικός: έτσι η βαθμίδα AGC «κοιτάζει» το σήμα μόνο τη στιγμή που περνά ο παλμός συγχρονισμού, δηλαδή μόνο τη σταθερή αναφορά — και αγνοεί τις φυσιολογικές μεταβολές του περιεχομένου της εικόνας. Πρόκειται για τη λεγόμενη πυλωμένη (gated) AGC.

  Πού εφαρμόζεται η διόρθωση (Σχ. 8-4, σελ. 266): η τάση AGC οδηγείται προς ενισχυτές υψηλής και ενδιάμεσης συχνότητας.

   [τιούνερ]──►[Ενισχ. IF]──►[Φωρατής]──►[Προενισχυτής]──┬──►
       ▲            ▲                                     │
       └────────────┴──────────[Βαθμίδα AGC]◄─────────────┘
                                    ▲
                      παλμοί επιστροφής γραμμών

  Η γενική αρχή (κεφ. 7, σελ. 242): η διάταξη που παίζει αυτόν το ρόλο ονομάζεται διάταξη αυτόματου ελέγχου του κέρδους (AGC: Automatic Gain Control)· και η ισχύς του σήματος στην είσοδο παρουσιάζει μεγάλες μεταβολές… Μπορεί μάλιστα να ξεπεράσουν τα 100 dB.

  Η σημασία για την εικόνα: χωρίς AGC, η φωτεινότητα και η αντίθεση της εικόνας θα μεταβάλλονταν με κάθε αλλαγή της έντασης του σήματος — π.χ. όταν κάποιος περνά μπροστά από την κεραία ή αλλάζει ο καιρός.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η βαθμίδα AGC του τηλεοπτικού δέκτη ανιχνεύει το πλάτος των παλμών συγχρονισμού, οι οποίοι αντιστοιχούν πάντοτε στο εκατό τοις εκατό του πλάτους του σήματος εικόνας και αποτελούν έτσι σταθερή αναφορά. Από τη σύγκριση προκύπτει σήμα διόρθωσης της ενίσχυσης των σταδίων εισόδου: όταν το λαμβανόμενο σήμα έχει μεγάλο πλάτος η ενίσχυση μειώνεται, ενώ όταν έχει μικρό πλάτος αυξάνεται. Η διόρθωση εφαρμόζεται στους ενισχυτές υψηλής και ενδιάμεσης συχνότητας. Χαρακτηριστικό της λειτουργίας είναι ότι η βαθμίδα ενεργοποιείται από τους παλμούς επιστροφής γραμμών, οι οποίοι συμπίπτουν με τους παλμούς συγχρονισμού γραμμών· έτσι η βαθμίδα κοιτάζει το σήμα μόνο τη στιγμή που περνά ο παλμός συγχρονισμού, δηλαδή μόνο τη σταθερή αναφορά, και αγνοεί τις φυσιολογικές μεταβολές του περιεχομένου της εικόνας. Χωρίς AGC, η φωτεινότητα και η αντίθεση της εικόνας θα μεταβάλλονταν με κάθε αλλαγή της έντασης του σήματος.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 6 — Ο ενισχυτής φωτεινότητας και η γραμμή καθυστέρησης

Ερώτηση: 6. Ποια είναι η λειτουργία του ενισχυτή φωτεινότητας και ποιος είναι ο ρόλος της γραμμής καθυστέρησης που τοποθετείται στην είσοδό του;

Απάντηση:

• Η λειτουργία του ενισχυτή φωτεινότητας (σελ. 267): στον ενισχυτή φωτεινότητας… διαχωρίζονται και ενισχύονται οι πληροφορίες φωτεινότητας του σύνθετου τηλεοπτικού σήματος. Κατόπιν εφαρμόζονται στην έγχρωμη οθόνη όπου μαζί με τις τρεις χρωμοδιαφορές σχηματίζουν τα τρία βασικά χρώματα της εικόνας.

  Ο ρόλος της γραμμής καθυστέρησης (σελ. 267): παρατηρήστε ότι το σήμα εφαρμόζεται στον ενισχυτή φωτεινότητας μέσω μιας γραμμής καθυστέρησης. Η καθυστέρηση που εισάγει είναι ίση με την καθυστέρηση την οποία υφίσταται το σήμα που περνά από τον αποκωδικοποιητή χρώματος. Αυτό γίνεται για να φτάνουν ταυτόχρονα στην έγχρωμη οθόνη τα σήματα φωτεινότητας και χρωμικότητας, ώστε η αναπαραγωγή των χρωμάτων να είναι σωστή.

  Το πρόβλημα που λύνει

             ┌─►[Αποκωδικοποιητής χρώματος]──► R-Y, G-Y, B-Y
             │       (αργός: φίλτρα, φωρατές, PLL)
   [Προενισχ.]
             │
             └─►[Γραμμή καθυστέρησης]─►[Ενισχ. φωτεινότητας]──► Y
                    (ισοσταθμίζει)

  Χωρίς γραμμή καθυστέρησης	Με γραμμή καθυστέρησης
  το Υ φτάνει πριν από τα R-Y, G-Y, B-Y	και τα δύο φτάνουν ταυτόχρονα
  το χρώμα εμφανίζεται μετατοπισμένο σε σχέση με το περίγραμμα	σωστή αναπαραγωγή χρωμάτων

  Γιατί ο αποκωδικοποιητής χρώματος είναι αργός: επειδή περιλαμβάνει (σελ. 268-270) φίλτρο διέλευσης χρώματος, φίλτρο χρωμοφέρουσας, ταλαντωτή PLL, φασοστροφείς, συγχρονοφωρατές, αποκωδικοποιητική μήτρα — και στο PAL και SECAM επιπλέον γραμμή καθυστέρησης 64 μsec (μία ολόκληρη γραμμή σάρωσης).

  Η θέση του σήματος φωτεινότητας στη συνολική εικόνα (σελ. 267): εδώ με τη βοήθεια του σήματος φωτεινότητας παράγονται οι συνδυασμοί των τριών βασικών χρωμάτων που σχηματίζουν την έγχρωμη εικόνα — δηλαδή

  R = (R−Y) + Y
  G = (G−Y) + Y
  B = (B−Y) + Y

  Η προέλευση των μεγεθών (κεφ. 5, σελ. 190-191)

  Υ = 0,30R + 0,59G + 0,11Β                  (20)
  CR = R − Υ,  CG = G − Υ,  CB = Β − Υ        (21)

  Η κρισιμότητα του συγχρονισμού: μια καθυστέρηση μερικών εκατοστών του μικροδευτερολέπτου αντιστοιχεί σε μετατόπιση αρκετών εικονοστοιχείων — ορατή ως «ξεχείλισμα» του χρώματος έξω από τα περιγράμματα των αντικειμένων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο ενισχυτής φωτεινότητας διαχωρίζει και ενισχύει τις πληροφορίες φωτεινότητας από το σύνθετο τηλεοπτικό σήμα και τις εφαρμόζει στην έγχρωμη οθόνη, όπου, μαζί με τις τρεις χρωμοδιαφορές, σχηματίζουν τα τρία βασικά χρώματα της εικόνας. Στην είσοδό του τοποθετείται γραμμή καθυστέρησης, η οποία εισάγει καθυστέρηση ίση με εκείνη που υφίσταται το σήμα καθώς περνά από τον αποκωδικοποιητή χρώματος. Αυτό γίνεται για να φτάνουν ταυτόχρονα στην οθόνη τα σήματα φωτεινότητας και χρωμικότητας, ώστε η αναπαραγωγή των χρωμάτων να είναι σωστή. Ο αποκωδικοποιητής χρώματος είναι αναγκαστικά αργός, γιατί περιλαμβάνει φίλτρα, ταλαντωτή κλειδώματος φάσης, φασοστροφείς, συγχρονοφωρατές και αποκωδικοποιητική μήτρα, ενώ στα συστήματα PAL και SECAM και γραμμή καθυστέρησης μιας ολόκληρης γραμμής σάρωσης. Χωρίς την εξισορρόπηση, το χρώμα θα εμφανιζόταν μετατοπισμένο ως προς τα περιγράμματα των αντικειμένων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 7 — Οι χρωμοφέρουσες συχνότητες

Ερώτηση: 7. Τι ονομάζουμε χρωμοφέρουσες συχνότητες και ποιος είναι ο ρόλος τους;

Απάντηση:

• Η ανάγκη που τις γέννησε (σελ. 267): η έγχρωμη τηλεόραση προέκυψε από εξέλιξη της ασπρόμαυρης και, για λόγους συμβατότητας μεταξύ των δύο, τα σήματα χρωμικότητας που απαιτούνται για την αναπαραγωγή των χρωμάτων «στριμώχτηκαν» μέσα στην ίδια περιοχή συχνοτήτων, που προηγουμένως καταλάμβαναν μόνο τα σήματα φωτεινότητας.

  Ο ορισμός (σελ. 267): αυτό έγινε με τη βοήθεια πρόσθετων φερουσών συχνοτήτων, οι οποίες διαμορφώνονται από τα σήματα χρωμικότητας και βρίσκονται στην περιοχή μεταξύ της φέρουσας συχνότητας εικόνας και της φέρουσας συχνότητας ήχου του τηλεοπτικού πομπού. Αυτές οι πρόσθετες φέρουσες συχνότητες ονομάζονται χρωμοφέρουσες.

   πλάτος
    │╱▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔│▔▔▔▔╲
    │   φωτεινότητα Υ  ╲     ▐ ήχος (FM)
    │              ▐    ╲    ▐
    └───────────────────────────► f
    fo         fo+3,58/4,43   fo+5,5 MHz
   (εικόνα)    (χρωμοφέρουσα)  (ήχος)

  Ο ρόλος τους | # | Ρόλος | |---|---| | 1 | μεταφέρουν τις πληροφορίες χρωμικότητας (τις χρωμοδιαφορές) | | 2 | τις τοποθετούν μέσα στη ζώνη της φωτεινότητας, χωρίς να αυξηθεί το συνολικό εύρος ζώνης | | 3 | εξασφαλίζουν τη συμβατότητα: ο ασπρόμαυρος δέκτης απλώς τις αγνοεί |

  Η έλλειψη παγκόσμιου προτύπου (σελ. 268): η ακριβής τιμή και ο τρόπος διαμόρφωσης των χρωμοφερουσών δεν έγινε ποτέ παγκοσμίως αποδεκτό πρότυπο, με αποτέλεσμα να υπάρχουν σήμερα σε χρήση τρία συστήματα κωδικοποίησης - αποκωδικοποίησης του τηλεοπτικού χρώματος.

  Πώς ανακτώνται στον δέκτη (σελ. 268): το φίλτρο επιλογής της χρωμοφέρουσας απομονώνει τη συχνότητα των 3,58 ΜΗz που έχουν οι χρωμοφέρουσες του NTSC. Επειδή αυτό το σήμα δεν εκπέμπεται διαρκώς, αλλά κατά διακεκομμένα δείγματα, το αναπαράγει ένας ειδικός ταλαντωτής PLL έτσι, ώστε να έχει την ίδια συχνότητα και φάση με τη χρωμοφέρουσα που χρησιμοποιήθηκε στον τηλεοπτικό πομπό.

  Γιατί εκπέμπονται μόνο δείγματα: γιατί οι χρωμοφέρουσες διαμορφώνονται χωρίς φέρον (κεφ. 5, σελ. 192: με διαμόρφωση διπλής ζώνης χωρίς φέρον (DSBsc)) — άρα το ίδιο το υποφέρον δεν εκπέμπεται, παρά μόνο ως δείγμα μετά τους παλμούς συγχρονισμού (κεφ. 5, σελ. 193).

  Γιατί «χωράνε» (κεφ. 5, σελ. 191): η διακριτική ικανότητα του ματιού στις διαφοροποιήσεις των χρωμάτων είναι σαφώς μικρότερη από τη διακριτική ικανότητα της φωτεινότητας… Έτσι οι πληροφορίες χρωμικότητας μπορούν να μεταδοθούν με λιγότερες λεπτομέρειες… Άρα ο όγκος πληροφορίας είναι μικρότερος, δηλαδή έχουμε μικρότερο εύρος ζώνης.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): ο αποκωδικοποιητής χρώματος αξιοποιεί τα ειδικά σήματα που υπάρχουν στο έγχρωμο τηλεοπτικό πρόγραμμα, για να παράγει έγχρωμη εικόνα. Τα σήματα αυτά εκπέμπονται κωδικοποιημένα, για να μην επηρεάζουν τη λειτουργία των ασπρόμαυρων τηλεοπτικών δεκτών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Χρωμοφέρουσες ονομάζονται οι πρόσθετες φέρουσες συχνότητες οι οποίες διαμορφώνονται από τα σήματα χρωμικότητας και βρίσκονται στην περιοχή ανάμεσα στη φέρουσα συχνότητα της εικόνας και στη φέρουσα συχνότητα του ήχου του τηλεοπτικού πομπού. Δημιουργήθηκαν γιατί, όταν η έγχρωμη τηλεόραση προέκυψε ως εξέλιξη της ασπρόμαυρης, τα σήματα χρωμικότητας έπρεπε, για λόγους συμβατότητας, να στριμωχτούν μέσα στην ίδια περιοχή συχνοτήτων που καταλάμβαναν προηγουμένως μόνο τα σήματα φωτεινότητας. Ο ρόλος τους είναι τριπλός: μεταφέρουν τις πληροφορίες χρωμικότητας, τις τοποθετούν μέσα στη ζώνη της φωτεινότητας χωρίς να αυξηθεί το συνολικό εύρος ζώνης, και εξασφαλίζουν τη συμβατότητα, αφού ο ασπρόμαυρος δέκτης απλώς τις αγνοεί. Επειδή διαμορφώνονται χωρίς φέρον, το ίδιο το υποφέρον δεν εκπέμπεται διαρκώς αλλά κατά διακεκομμένα δείγματα, και στον δέκτη το αναπαράγει ειδικός ταλαντωτής κλειδώματος φάσης με την ίδια συχνότητα και φάση.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 8 — Τα τρία συστήματα κωδικοποίησης χρώματος

Ερώτηση: 8. Ποια συστήματα κωδικοποίησης του τηλεοπτικού χρώματος υπάρχουν παγκοσμίως; Πόσες χρωμοφέρουσες και ποιο τύπο διαμόρφωσης χρησιμοποιεί το κάθε σύστημα;

Απάντηση:

• Τα τρία συστήματα (σελ. 268): υπάρχουν σήμερα σε χρήση τρία συστήματα κωδικοποίησης - αποκωδικοποίησης του τηλεοπτικού χρώματος. Αυτά είναι το Αμερικανικό NTSC, το Γερμανικό PAL και το Γαλλικό SECAM.

  NTSC (σελ. 268): To NTSC (National Television System Committee - εθνική επιτροπή συστημάτων τηλεόρασης) χρησιμοποιεί δύο χρωμοφέρουσες που έχουν την ίδια συχνότητα - 3,58 ΜΗz μεγαλύτερη από τη φέρουσα συχνότητα εικόνας, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους σταθερά κατά 90° στη φάση. Οι χρωμοφέρουσες αυτές διαμορφώνονται με μια μέθοδο διαμόρφωσης πλάτους, που ονομάζεται ισοσταθμισμένη διαμόρφωση.

  PAL (σελ. 268): To PAL (Phase Alternation by Line - εναλλαγή φάσης ανά γραμμή) χρησιμοποιεί επίσης δύο χρωμοφέρουσες που έχουν την ίδια συχνότητα - 4,43 ΜΗz μεγαλύτερη από τη φέρουσα συχνότητα εικόνας, αλλά η φάση της δεύτερης μετατοπίζεται ως προς την πρώτη από +90° σε –90° και αντίστροφα, κάθε φορά που αρχίζει μια νέα γραμμή σάρωσης της εικόνας. Οι χρωμοφέρουσες αυτές διαμορφώνονται όπως και στο NTSC.

  SECAM (σελ. 268): To SECAM (SEquentiel Couleur Ά Mémoire - διαδοχικό χρώμα στη μνήμη) χρησιμοποιεί και αυτό δύο χρωμοφέρουσες, που έχουν όμως διαφορετικές συχνότητες - 4,406 και 4,25 ΜΗz περισσότερο από τη φέρουσα συχνότητα εικόνας - και δεν εκπέμπονται ταυτόχρονα, αλλά διαδοχικά, η μια μετά την άλλη, σε κάθε νέα γραμμή σάρωσης της εικόνας. Οι χρωμοφέρουσες αυτές διαμορφώνονται με διαμόρφωση συχνότητας.

  Ο συγκριτικός πίνακας | | NTSC | PAL | SECAM | |---|---|---|---| | προέλευση | Αμερικανικό | Γερμανικό | Γαλλικό | | πλήθος χρωμοφερουσών | δύο | δύο | δύο | | συχνότητα | 3,58 MHz (ίδια και για τις δύο) | 4,43 MHz (ίδια και για τις δύο) | 4,406 και 4,25 MHz (διαφορετικές) | | σχέση φάσης | σταθερά 90° | εναλλάσσεται +90°/−90° ανά γραμμή | δεν υπάρχει (διαδοχική εκπομπή) | | διαμόρφωση | ισοσταθμισμένη (πλάτους) | ισοσταθμισμένη (πλάτους) | συχνότητας | | σήματα | Ι και Q | V και U | R-Y και Β-Υ |

  Η ονομασία των σημάτων (σελ. 268, 269): το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί μια επεξεργασμένη μορφή των χρωμοδιαφορών (R-Y) και (Β-Υ), που ονομάζονται σήματα Ι και Q αντίστοιχα (NTSC)· To PAL χρησιμοποιεί και αυτό μια επεξεργασμένη μορφή των χρωμοδιαφορών (R-Y) και (Β-Υ) που ονομάζονται σήματα V και U αντίστοιχα.

  Ο λόγος ύπαρξης του PAL (σελ. 269): αναπτύχθηκε, για να διορθώσει ένα ελάττωμα που εμφανίζει το NTSC στην αναπαραγωγή των χρωμάτων, όταν μεταβληθεί κατά την εκπομπή η φάση των δειγμάτων της χρωμοφέρουσας 3,58 ΜΗz. Το πλεονέκτημα του SECAM (σελ. 270): στο SECAM οι χρωμοφέρουσες είναι διαμορφωμένες κατά συχνότητα και μπορούν να αποδιαμορφωθούν με απλά μέσα. Έτσι, δεν υπάρχουν οι γεννήτριες PLL, οι φασοστροφείς κλπ. που συναντάμε στα άλλα συστήματα και μαζί τους λείπουν και τα προβλήματα που προκαλούνται από τα σφάλματα στη φάση.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): αυτά διαφέρουν μεταξύ τους στον τρόπο διαμόρφωσης - αποδιαμόρφωσης της πληροφορίας χρώματος, στο πλήθος και την τιμή των χρωμοφερουσών συχνοτήτων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Παγκοσμίως υπάρχουν τρία συστήματα κωδικοποίησης του τηλεοπτικού χρώματος: το αμερικανικό NTSC, το γερμανικό PAL και το γαλλικό SECAM. Και τα τρία χρησιμοποιούν δύο χρωμοφέρουσες. Το NTSC τις έχει στην ίδια συχνότητα, τρία κόμμα πενήντα οκτώ μεγαχερτς πάνω από τη φέρουσα της εικόνας, με σταθερή διαφορά φάσης ενενήντα μοιρών, και τις διαμορφώνει με ισοσταθμισμένη διαμόρφωση πλάτους. Το PAL τις έχει επίσης στην ίδια συχνότητα, τέσσερα κόμμα σαράντα τρία μεγαχερτς, με τον ίδιο τύπο διαμόρφωσης, αλλά η φάση της δεύτερης μετατοπίζεται από συν ενενήντα σε μείον ενενήντα μοίρες και αντίστροφα σε κάθε νέα γραμμή σάρωσης, ώστε να διορθώνεται ένα ελάττωμα του NTSC στα σφάλματα φάσης. Το SECAM χρησιμοποιεί δύο χρωμοφέρουσες με διαφορετικές συχνότητες, τέσσερα κόμμα τετρακόσια έξι και τέσσερα κόμμα είκοσι πέντε μεγαχερτς, οι οποίες δεν εκπέμπονται ταυτόχρονα αλλά διαδοχικά σε κάθε νέα γραμμή, και διαμορφώνονται κατά συχνότητα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 9 — Ο αποκωδικοποιητής NTSC

Ερώτηση: 9. Πώς λειτουργεί ο αποκωδικοποιητής NTSC;

Απάντηση:

• Το διάγραμμα (Σχ. 8-5, σελ. 268)

                ┌─►[Φίλτρο διέλευσης χρώματος]──┬──►[Συγχρονοφωρατής Q]──► ΕQ
                │                                │                          │
   [σήμα από    │                                └──►[Συγχρονοφωρατής I]──► ΕI
   προενισχυτή]─┤                                        ▲                  │
                │                                        │                  ▼
                └─►[Φίλτρο επιλογής χρωμοφέρουσας]──►[Ταλαντωτής PLL]  [Αποκωδικοποιητική
                            fC = 3,58 MHz             │  3,58 MHz        μήτρα]──► R, G, B
                                                [Φασοστροφέας 90°]         ▲
                                                                  σήμα φωτεινότητας

  Η λειτουργία βήμα-βήμα (σελ. 268-269): ο αποκωδικοποιητής λειτουργεί ως εξής | # | Βήμα | |---|---| | 1 | το σήμα που έρχεται από τον προενισχυτή εικόνας εφαρμόζεται σε δύο φίλτρα | | 2 | τo φίλτρο χρώματος απομονώνει τα σήματα των χρωμοδιαφορών από τα σήματα φωτεινότητας | | 3 | το φίλτρο επιλογής της χρωμοφέρουσας απομονώνει τη συχνότητα των 3,58 ΜΗz που έχουν οι χρωμοφέρουσες του NTSC | | 4 | επειδή αυτό το σήμα δεν εκπέμπεται διαρκώς, αλλά κατά διακεκομμένα δείγματα, το αναπαράγει ένας ειδικός ταλαντωτής PLL έτσι, ώστε να έχει την ίδια συχνότητα και φάση με τη χρωμοφέρουσα που χρησιμοποιήθηκε στον τηλεοπτικό πομπό | | 5 | κατόπιν περνά από ένα φασοστροφέα 90° και έτσι προκύπτουν δύο παραλλαγές του, οι οποίες έχουν την ίδια συχνότητα αλλά διαφέρουν μεταξύ τους κατά 90° | | 6 | αυτές οι δύο χρωμοφέρουσες εφαρμόζονται στους συγχρονοφωρατές I και Q. Τα κυκλώματα αυτά αποδιαμορφώνουν μόνο εκείνα τα σήματα που έχουν την ίδια συχνότητα και φάση με τις αντίστοιχες χρωμοφέρουσες | | 7 | τα αποδιαμορφωμένα σήματα ΕI και EQ εφαρμόζονται κατόπιν μαζί με το σήμα φωτεινότητας σε μια αποκωδικοποιητική μήτρα. Εκεί προσθαφαιρούνται μεταξύ τους κατάλληλα και δίνουν τα σήματα των τριών βασικών χρωμάτων R, G και Β |

  Το κλειδί της μεθόδου — η ορθογωνιότητα: επειδή οι δύο χρωμοφέρουσες διαφέρουν κατά 90°, κάθε συγχρονοφωρατής «βλέπει» μόνο το σήμα που είναι σε φάση μαζί του και αγνοεί εντελώς το άλλο. Έτσι δύο ανεξάρτητες πληροφορίες μεταδίδονται στην ίδια συχνότητα.

  Η αντιστοιχία με τον πομπό (κεφ. 5, σελ. 192): οι πληροφορίες I και Q διαμορφώνουν ανεξάρτητα δύο ορθογώνια υποφέροντα (διαφέρουν π/2) με συχνότητα 3,58 ΜΗz και με διαμόρφωση διπλής ζώνης χωρίς φέρον (DSBsc).

  Η θέση του NTSC (σελ. 268): το σύστημα NTSC είναι το παλιότερο από τα τρία.

  Το ελάττωμά του (σελ. 269): εμφανίζει ένα ελάττωμα… στην αναπαραγωγή των χρωμάτων, όταν μεταβληθεί κατά την εκπομπή η φάση των δειγμάτων της χρωμοφέρουσας 3,58 ΜΗz — γιατί ακριβώς όλη η πληροφορία στηρίζεται στη σωστή φάση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο αποκωδικοποιητής NTSC λειτουργεί σε επτά βήματα. Πρώτον, το σήμα από τον προενισχυτή εικόνας εφαρμόζεται σε δύο φίλτρα. Δεύτερον, το φίλτρο χρώματος απομονώνει τα σήματα των χρωμοδιαφορών από τα σήματα φωτεινότητας. Τρίτον, το φίλτρο επιλογής της χρωμοφέρουσας απομονώνει τη συχνότητα των τριών κόμμα πενήντα οκτώ μεγαχερτς. Τέταρτον, επειδή το σήμα αυτό δεν εκπέμπεται διαρκώς αλλά κατά διακεκομμένα δείγματα, το αναπαράγει ειδικός ταλαντωτής κλειδώματος φάσης, με την ίδια συχνότητα και φάση που είχε στον πομπό. Πέμπτον, η χρωμοφέρουσα περνά από φασοστροφέα ενενήντα μοιρών, ώστε να προκύψουν δύο παραλλαγές της με ίδια συχνότητα και διαφορά φάσης ενενήντα μοιρών. Έκτον, οι δύο αυτές εφαρμόζονται στους συγχρονοφωρατές I και Q, καθένας από τους οποίους αποδιαμορφώνει μόνο το σήμα που είναι στην ίδια φάση με τη δική του χρωμοφέρουσα. Και έβδομον, τα αποδιαμορφωμένα σήματα, μαζί με το σήμα φωτεινότητας, οδηγούνται σε αποκωδικοποιητική μήτρα, όπου προσθαφαιρούνται και δίνουν τα τρία βασικά χρώματα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 10 — Ο αποκωδικοποιητής PAL

Ερώτηση: 10. Πώς λειτουργεί ο αποκωδικοποιητής PAL;

Απάντηση:

• Η σχέση με το NTSC (σελ. 269): το σύστημα PAL μοιάζει πολύ με το NTSC. Αναπτύχθηκε, για να διορθώσει ένα ελάττωμα που εμφανίζει το NTSC στην αναπαραγωγή των χρωμάτων, όταν μεταβληθεί κατά την εκπομπή η φάση των δειγμάτων της χρωμοφέρουσας 3,58 ΜΗz. Η αρχή (σελ. 269): όπως είδαμε, η φάση της μιας χρωμοφέρουσας στο PAL μεταβάλλεται από γραμμή σε γραμμή κατά 180° (από +90° σε –90°). Ο αποκωδικοποιητής PAL συγκρίνει τις φάσεις των διαμορφωμένων χρωμοδιαφορών μεταξύ των διαδοχικών γραμμών και, αν διαπιστώνει κάποια απόκλιση από το κανονικό, τη διορθώνει.

  Το διάγραμμα (Σχ. 8-6, σελ. 269)

                ┌─►[Φίλτρο διέλευσης χρώματος]─┬──►[Γραμμή καθυστέρησης 64 μsec]─┐
                │                              │                                 │
   [σήμα από    │                              ├──►[Αφαιρέτης (−V)]──►[Συγχρ. V]─┤
   προενισχυτή]─┤                              └──►[Αθροιστής (U)]───►[Συγχρ. U]─┤
                │                                        ▲                        ▼
                └─►[Φίλτρο χρωμοφέρουσας]──►[Ταλαντωτής PLL 4,42 MHz]   [Αποκωδικοποιητική
                                              │                          μήτρα]──► R, G, B
                                    [Φασοστροφέας 90°]                      ▲
                                    [Φασοστροφέας 180°]           σήμα φωτεινότητας
                                    [Μεταλλάκτης φάσης]

  Η κρίσιμη διαδικασία (σελ. 269-270): για να μπορέσει ο αποκωδικοποιητής PAL να συγκρίνει τις φάσεις των χρωμοδιαφορών σε διαδοχικές γραμμές της εικόνας, αποθηκεύει κάθε προηγούμενη γραμμή μέσα σε μια γραμμή καθυστέρησης 64 μsec. Στη συνέχεια προσθέτει και αφαιρεί τα σήματα των δύο γραμμών. Επειδή η χρωμοδιαφορά V έχει φάση που αλλάζει από γραμμή σε γραμμή κατά 180°, ενώ η χρωμοδιαφορά U διατηρεί τη φάση της σταθερή, η πρόσθεση των δύο γραμμών καταργεί το σήμα V, ενώ η αφαίρεσή τους καταργεί το U.

  γραμμή n:    U + V
  γραμμή n−1:  U − V
  άθροισμα:    2U   → μένει μόνο το U
  διαφορά:     2V   → μένει μόνο το V

  Το δεύτερο, κύριο όφελος (σελ. 270): εκτός από αυτό, η προσθαφαίρεση διορθώνει και οποιαδήποτε μικρή ολίσθηση έχει συμβεί στη φάση των σημάτων κατά τη διαδικασία της εκπομπής. Γιατί λειτουργεί: αν και οι δύο γραμμές έχουν το ίδιο σφάλμα φάσης +Δφ, στη μία εμφανίζεται ως +Δφ και στην άλλη ως −Δφ (λόγω της αντιστροφής), οπότε στη μέση τιμή αλληλοαναιρείται.

  Τα υπόλοιπα στοιχεία (σελ. 270): τα υπόλοιπα τμήματα του διαγράμματος είναι παρόμοια με τα αντίστοιχα του αποκωδικοποιητή NTSC. Οι φασοστροφείς 90° και 180° μαζί με το μεταλλάκτη φάσης ανά γραμμή χρησιμοποιούνται, για να δέχονται οι συγχρονοφωρατές V και U τις χρωμοφέρουσες με την κατάλληλη φάση για τη λειτουργία τους.

  Τα σήματα (σελ. 269): To PAL χρησιμοποιεί και αυτό μια επεξεργασμένη μορφή των χρωμοδιαφορών (R-Y) και (Β-Υ) που ονομάζονται σήματα V και U αντίστοιχα.

  Η επιβεβαίωση από τον πομπό (κεφ. 5, σελ. 194): χρησιμοποιεί για τα δύο σήματα της χρωμικότητας δύο ορθογωνικές διαμορφώσεις DSBsc, με τη διαφορά ότι για διαδοχικές γραμμές σάρωσης η φάση αντιστρέφεται από π/2 σε −π/2. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι το σύστημα PAL είναι λιγότερο ευαίσθητο σε παραμορφώσεις της φάσης.

  Το τίμημα: απαιτείται μια γραμμή καθυστέρησης 64 μsec — δηλαδή μνήμη μιας ολόκληρης γραμμής σάρωσης, εξάρτημα που στην εποχή του ήταν ακριβό και δύσκολο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα PAL μοιάζει πολύ με το NTSC και αναπτύχθηκε για να διορθώσει το ελάττωμα του NTSC στην αναπαραγωγή των χρωμάτων όταν μεταβληθεί κατά την εκπομπή η φάση της χρωμοφέρουσας. Επειδή η φάση της μιας χρωμοφέρουσας μεταβάλλεται από γραμμή σε γραμμή κατά εκατόν ογδόντα μοίρες, ο αποκωδικοποιητής συγκρίνει τις φάσεις των διαμορφωμένων χρωμοδιαφορών μεταξύ διαδοχικών γραμμών και διορθώνει κάθε απόκλιση. Για να το πετύχει, αποθηκεύει κάθε προηγούμενη γραμμή σε γραμμή καθυστέρησης εξήντα τεσσάρων μικροδευτερολέπτων και στη συνέχεια προσθέτει και αφαιρεί τα σήματα των δύο γραμμών. Επειδή η χρωμοδιαφορά V αλλάζει φάση ανά γραμμή ενώ η U διατηρεί σταθερή φάση, η πρόσθεση καταργεί το V και αφήνει το U, ενώ η αφαίρεση καταργεί το U και αφήνει το V. Ταυτόχρονα, η προσθαφαίρεση διορθώνει και οποιαδήποτε μικρή ολίσθηση φάσης συνέβη κατά την εκπομπή. Τα υπόλοιπα τμήματα, φίλτρα, ταλαντωτής PLL, φασοστροφείς και συγχρονοφωρατές, είναι παρόμοια με του NTSC.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 11 — Ο αποκωδικοποιητής SECAM

Ερώτηση: 11. Πώς λειτουργεί ο αποκωδικοποιητής SECAM;

Απάντηση:

• Η βασική διαφορά (σελ. 270): το σύστημα SECAM είναι εντελώς διαφορετικό από τα προηγούμενα… Στο SECAM οι χρωμοφέρουσες είναι διαμορφωμένες κατά συχνότητα και μπορούν να αποδιαμορφωθούν με απλά μέσα. Έτσι, δεν υπάρχουν οι γεννήτριες PLL, οι φασοστροφείς κλπ. που συναντάμε στα άλλα συστήματα και μαζί τους λείπουν και τα προβλήματα που προκαλούνται από τα σφάλματα στη φάση.

  Το διάγραμμα (Σχ. 8-7, σελ. 270)

   [σήμα από                                    ┌►[Διευκρινιστής R-Y]─►[Αποέμφαση]─┐
   προενισχυτή]─►[Φίλτρο διέλευσης]─►[Φίλτρο    │                                   │
                   χρώματος]        κουδουνιού]─►[ΜΕΤΑΓΩΓΕΑΣ]                        ▼
                                         │       │                          [Αποκωδικοποιητική
                              [Γραμμή καθυστ.]───┤                            μήτρα]──► R,G,B
                                 64 μsec         └►[Διευκρινιστής Β-Y]─►[Αποέμφαση]─┘
                                                          ▲                     ▲
                                                  παλμοί μεταγωγής   σήμα φωτεινότητας

  Η λειτουργία βήμα-βήμα (σελ. 270) | # | Βήμα | |---|---| | 1 | το σήμα εικόνας, αφού περάσει από το φίλτρο διέλευσης χρώματος, οδηγείται στο φίλτρο κουδουνιού όπου ενισχύονται επιλεκτικά οι χρωμοφέρουσες | | 2 | επειδή στο SECAM οι δυο χρωμοφέρουσες εκπέμπονται διαδοχικά, αποθηκεύονται τα σήματα χρώματος κάθε προηγούμενης γραμμής σάρωσης σε μια γραμμή καθυστέρησης 64 μsec | | 3 | κατόπιν, ένας ηλεκτρονικός μεταγωγέας φροντίζει για τη διοχέτευση των σωστών σημάτων χρώματος στους κατάλληλους αποδιαμορφωτές | | 4 | οι διευκρινιστές αποδιαμορφώνουν κατά συχνότητα και ακολουθεί αποέμφαση | | 5 | η αποκωδικοποιητική μήτρα δίνει τα R, G, B |

  Η λειτουργία του μεταγωγέα (σελ. 270): όταν η τρέχουσα γραμμή περιέχει τη χρωμοφέρουσα του κόκκινου και η προηγούμενη τη χρωμοφέρουσα του μπλε, ο μεταγωγέας συνδέει τις εισόδους με τις εξόδους του μέσω της ευθείας διαδρομής. Όταν η τρέχουσα γραμμή περιέχει τη χρωμοφέρουσα του μπλε και η προηγούμενη τη χρωμοφέρουσα του κόκκινου, ο μεταγωγέας συνδέει τις εισόδους με τις εξόδους του μέσω της διασταυρωμένης διαδρομής. Έτσι, στο διευκρινιστή του κόκκινου πηγαίνουν πάντα οι χρωμοφέρουσες του κόκκινου και στο διευκρινιστή του μπλε πάντα οι χρωμοφέρουσες του μπλε.

   γραμμή n:    R-Y   ─┐ ευθεία      ┌─► διευκρινιστής R-Y
   γραμμή n−1:  B-Y   ─┘ διαδρομή    └─► διευκρινιστής B-Y
  
   γραμμή n:    B-Y   ─┐ διασταυρω-  ┌─► διευκρινιστής R-Y
   γραμμή n−1:  R-Y   ─┘ μένη        └─► διευκρινιστής B-Y

  Ο ρόλος της αποέμφασης (σελ. 270): τα κυκλώματα αποέμφασης είναι μέρος των κυκλωμάτων αποδιαμόρφωσης συχνότητας και χρησιμοποιούνται για να επαναφέρουν στη σωστή στάθμη τις υψηλότερες συχνότητες των σημάτων χρωμοδιαφοράς.

  Γιατί χρειάζεται και εδώ γραμμή καθυστέρησης — αλλά για διαφορετικό λόγο από το PAL | Σύστημα | Λόγος | |---|---| | PAL | για σύγκριση φάσεων και διόρθωση σφαλμάτων | | SECAM | γιατί σε κάθε γραμμή υπάρχει μόνο μία χρωμοδιαφορά — η άλλη πρέπει να θυμηθεί από την προηγούμενη γραμμή | Εξ ου και η ονομασία (σελ. 268): SEquentiel Couleur Ά Mémoire - διαδοχικό χρώμα στη μνήμη.

  Το τίμημα: η κατακόρυφη χρωματική ανάλυση υποδιπλασιάζεται, αφού δύο διαδοχικές γραμμές μοιράζονται την ίδια χρωματική πληροφορία.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το σύστημα SECAM είναι εντελώς διαφορετικό από τα άλλα δύο, γιατί οι χρωμοφέρουσές του είναι διαμορφωμένες κατά συχνότητα και αποδιαμορφώνονται με απλά μέσα· έτσι δεν υπάρχουν γεννήτριες κλειδώματος φάσης και φασοστροφείς, ούτε τα προβλήματα των σφαλμάτων φάσης. Το σήμα εικόνας, αφού περάσει από το φίλτρο διέλευσης χρώματος, οδηγείται στο φίλτρο κουδουνιού, όπου ενισχύονται επιλεκτικά οι χρωμοφέρουσες. Επειδή οι δύο χρωμοφέρουσες εκπέμπονται διαδοχικά, τα σήματα χρώματος κάθε προηγούμενης γραμμής αποθηκεύονται σε γραμμή καθυστέρησης εξήντα τεσσάρων μικροδευτερολέπτων· έτσι σε κάθε στιγμή υπάρχουν διαθέσιμες και οι δύο χρωμοδιαφορές. Στη συνέχεια ένας ηλεκτρονικός μεταγωγέας διοχετεύει τα σωστά σήματα στους κατάλληλους διευκρινιστές, χρησιμοποιώντας ευθεία ή διασταυρωμένη διαδρομή ανάλογα με το ποια χρωμοφέρουσα περιέχει η τρέχουσα γραμμή. Ακολουθούν τα κυκλώματα αποέμφασης, που επαναφέρουν στη σωστή στάθμη τις υψηλότερες συχνότητες, και τέλος η αποκωδικοποιητική μήτρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 12 — Η υπενδιάμεση συχνότητα ήχου και το τμήμα ήχου

Ερώτηση: 12. Τι ονομάζεται υπενδιάμεση συχνότητα ήχου και πώς λειτουργεί το τμήμα ήχου του τηλεοπτικού δέκτη;

Απάντηση:

• Η γένεσή της (σελ. 266): ο φωρατής εικόνας εκτός από φώραση, πραγματοποιεί και μείξη των ενδιάμεσων συχνοτήτων εικόνας και ήχου που έρχονται από το τμήμα εισόδου. Η διαδικασία της μείξης παράγει τη διαφορά των δύο συχνοτήτων, η οποία, όπως είδαμε, είναι 5,5 ΜΗz. Η συχνότητα αυτή ονομάζεται υπενδιάμεση συχνότητα ήχου (ΥΣΗ) και οδηγείται στο τμήμα ήχου για περαιτέρω επεξεργασία.

  38,9 MHz (Ε.Σ. εικόνας) − 33,4 MHz (Ε.Σ. ήχου) = 5,5 MHz = ΥΣΗ

  Το τμήμα ήχου (σελ. 270): το τμήμα ήχου του τηλεοπτικού δέκτη είναι ουσιαστικά ένας τροποποιημένος δέκτης FM, γιατί τα σήματα ήχου των τηλεοπτικών προγραμμάτων εκπέμπονται με διαμόρφωση συχνότητας.

  [Φωρατής εικόνας]─►[Φίλτρο 5,5 MHz]─►[Ενισχυτής ΥΣΗ]─►[Περιοριστής]
                   ─►[Αποδιαμορφωτής FM]─►[Ενισχυτής ακουστικών]─► ♪

  Η λειτουργία βήμα-βήμα (σελ. 271) | # | Βήμα | |---|---| | 1 | το σήμα από το φωρατή εικόνας περιέχει… τα προϊόντα μείξης των ενδιάμεσων συχνοτήτων εικόνας και ήχου, μεταξύ των οποίων είναι και το σήμα της διαφοράς των συχνοτήτων τους 5,5 ΜΗz | | 2 | η συχνότητα αυτή απομονώνεται με τη βοήθεια ενός φίλτρου και ονομάζεται υπενδιάμεση συχνότητα ήχου | | 3 | κατόπιν, ενισχύεται από τον ενισχυτή υπενδιάμεσης συχνότητας ήχου και οδηγείται στον περιοριστή | | 4 | εκεί αποκόπτονται οι μεταβολές πλάτους, που οφείλονται στην επίδραση του σήματος εικόνας, και διατηρούνται μόνο οι μεταβολές συχνότητας | | 5 | στη συνέχεια, το σήμα οδηγείται στον αποδιαμορφωτή FM όπου αναπαράγεται το σήμα ήχου του τηλεοπτικού προγράμματος | | 6 | το σήμα αυτό ενισχύεται από τον ενισχυτή ακουστικών συχνοτήτων και οδηγείται στο μεγάφωνο |

  Ο κρίσιμος ρόλος του περιοριστή: εδώ ο συμμετρικός περιοριστής (κεφ. 7, σελ. 252) έχει επιπλέον έργο — να απαλείψει τις μεταβολές πλάτους που οφείλονται στην επίδραση του σήματος εικόνας, αφού τα δύο σήματα συνυπάρχουν στον ίδιο δρόμο ως το φίλτρο των 5,5 MHz.

  Η στερεοφωνία (σελ. 271): αν ο δέκτης είναι στερεοφωνικός, αμέσως μετά τον αποδιαμορφωτή FM υπάρχει ένας αποκωδικοποιητής FM Stereo, που ακολουθείται από δύο ενισχυτές ακουστικών συχνοτήτων και δύο μεγάφωνα.

  Η κομψότητα της λύσης: η ΥΣΗ δημιουργείται αυτόματα, ως παραπροϊόν της φώρασης — δηλαδή δεν χρειάζεται δεύτερος τοπικός ταλαντωτής. Και επειδή η διαφορά των δύο φερουσών είναι σταθερή (5,5 MHz στο πρότυπο CCIR), η ΥΣΗ είναι η ίδια για κάθε κανάλι — άρα το φίλτρο και ο ενισχυτής είναι σταθεροί.

  Η προέλευση των 5,5 MHz (κεφ. 5, σελ. 187): το ακουστικό σήμα διαμορφώνει κατά συχνότητα (FM) ένα δεύτερο φέρον, του οποίου η συχνότητα είναι κατά 5,5 ΜΗz μεγαλύτερη από τη φέρουσα συχνότητα της εικόνας.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): ο ήχος του τηλεοπτικού προγράμματος μεταδίδεται με διαμόρφωση FM πάνω σε μια φέρουσα συχνότητα, που ονομάζεται «υπενδιάμεση συχνότητα ήχου». Έτσι, το τμήμα ήχου είναι ένας τροποποιημένος δέκτης FM.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Υπενδιάμεση συχνότητα ήχου ονομάζεται η συχνότητα των πέντε κόμμα πέντε μεγαχερτς που προκύπτει ως διαφορά των ενδιάμεσων συχνοτήτων εικόνας και ήχου, όταν αυτές αναμειχθούν στον φωρατή εικόνας· ο φωρατής δηλαδή, εκτός από τη φώραση, πραγματοποιεί και μείξη. Το τμήμα ήχου του τηλεοπτικού δέκτη είναι ουσιαστικά ένας τροποποιημένος δέκτης FM, αφού ο ήχος εκπέμπεται με διαμόρφωση συχνότητας, και λειτουργεί σε έξι βήματα. Πρώτον, η υπενδιάμεση συχνότητα απομονώνεται με φίλτρο. Δεύτερον, ενισχύεται από τον ενισχυτή υπενδιάμεσης συχνότητας ήχου. Τρίτον, οδηγείται στον περιοριστή, όπου αποκόπτονται οι μεταβολές πλάτους που οφείλονται στην επίδραση του σήματος εικόνας και διατηρούνται μόνο οι μεταβολές συχνότητας. Τέταρτον, οδηγείται στον αποδιαμορφωτή FM, όπου αναπαράγεται το σήμα ήχου. Και τέλος ενισχύεται και οδηγείται στο μεγάφωνο. Αν ο δέκτης είναι στερεοφωνικός, μετά τον αποδιαμορφωτή υπάρχει αποκωδικοποιητής FM Stereo με δύο ενισχυτές και δύο μεγάφωνα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 13 — Η αξιοποίηση των παλμών συγχρονισμού γραμμών

Ερώτηση: 13. Πώς αξιοποιούνται οι παλμοί συγχρονισμού γραμμών του τηλεοπτικού σήματος; Πώς επηρεάζουν την παραγωγή υπερυψηλής τάσης και τη λειτουργία του AGC;

Απάντηση:

• Ο διαχωρισμός τους (σελ. 271): το σήμα από το φωρατή εικόνας εφαρμόζεται σ' ένα κύκλωμα που διαχωρίζει τους παλμούς συγχρονισμού από το υπόλοιπο τηλεοπτικό σήμα. Ο διαχωρισμός βασίζεται στο ότι οι παλμοί συγχρονισμού έχουν μεγαλύτερο πλάτος από κάθε άλλο συστατικό του τηλεοπτικού σήματος. Κατόπιν, οι παλμοί διαχωρίζονται μεταξύ τους σε παλμούς συγχρονισμού γραμμών και παλμούς συγχρονισμού πεδίων με κριτήριο τη διαφορά τους στη διάρκεια.

  Η αξιοποίηση των παλμών γραμμών (σελ. 272): οι παλμοί συγχρονισμού γραμμών, αντίθετα, εφαρμόζονται πρώτα σ' ένα φασικό φωρατή όπου συγκρίνεται η συχνότητα και η φάση τους με τη συχνότητα και τη φάση της πριονωτής τάσης οριζόντιας σάρωσης από την έξοδο του ταλαντωτή γραμμών. Οποιαδήποτε διαφορά μεταξύ τους διορθώνεται αυτόματα από το ρυθμιστικό στοιχείο. Γιατί μέσω PLL και όχι απευθείας (σελ. 272): αυτό είναι απαραίτητο, γιατί η οριζόντια σάρωση είναι πολύ ευαίσθητη σε κάθε μορφής παράσιτα, που θα μπορούσαν να αλλοιώσουν το συγχρονισμό και να καταστρέψουν την αναπαραγωγή της εικόνας. Η δράση των παραπάνω κυκλωμάτων, τα οποία αποτελούν ένα ταλαντωτή PLL παρόμοιο με αυτόν που υπάρχει στους αποκωδικοποιητές NTSC και PAL, απομακρύνει αυτό το ενδεχόμενο.

  [παλμοί γραμμών]─►[Φασικός φωρατής]─►[Ρυθμιστικό στοιχείο]─►[Ταλαντωτής γραμμών]
                          ▲                                            │
                          └────────────────────────────────────────────┘
                                      (βρόχος PLL)
                                              │
                                [Ενισχυτής εξόδου γραμμών]
                                      │              │
                          [πηνία οριζ. απόκλισης]  [Ανορθωτής υπερυψηλής τάσης]

  Η παραγωγή υπερυψηλής τάσης (σελ. 272): στη συνέχεια η τάση οριζόντιας σάρωσης εφαρμόζεται στον ενισχυτή εξόδου γραμμών, ο οποίος παράγει ρεύμα πριονωτής μορφής για τα πηνία οριζόντιας σάρωσης. Ένα μέρος αυτού του ρεύματος ανορθώνεται και πολλαπλασιάζεται κατάλληλα, ώστε να παράγει συνεχή τάση μεγέθους 20 - 25 kV. Η τάση αυτή είναι απαραίτητη για τη λειτουργία της λυχνίας οθόνης. Το κύκλωμα που την παράγει ονομάζεται ανορθωτής υπερυψηλής τάσης και αξιοποιεί το μέρος του ρεύματος σάρωσης που προκαλεί την οριζόντια επιστροφή της δέσμης. Το μέρος αυτό αποτελεί τους λεγόμενους παλμούς επιστροφής.

  Η επίδραση στο AGC (σελ. 272): οι ίδιοι παλμοί… χρησιμοποιούνται, για να ανοιγοκλείνουν το κύκλωμα παραγωγής της τάσης AGC· και (σελ. 267): η βαθμίδα AGC ενεργοποιείται από τους παλμούς επιστροφής γραμμών, οι οποίοι συμπίπτουν με τους παλμούς συγχρονισμού γραμμών.

  Οι τρεις χρήσεις των ίδιων παλμών | # | Χρήση | Πώς | |---|---|---| | 1 | συγχρονισμός της οριζόντιας σάρωσης | μέσω φασικού φωρατή και βρόχου PLL | | 2 | παραγωγή υπερυψηλής τάσης 20-25 kV | οι παλμοί επιστροφής ανορθώνονται και πολλαπλασιάζονται | | 3 | πύλωση της βαθμίδας AGC | οι ίδιοι παλμοί ανοιγοκλείνουν το κύκλωμα AGC |

  Η οικονομία της λύσης: μία μόνο πληροφορία — οι παλμοί συγχρονισμού γραμμών — εξυπηρετεί τρεις εντελώς διαφορετικές λειτουργίες, χωρίς κανένα επιπλέον κύκλωμα παραγωγής.

  Οι παλμοί πεδίων για σύγκριση (σελ. 272): οι παλμοί συγχρονισμού πεδίων οδηγούνται στον ταλαντωτή πεδίων όπου διεγείρουν την παραγωγή της πριονωτής τάσης κατακόρυφης σάρωσης. Η άφιξη κάθε παλμού προκαλεί την παραγωγή μιας νέας περιόδου της τάσης — δηλαδή απευθείας, χωρίς PLL, γιατί η κατακόρυφη σάρωση είναι λιγότερο ευαίσθητη.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): ο ενισχυτής οριζόντιας σάρωσης χρησιμοποιείται και για την παραγωγή της υπερυψηλής τάσης που χρειάζεται για τη λειτουργία της οθόνης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι παλμοί συγχρονισμού διαχωρίζονται πρώτα από το τηλεοπτικό σήμα, με κριτήριο το ότι έχουν μεγαλύτερο πλάτος από κάθε άλλο συστατικό του, και έπειτα χωρίζονται σε παλμούς γραμμών και πεδίων με κριτήριο τη διάρκειά τους. Οι παλμοί γραμμών εφαρμόζονται σε φασικό φωρατή, ο οποίος συγκρίνει τη συχνότητα και τη φάση τους με εκείνη της πριονωτής τάσης του ταλαντωτή γραμμών, και κάθε διαφορά διορθώνεται από ρυθμιστικό στοιχείο· τα κυκλώματα αυτά αποτελούν βρόχο κλειδώματος φάσης και είναι απαραίτητα γιατί η οριζόντια σάρωση είναι πολύ ευαίσθητη στα παράσιτα. Η τάση οριζόντιας σάρωσης οδηγείται στον ενισχυτή εξόδου γραμμών, και μέρος του ρεύματός του, οι λεγόμενοι παλμοί επιστροφής, ανορθώνεται και πολλαπλασιάζεται ώστε να παραχθεί συνεχής τάση είκοσι έως είκοσι πέντε κιλοβόλτ για τη λυχνία της οθόνης. Οι ίδιοι παλμοί επιστροφής χρησιμοποιούνται και για να ανοιγοκλείνουν το κύκλωμα παραγωγής της τάσης AGC, δηλαδή για την πύλωσή του.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 14 — Το ηλεκτρονικό τροφοδοτικό του δέκτη

Ερώτηση: 14. Πώς λειτουργεί το ηλεκτρονικό τροφοδοτικό του τηλεοπτικού δέκτη;

Απάντηση:

• Γιατί ηλεκτρονικό (σελ. 272): οι σύγχρονοι τηλεοπτικοί δέκτες περιέχουν όλοι ηλεκτρονικές διατάξεις τροφοδοσίας. Τα κλασικά τροφοδοτικά δε χρησιμοποιούνται πλέον, γιατί είναι βαριά, ογκώδη και αντιοικονομικά.

  Το διάγραμμα (Σχ. 8-10, σελ. 272)

   [220V ~]──►[Ανορθωτής τάσης δικτύου]──►[Ηλεκτρονικός διακόπτης 40 kHz]
                                                     │
                                              [Πρωτεύον Μ/Σ]
                                                     │
              ┌──────────────────┬───────────────────┼──────────────┐
        [Ανορθωτής]        [Ανορθωτής]        [Ανορθωτής]    [Ανάδραση]
              │                  │                  │              │
           τάση 1             τάση 2             τάση 3      [Ηλεκτρονική
                                                               ασφάλεια]

  Η λειτουργία (σελ. 273): η τάση δικτύου των 220 Volt ανορθώνεται και οδηγείται σ' έναν ταλαντωτή, ο οποίος παράγει ορθογώνιους παλμούς με συχνότητα περίπου 40 kHz και τροφοδοτεί με ρεύμα το πρωτεύον ενός μετασχηματιστή.

  Το κρίσιμο όφελος (σελ. 273): με τέτοια συχνότητα λειτουργίας ο μετασχηματιστής και οι ανορθωτές που ακολουθούν μπορούν να κατασκευαστούν με μικρό όγκο, βάρος και κόστος. Γιατί: το μέγεθος ενός μετασχηματιστή είναι αντιστρόφως ανάλογο της συχνότητας λειτουργίας του — στα 40 kHz αντί για 50 Hz (δηλαδή 800 φορές ψηλότερα) ο πυρήνας και τα τυλίγματα γίνονται δραματικά μικρότερα.

  Η σταθεροποίηση (σελ. 273): ένα από τα δευτερεύοντα τυλίγματα του μετασχηματιστή παρέχει ανάδραση στο ταλαντωτή και τροποποιεί το λόγο διάρκειας προς παύση των παλμών, για να διατηρούνται σταθερές οι τάσεις εξόδου του τροφοδοτικού. — δηλαδή πρόκειται για παλμοδιαμόρφωση εύρους (PWM): όσο περισσότερη ισχύς απαιτείται, τόσο πλατύτεροι γίνονται οι παλμοί.

  Η προστασία (σελ. 273): σ' ένα άλλο τύλιγμα συνδέεται ηλεκτρονική ασφάλεια, η οποία αναστέλλει τη λειτουργία του ταλαντωτή (άρα και ολόκληρου του τροφοδοτικού), αν ξεπεραστούν τα όρια τάσης και ρεύματος στις εξόδους.

  Οι πολλαπλές έξοδοι (σελ. 273): ένα τυπικό τροφοδοτικό παρέχει πολλές τάσεις εξόδου, γιατί οι περισσότεροι τηλεοπτικοί δέκτες απαιτούν πολλές διαφορετικές τάσεις τροφοδοσίας για να λειτουργήσουν.

  Σύνοψη των πλεονεκτημάτων | # | Πλεονέκτημα | |---|---| | 1 | μικρός όγκος, βάρος και κόστος χάρη στα 40 kHz | | 2 | σταθεροποίηση των τάσεων μέσω ανάδρασης | | 3 | ενσωματωμένη ηλεκτρονική ασφάλεια | | 4 | πολλές τάσεις εξόδου από μία διάταξη |

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 284): το τροφοδοτικό του δέκτη είναι ηλεκτρονικό και προσφέρει οικονομία στην κατασκευή και ενσωματωμένο κύκλωμα ηλεκτρονικής ασφάλειας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι σύγχρονοι τηλεοπτικοί δέκτες περιέχουν όλοι ηλεκτρονικές διατάξεις τροφοδοσίας, γιατί τα κλασικά τροφοδοτικά είναι βαριά, ογκώδη και αντιοικονομικά. Η λειτουργία τους έχει ως εξής: η τάση δικτύου των διακοσίων είκοσι βολτ ανορθώνεται και οδηγείται σε έναν ταλαντωτή, ο οποίος παράγει ορθογώνιους παλμούς συχνότητας περίπου σαράντα κιλοχερτς και τροφοδοτεί το πρωτεύον ενός μετασχηματιστή. Με τέτοια συχνότητα λειτουργίας ο μετασχηματιστής και οι ανορθωτές που ακολουθούν κατασκευάζονται με μικρό όγκο, βάρος και κόστος. Ένα από τα δευτερεύοντα τυλίγματα παρέχει ανάδραση στον ταλαντωτή και τροποποιεί τον λόγο διάρκειας προς παύση των παλμών, ώστε να διατηρούνται σταθερές οι τάσεις εξόδου. Σε άλλο τύλιγμα συνδέεται ηλεκτρονική ασφάλεια, η οποία αναστέλλει τη λειτουργία του ταλαντωτή και άρα ολόκληρου του τροφοδοτικού, αν ξεπεραστούν τα όρια τάσης και ρεύματος. Ένα τυπικό τροφοδοτικό παρέχει πολλές τάσεις εξόδου, γιατί οι δέκτες απαιτούν πολλές διαφορετικές τάσεις.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 15 — Τα στοιχεία της λυχνίας CRT

Ερώτηση: 15. Ποια στοιχεία περιλαμβάνει μια λυχνία CRT και ποιο σκοπό εξυπηρετεί το καθένα;

Απάντηση:

• Η προέλευση (σελ. 274): η λυχνία CRT είναι ένας τροποποιημένος καθοδικός σωλήνας. Στη θέση της απλής καθόδου υπάρχει ένα ηλεκτρονικό πυροβόλο… το οποίο εκπέμπει μια λεπτή και ισχυρά εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων. Το γυάλινο τοίχωμα απέναντι από την κάθοδο είναι εσωτερικά επιχρισμένο με ειδική ουσία, η οποία εμφανίζει έντονα το φαινόμενο του φθορισμού. Ο ίδιος ο καθοδικός σωλήνας έχει χοανοειδή μορφή, για να προσφέρει μεγάλη επιφάνεια απεικόνισης. Η ονομασία (σελ. 274): λυχνίες CRT από τα αρχικά των λέξεων Cathode Ray Tube (σωλήνας καθοδικών ακτίνων).

  Τα τέσσερα στοιχεία (σελ. 275): η λυχνία περιλαμβάνει | # | Στοιχείο | Σκοπός | |---|---|---| | 1 | το ηλεκτρονικό πυροβόλο | που παράγει την ηλεκτρονική δέσμη | | 2 | το σύστημα εστίασης | που εξασφαλίζει την εστίαση της δέσμης πάνω στο φθορίζον επίχρισμα. Η εστίαση γίνεται… με τη βοήθεια ηλεκτροστατικών φακών | | 3 | το σύστημα απόκλισης | που μεταβάλλει τη διεύθυνση της ηλεκτρονικής δέσμης, ώστε να προσπίπτει στα διάφορα σημεία του φθορίζοντος επιχρίσματος. Το σύστημα αυτό είναι ηλεκτρομαγνητικό και χρησιμοποιεί εξωτερικά πηνία τοποθετημένα γύρω από το ηλεκτρονικό πυροβόλο | | 4 | το φθορίζον επίχρισμα | που μετατρέπει την κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων σε φωτεινή ακτινοβολία. Το επίχρισμα αυτό ονομάζεται φώσφορος, αν και δεν έχει καμιά σχέση με το ομώνυμο χημικό στοιχείο |

           [ακροδέκτης υψηλής τάσης]
                   │
    ╔══════════════╧═══════════════════════╗
    ║  [πυροβόλο]                          ║
    ║      ║ [εστίαση]                 [φθορίζον
    ║══════╬═══════════════════════════ επίχρισμα]
    ║      ║                               ║
    ╚══[πηνία απόκλισης]═══════════════════╝
          [εσωτερική επιμετάλλωση ~25 kV]

  Η γωνία απόκλισης (σελ. 275): μ' αυτά τα πηνία μπορούμε να πετύχουμε γωνία απόκλισης της δέσμης μέχρι και ±55°, που απαιτούν οι σύγχρονες οθόνες.

  Η υψηλή τάση (σελ. 275): το εσωτερικό του κωνικού τμήματος της λυχνίας είναι επιμεταλλωμένο και συνδέεται σε μια πολύ υψηλή θετική τάση (περίπου 25.000 Volt), έτσι ώστε να μπορεί να συλλέγει τα ηλεκτρόνια της ηλεκτρονικής δέσμης.

  Η επιφάνεια απεικόνισης (σελ. 275): η επιφάνεια απεικόνισης έχει καμπυλοειδή παραλληλόγραμμη μορφή και λόγο διαστάσεων πλευρών 4:3 ή 16:9. Οι λυχνίες της δεύτερης κατηγορίας ονομάζονται «ευρείας οθόνης»· το μέγεθος μετράται σε ίντσες πάνω στη διαγώνιο της οθόνης και μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως και 35 περίπου ίντσες (σελ. 276).

  Οι τύποι πηνίων απόκλισης (σελ. 276): τυλίγονται έτσι, ώστε να περιβάλλουν τον «λαιμό» και τη βάση του κωνικού τμήματος της λυχνίας. Υπάρχουν δύο τύποι τέτοιων πηνίων, ο σελλοειδής και ο τοροειδής.

  Η φυσική βάση (σελ. 274): οι καθοδικές ακτίνες είναι ηλεκτρόνια που κινούνται με πολύ μεγάλες ταχύτητες, οι οποίες φτάνουν μέχρι και το 30% της ταχύτητας του φωτός. Η ενέργεια που μεταφέρουν προκαλεί διάφορα φυσικά και χημικά φαινόμενα στα σώματα πάνω στα οποία προσκρούουν, μεταξύ των οποίων είναι, κατά περιπτώσεις, και η εκπομπή φωτοβολίας. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται φθορισμός.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η λυχνία CRT, από τα αρχικά Cathode Ray Tube, είναι τροποποιημένος καθοδικός σωλήνας χοανοειδούς μορφής και περιλαμβάνει τέσσερα στοιχεία. Πρώτον, το ηλεκτρονικό πυροβόλο, το οποίο παράγει την ηλεκτρονική δέσμη. Δεύτερον, το σύστημα εστίασης, το οποίο εξασφαλίζει την εστίαση της δέσμης πάνω στο φθορίζον επίχρισμα με τη βοήθεια ηλεκτροστατικών φακών. Τρίτον, το σύστημα απόκλισης, το οποίο μεταβάλλει τη διεύθυνση της δέσμης ώστε να προσπίπτει στα διάφορα σημεία της οθόνης· είναι ηλεκτρομαγνητικό, χρησιμοποιεί εξωτερικά πηνία γύρω από το πυροβόλο και επιτυγχάνει γωνία απόκλισης έως και πενήντα πέντε μοίρες. Και τέταρτον, το φθορίζον επίχρισμα, το οποίο μετατρέπει την κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων σε φωτεινή ακτινοβολία και ονομάζεται φώσφορος, αν και δεν έχει καμία σχέση με το ομώνυμο χημικό στοιχείο. Επιπλέον, το εσωτερικό του κωνικού τμήματος είναι επιμεταλλωμένο και συνδέεται σε τάση περίπου είκοσι πέντε χιλιάδων βολτ, ώστε να συλλέγει τα ηλεκτρόνια.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 16 — Οι τύποι έγχρωμων οθονών CRT

Ερώτηση: 16. Σε ποιους τύπους διακρίνονται οι έγχρωμες οθόνες CRT;

Απάντηση:

• Η βάση της διάκρισης (σελ. 276-277): για αναπαραγωγή έγχρωμης εικόνας πρέπει η οθόνη να είναι σε θέση να παράγει από κάθε σημείο της τα τρία βασικά χρώματα… Για το λόγο αυτό το φθορίζον επίχρισμα αποτελείται από τρεις διαφορετικές φθορίζουσες ουσίες, που ονομάζονται έγχρωμοι φώσφοροι· και στις περισσότερες έγχρωμες λυχνίες CRT εκπέμπονται τρεις ηλεκτρονικές δέσμες, μια για κάθε είδος φωσφόρου. Επιπλέον, 1-1,5 cm μπροστά από την εσωτερική επιφάνεια της οθόνης υπάρχει ένα σύστημα σκίασης, που επιτρέπει σε κάθε δέσμη να διεγείρει μόνο τους φωσφόρους του κατάλληλου χρώματος.

  Α. Ανάλογα με τον αριθμό των πυροβόλων (σελ. 277) | Τύπος | |---| | λυχνίες τριδεσμικές με τρία πυροβόλα, που χωρίζονται σε λυχνίες με πυροβόλα δέλτα (Delta) και λυχνίες με πυροβόλα ευθυγραμμισμένα (in line) | | λυχνίες τριδεσμικές με ένα πυροβόλο | | λυχνίες μονοδεσμικές με ένα πυροβόλο |

  Β. Ανάλογα με τον τρόπο σκίασης (σελ. 277) | Τύπος | |---| | λυχνίες με μάσκα σκιάς | | λυχνίες με σχισμές σκιάς | | λυχνίες με πλέγμα σκιάς |

  Γ. Ανάλογα με την τοποθέτηση των φωσφόρων (σελ. 277) | Τύπος | |---| | λυχνίες με μωσαϊκή οθόνη | | λυχνίες με φθορίζουσες λωρίδες |

  Οι συνήθεις συνδυασμοί (σελ. 277-278) | Λυχνία | Πυροβόλα | Σκίαση | Φώσφοροι | |---|---|---|---| | δέλτα | τρία, σε δέλτα | μάσκα σκιάς | μωσαϊκή οθόνη (χρωμοτριάδες) | | in line | τρία, ευθυγραμμισμένα | σχισμές σκιάς | κατακόρυφες λωρίδες | | τρίνιτρον | ένα, τριδεσμικό | πλέγμα σκιάς | κατακόρυφες λωρίδες | | χρώματρον | ένα, μονοδεσμικό | πλέγμα σκιάς | λωρίδες | Οι ονομασίες (σελ. 278): οι τριδεσμικές μ' ένα πυροβόλο και πλέγμα σκιάς ονομάζονται τρίνιτρον (trinitron), ενώ οι μονοδεσμικές μ' ένα πυροβόλο και πλέγμα σκιάς ονομάζονται χρώματρον (chromatron).

  Η ιστορική εξέλιξη | Λυχνία | Θέση σήμερα | |---|---| | δέλτα | είναι ο παλιότερος τύπος έγχρωμων λυχνιών CRT και σήμερα χρησιμοποιούνται μόνο στις οθόνες των ηλεκτρονικών υπολογιστών (σελ. 277) | | in line | οι περισσότερες λυχνίες CRT που βρίσκονται σε χρήση σήμερα ανήκουν σ' αυτό τον τύπο (σελ. 278) | | τρίνιτρον | για την αύξηση της φωτεινότητας της οθόνης (σελ. 279) |

  Και μια πρόσθετη διάκριση (σελ. 280): οι οθόνες μπλακ μάτριξ (black matrix), όπου ορισμένοι κατασκευαστές περιβάλλουν το υλικό των φωσφόρων με σκουρόχρωμη βαφή. Έτσι το εξωτερικό φως απορροφάται και η αντίθεση αυξάνεται.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 285): η οργάνωση των ηλεκτρονικών πυροβόλων και των έγχρωμων φωσφόρων στην οθόνη δίνει διάφορους τύπους λυχνιών CRT. Απ' αυτούς ο πιο διαδεδομένος τύπος έχει ευθυγραμμισμένα ηλεκτρονικά πυροβόλα και τριάδες φωσφόρων σε κατακόρυφες λωρίδες.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι έγχρωμες οθόνες CRT διακρίνονται με τρία κριτήρια. Πρώτον, ανάλογα με τον αριθμό των ηλεκτρονικών πυροβόλων: σε τριδεσμικές με τρία πυροβόλα, οι οποίες με τη σειρά τους χωρίζονται σε λυχνίες με πυροβόλα σε διάταξη δέλτα και σε λυχνίες με ευθυγραμμισμένα πυροβόλα, σε τριδεσμικές με ένα πυροβόλο, και σε μονοδεσμικές με ένα πυροβόλο. Δεύτερον, ανάλογα με τον τρόπο σκίασης των δεσμών: σε λυχνίες με μάσκα σκιάς, με σχισμές σκιάς και με πλέγμα σκιάς. Και τρίτον, ανάλογα με την τοποθέτηση των έγχρωμων φωσφόρων: σε λυχνίες με μωσαϊκή οθόνη και σε λυχνίες με φθορίζουσες λωρίδες. Οι συνήθεις συνδυασμοί είναι τρεις: οι λυχνίες δέλτα με μάσκα σκιάς και μωσαϊκή οθόνη, που είναι ο παλιότερος τύπος, οι λυχνίες με ευθυγραμμισμένα πυροβόλα, σχισμές σκιάς και κατακόρυφες λωρίδες, που είναι σήμερα ο πιο διαδεδομένος, και οι τρίνιτρον με ένα πυροβόλο και πλέγμα σκιάς. Οι μονοδεσμικές με πλέγμα σκιάς ονομάζονται χρώματρον.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 17 — Η μάσκα, το πλέγμα και οι σχισμές σκιάς

Ερώτηση: 17. Ποιο σκοπό εξυπηρετούν η μάσκα, το πλέγμα και οι σχισμές σκιάς;

Απάντηση:

• Ο κοινός σκοπός (σελ. 277): 1-1,5 cm μπροστά από την εσωτερική επιφάνεια της οθόνης υπάρχει ένα σύστημα σκίασης, που επιτρέπει σε κάθε δέσμη να διεγείρει μόνο τους φωσφόρους του κατάλληλου χρώματος.

  Η μάσκα σκιάς (σελ. 278): η μάσκα είναι ένα λεπτό μεταλλικό φύλλο με τρύπες που βρίσκονται μπροστά από το κέντρο κάθε χρωμοτριάδας. Καθώς οι ηλεκτρονικές δέσμες σαρώνουν την οθόνη, περνούν από τις τρύπες της μάσκας και προσβάλλουν η κάθε μια τον κατάλληλο κόκκο φωσφόρου, χωρίς να μπορούν να επηρεάσουν τους γειτονικούς.

      R      B                  ● R
       ╲    ╱      [μάσκα]      ● G   χρωμοτριάδα
        ╲  ╱   ────○────        ● B
         ╲╱                    οθόνη
       G ╱╲

  Οι χρωμοτριάδες (σελ. 278): οι έγχρωμοι φώσφοροι τοποθετούνται πάνω στην οθόνη σε κόκκους κατά τριάδες παρόμοιας διάταξης, που ονομάζονται χρωμοτριάδες.

  Οι σχισμές σκιάς (σελ. 278): οι λυχνίες με ευθυγραμμισμένα πυροβόλα έχουν τα ηλεκτρονικά πυροβόλα τοποθετημένα σε οριζόντια ευθύγραμμη διάταξη και μάσκα σκιάς με κατακόρυφες σχισμές. Οι έγχρωμοι φώσφοροι τοποθετούνται στην οθόνη έτσι, ώστε να σχηματίζουν κατακόρυφες φθορίζουσες λωρίδες.

  Το πλέγμα σκιάς (σελ. 279): οι λυχνίες τρίνιτρον… αντί για μάσκα σκιάς, διαθέτουν ένα πλέγμα από κατακόρυφους μεταλλικούς αγωγούς, που χάρη στα μεγάλα του ανοίγματα απορροφά πολύ λιγότερο τα ηλεκτρόνια των ηλεκτρονικών πυροβόλων απ' ό,τι η μάσκα.

  Η σύγκριση | Σύστημα | Μορφή | Πλεονέκτημα | Μειονέκτημα | |---|---|---|---| | μάσκα σκιάς | λεπτό μεταλλικό φύλλο με τρύπες | άριστη ποιότητα εικόνας | απαιτούν πολλές ρυθμίσεις· ελαττώνει τη φωτεινότητα | | σχισμές σκιάς | κατακόρυφες σχισμές | λιγότερες ρυθμίσεις | ενδιάμεση φωτεινότητα | | πλέγμα σκιάς | κατακόρυφοι μεταλλικοί αγωγοί | μεγαλύτερη φωτεινότητα· ακόμη λιγότερες ρυθμίσεις | πιο ευαίσθητη κατασκευή |

  Το τίμημα της μάσκας (σελ. 278): οι λυχνίες CRT με πυροβόλα σε διάταξη δέλτα εξασφαλίζουν άριστη ποιότητα εικόνας, αλλά απαιτούν πολλές ρυθμίσεις, για να πετύχουν σύμπτωση των τριών χρωμάτων σε όλα τα σημεία της οθόνης. Επιπλέον η μάσκα ελαττώνει τη φωτεινότητα της εικόνας, γιατί απορροφά ένα μεγάλο μέρος από το πλήθος των ηλεκτρονίων που εκπέμπουν τα ηλεκτρονικά πυροβόλα.

  Η εξέλιξη (σελ. 278-279) | # | Βήμα | |---|---| | 1 | για τη μείωση των απαραίτητων ρυθμίσεων, κατασκευάστηκαν λυχνίες με ευθυγραμμισμένα πυροβόλα | | 2 | για την αύξηση της φωτεινότητας της οθόνης, κατασκευάστηκαν οι λυχνίες τρίνιτρον |

  Το επιπλέον πλεονέκτημα των τρίνιτρον (σελ. 279): επιπλέον οι λυχνίες τρίνιτρον διαθέτουν μόνο ένα ηλεκτρονικό πυροβόλο, το οποίο παράγει τρεις δέσμες. Αυτές οι δέσμες συγκλίνουν και εστιάζονται με τη βοήθεια ενός εσωτερικού συστήματος, το οποίο αποτελείται από δύο ηλεκτρονικούς φακούς μεγάλης διαμέτρου και από τρία ηλεκτρονικά πρίσματα. Το σύστημα αυτό απαιτεί ακόμη λιγότερες ρυθμίσεις σύγκλισης και εστίασης των ηλεκτρονικών δεσμών απ' όσες απαιτούν οι λυχνίες με τρία ευθυγραμμισμένα πυροβόλα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η μάσκα, οι σχισμές και το πλέγμα σκιάς εξυπηρετούν τον ίδιο βασικό σκοπό: τοποθετημένα ένα με ενάμισι εκατοστό μπροστά από την εσωτερική επιφάνεια της οθόνης, επιτρέπουν σε κάθε ηλεκτρονική δέσμη να διεγείρει μόνο τους φωσφόρους του κατάλληλου χρώματος. Η μάσκα σκιάς είναι λεπτό μεταλλικό φύλλο με τρύπες μπροστά από το κέντρο κάθε χρωμοτριάδας· καθώς οι δέσμες σαρώνουν, περνούν από τις τρύπες και προσβάλλουν η καθεμία τον κατάλληλο κόκκο φωσφόρου χωρίς να επηρεάζουν τους γειτονικούς. Οι σχισμές σκιάς είναι κατακόρυφες και συνοδεύουν τα ευθυγραμμισμένα πυροβόλα και τους φωσφόρους σε κατακόρυφες λωρίδες. Το πλέγμα σκιάς, που χρησιμοποιούν οι λυχνίες τρίνιτρον, αποτελείται από κατακόρυφους μεταλλικούς αγωγούς και, χάρη στα μεγάλα του ανοίγματα, απορροφά πολύ λιγότερα ηλεκτρόνια από τη μάσκα, αυξάνοντας έτσι τη φωτεινότητα. Η εξέλιξη αυτή έγινε ακριβώς για δύο λόγους: τη μείωση των απαιτούμενων ρυθμίσεων και την αύξηση της φωτεινότητας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 18 — Τα προβλήματα των επίπεδων οθονών CRT

Ερώτηση: 18. Ποια προβλήματα δημιουργεί η απεικόνιση πάνω στις επίπεδες οθόνες λυχνιών CRT και πώς τα αντιμετωπίζουμε;

Απάντηση:

• Η γεωμετρική αιτία (σελ. 280): αν παρατηρήσουμε τα σχήματα 8-12 ή 8-16, θα δούμε ότι οι ηλεκτρονικές δέσμες αποκλίνουν, περιστρεφόμενες γύρω από ένα σημείο που βρίσκεται στο μέσο της απόστασης μεταξύ των πηνίων απόκλισης. Για να διατηρείται η εστίαση των δεσμών, πρέπει όλα τα σημεία της οθόνης να απέχουν εξίσου απ' αυτό το κέντρο περιστροφής. Για το λόγο αυτό, οι οθόνες των λυχνιών CRT κατασκευάζονται έτσι, ώστε να αποτελούν τμήματα επιφάνειας σφαίρας. Μοναδική εξαίρεση αποτελούν οι οθόνες των λυχνιών τρίνιτρον, οι οποίες είναι τμήματα επιφάνειας κυλίνδρου.

  Το δίλημμα (σελ. 280): όσο οι οθόνες είναι μικρές, αυτό δε δημιουργεί κανένα πρόβλημα. Στις μεγάλες όμως οθόνες, για να διατηρηθεί μικρό το μήκος της λυχνίας, πρέπει η οθόνη να γίνει υπερβολικά καμπυλωτή. Η απαίτηση (σελ. 281): οθόνες με τέτοια καμπυλότητα δυσκολεύουν πολύ την παρατήρηση. Η σύγχρονη τάση είναι να κατασκευάζονται όσο το δυνατό περισσότερο επίπεδες οθόνες, οι οποίες, εκτός των άλλων, προκαλούν και λιγότερες αντανακλάσεις των φωτεινών πηγών του γύρω χώρου.

  Τα προβλήματα (σελ. 281): έτσι, έχουμε οθόνες με πολύ μικρότερη καμπυλότητα απ' όση υπαγορεύει το μήκος της λυχνίας. Αυτές όμως εμφανίζουν απώλεια της εστίασης και της σύγκλισης των ηλεκτρονικών δεσμών στα σημεία που βρίσκονται μακριά από το κέντρο τους… καθώς και διάφορες γεωμετρικές παραμορφώσεις της εικόνας. | # | Πρόβλημα | |---|---| | 1 | απώλεια της εστίασης στα άκρα | | 2 | απώλεια της σύγκλισης των τριών δεσμών στα άκρα | | 3 | γεωμετρικές παραμορφώσεις της εικόνας | | 4 | μηχανική αντοχή — η έλλειψη καμπυλότητας δεν τις βοηθάει να αντιμετωπίσουν τις τεράστιες εξωτερικές δυνάμεις που προκαλούνται από την ατμοσφαιρική πίεση (σελ. 281) |

  Η αντιμετώπιση (σελ. 281): όλα αυτά αντιμετωπίζονται με τροποποίηση της μορφής των ρευμάτων σάρωσης και με προσθήκη επιπλέον πηνίων στο σύστημα απόκλισης, τα οποία τροφοδοτούνται από ειδικά κυκλώματα διόρθωσης της σύγκλισης.

   (β) χωρίς διόρθωση:        (γ) με διόρθωση:
       ╲   ╱ Χ ← απώλεια          ╲   ╱
        ╲ ╱  σύγκλισης             ╲ ╱
     [πηνία απόκλισης]      [πηνία σύγκλισης]
                            [πηνία απόκλισης]

  Και η κατασκευαστική απαίτηση (σελ. 281): πρέπει ακόμη να τονιστεί ότι οι λυχνίες με επίπεδη οθόνη χρειάζονται ιδιαίτερα γερή κατασκευή.

  Το υπολειπόμενο μειονέκτημα (σελ. 281): παρ' όλα τα παραπάνω προβλήματα, σήμερα κατασκευάζονται αρκετές λυχνίες CRT με εντελώς επίπεδη οθόνη. Όλες τους όμως έχουν το εξής μειονέκτημα: Όταν τις παρατηρούμε από μικρή απόσταση, τα αντικείμενα που απεικονίζονται δίνουν την εντύπωση ότι καμπυλώνουν προς τα μέσα.

  Η εναλλακτική λύση (σελ. 281): για την κατασκευή εντελώς επίπεδων οθονών χρησιμοποιούνται και οι τεχνολογίες υγρών κρυστάλλων και πλάσματος. Αυτές δίνουν οθόνες με ελάχιστο πάχος και εικόνα χωρίς καθόλου γεωμετρικές παραμορφώσεις, αλλά με πολύ μεγάλο, προς το παρόν, κόστος (σελ. 285).

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 285): οι οθόνες CRT κανονικά έχουν σφαιρική επιφάνεια. Για να βελτιωθεί η άνεση της παρατήρησης, οι οθόνες κατασκευάζονται περισσότερο επίπεδες. Αυτές απαιτούν ειδικά συστήματα διόρθωσης των παραμορφώσεων της εικόνας που προκαλούν.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι οθόνες CRT κανονικά κατασκευάζονται ως τμήματα επιφάνειας σφαίρας, γιατί οι ηλεκτρονικές δέσμες αποκλίνουν περιστρεφόμενες γύρω από ένα σημείο ανάμεσα στα πηνία απόκλισης, και για να διατηρείται η εστίαση πρέπει όλα τα σημεία της οθόνης να απέχουν εξίσου από αυτό το κέντρο· εξαίρεση αποτελούν οι τρίνιτρον, που είναι τμήματα κυλίνδρου. Επειδή όμως οι πολύ καμπυλωτές οθόνες δυσκολεύουν την παρατήρηση και προκαλούν αντανακλάσεις, η σύγχρονη τάση είναι να κατασκευάζονται όσο το δυνατόν πιο επίπεδες. Αυτές εμφανίζουν τρία προβλήματα: απώλεια της εστίασης και της σύγκλισης των δεσμών στα σημεία μακριά από το κέντρο, γεωμετρικές παραμορφώσεις της εικόνας, και ανάγκη ιδιαίτερα γερής κατασκευής, αφού η έλλειψη καμπυλότητας δεν τις βοηθά να αντέξουν τις δυνάμεις της ατμοσφαιρικής πίεσης. Αντιμετωπίζονται με τροποποίηση της μορφής των ρευμάτων σάρωσης και με προσθήκη επιπλέον πηνίων διόρθωσης της σύγκλισης. Υπολείπεται πάντως η εντύπωση ότι, από μικρή απόσταση, τα αντικείμενα καμπυλώνουν προς τα μέσα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 19 — Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD)

Ερώτηση: 19. Πώς λειτουργούν οι οθόνες υγρών κρυστάλλων;

Απάντηση:

• Η αρχή (σελ. 281): οι οθόνες υγρών κρυστάλλων ή οθόνες LCD (ελ-σι-ντι, από το Liquid Crystal Display) βασίζουν τη λειτουργία τους σε ορισμένες υγρές χημικές ενώσεις, οι οποίες αλλάζουν οπτικές ιδιότητες, ανάλογα με το αν βρίσκονται ή δε βρίσκονται μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο. Η δομή (σελ. 281-282): αυτές οι ουσίες τοποθετούνται με μορφή λεπτού στρώματος ανάμεσα σε διαφανή ηλεκτρόδια και με τη συνεργασία άλλων οπτικών συστημάτων (πολωτών του φωτός, έγχρωμων φίλτρων κλπ.) φαίνονται διαφανείς ή αδιαφανείς, ανάλογα με το αν στα ηλεκτρόδια εφαρμόζεται ή δεν εφαρμόζεται τάση. Οι οθόνες φωτίζονται από πίσω με τη βοήθεια μιας επιφανειακής πηγής φωτός.

   [γυάλινη πλάκα]
   [έγχρωμο φίλτρο]
   [πολωτής φωτός]
   [διαφανές ηλεκτρόδιο]
   [ΥΓΡΟΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΣ]  ◄── ελέγχεται από τάση
   [διαφανές ηλεκτρόδιο]
   [πολωτής φωτός]
   [γυάλινη πλάκα]  ─ [τρανζίστορ]
   ═══[ΠΗΓΗ ΦΩΤΟΣ]═══

  Η οργάνωση (σελ. 282): οι οθόνες LCD χωρίζονται σε εικονοστοιχεία (pixels) τοποθετημένα σε σειρές και στήλες. Στις έγχρωμες οθόνες κάθε εικονοστοιχείο αποτελείται από τρεις ανεξάρτητες διατάξεις υγρών κρυστάλλων, μπροστά σε κάθε μια από τις οποίες υπάρχει έγχρωμο φίλτρο μ' ένα από τα τρία βασικά χρώματα. Η ηλεκτρική τάση εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια κάθε διάταξης μέσω ενός τρανζίστορ που λειτουργεί σαν διακόπτης. Έτσι, αν η οθόνη έχει 500.000 εικονοστοιχεία, υπάρχουν συνολικά 1.500.000 τρανζίστορ, καθένα από τα οποία λειτουργεί ανεξάρτητα από τα άλλα.

  Η λειτουργία (σελ. 282): όταν διεγείρεται κάποιο τρανζίστορ, ο υγρός κρύσταλλος πάνω από το αντίστοιχο ηλεκτρόδιο γίνεται διαφανής και το φως της πηγής διέρχεται και χρωματίζεται από το έγχρωμο φίλτρο. Η ρύθμιση της έντασης (σελ. 282): η ένταση του φωτός μπορεί να ρυθμιστεί κάνοντας το τρανζίστορ να αναβοσβήνει με υψηλή συχνότητα και διαφορετικό λόγο διάρκειας του ανάμματος προς το σβήσιμο.

  Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα (σελ. 282) | Πλεονέκτημα | Μειονέκτημα | |---|---| | γεωμετρικά τέλειες απεικονίσεις | η φωτεινότητά τους είναι αρκετά μικρότερη απ' αυτή των οθονών CRT | | μικρό πάχος και βάρος | μεγάλη δυσκολία κατασκευής, άρα υψηλό κόστος | | χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος | απαιτούν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό | Η ψηφιακή φύση (σελ. 282): από τον τρόπο λειτουργίας τους γίνεται φανερό ότι αυτές οι οθόνες είναι ψηφιακές συσκευές. Για να λειτουργήσουν με το αναλογικό τηλεοπτικό σήμα, χρειάζονται ένα μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.

  Οι εφαρμογές (σελ. 282): έτσι οι οθόνες LCD τοποθετούνται κυρίως σε φορητούς υπολογιστές, επειδή έχουν μικρό πάχος και βάρος και χαμηλή κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος. Εν τούτοις έχουν κατασκευαστεί και οθόνες τηλεοράσεων LCD μεγέθους έως και 40 ιντσών με τεράστιο προς το παρόν κόστος.

  (σημείωση: το βιβλίο περιγράφει την κατάσταση της τεχνολογίας (2000), σελ. 273 — έκτοτε οι οθόνες LCD επικράτησαν πλήρως στην τηλεόραση)

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων, ή LCD από το Liquid Crystal Display, βασίζουν τη λειτουργία τους σε υγρές χημικές ενώσεις που αλλάζουν οπτικές ιδιότητες ανάλογα με το αν βρίσκονται ή όχι μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο. Οι ουσίες αυτές τοποθετούνται ως λεπτό στρώμα ανάμεσα σε διαφανή ηλεκτρόδια και, με τη συνεργασία πολωτών του φωτός και έγχρωμων φίλτρων, φαίνονται διαφανείς ή αδιαφανείς ανάλογα με το αν εφαρμόζεται τάση· η οθόνη φωτίζεται από πίσω με επιφανειακή πηγή φωτός. Χωρίζεται σε εικονοστοιχεία τοποθετημένα σε σειρές και στήλες, και σε κάθε έγχρωμο εικονοστοιχείο αντιστοιχούν τρεις ανεξάρτητες διατάξεις με έγχρωμο φίλτρο η καθεμία, ελεγχόμενες από ξεχωριστό τρανζίστορ που λειτουργεί ως διακόπτης· έτσι μια οθόνη πεντακοσίων χιλιάδων εικονοστοιχείων έχει ενάμισι εκατομμύριο τρανζίστορ. Η ένταση του φωτός ρυθμίζεται κάνοντας το τρανζίστορ να αναβοσβήνει με υψηλή συχνότητα και μεταβλητό λόγο ανάμματος προς σβήσιμο. Οι οθόνες αυτές είναι ψηφιακές συσκευές και χρειάζονται μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 20 — Οι οθόνες πλάσματος

Ερώτηση: 20. Πώς λειτουργούν οι οθόνες πλάσματος;

Απάντηση:

• Η αρχή (σελ. 282): οι οθόνες πλάσματος βασίζονται στην ίδια αρχή λειτουργίας με τις λάμπες φθορισμού ή τα φώτα νέον.

  Η δομή (σελ. 282-283): μια οθόνη πλάσματος αποτελείται από περίπου ένα εκατομμύριο μικροσκοπικές λυχνίες φθορισμού τοποθετημένες πάνω σ' ένα υπόστρωμα. Οι λυχνίες αυτές είναι οργανωμένες σε τριάδες, αποτελούμενες από τα τρία βασικά χρώματα.

   [γυάλινη πλάκα]
   [ηλεκτρόδια απεικόνισης]
       ┆ υπεριώδες φως
   [ΦΘΟΡΙΖΟΥΣΕΣ ΟΥΣΙΕΣ] ──► ορατό φως
   [μόνωση]
   [υπόστρωμα] ─ [τρανζίστορ]

  Ο μηχανισμός: η ηλεκτρική εκκένωση μέσα στο αέριο παράγει υπεριώδες φως, το οποίο διεγείρει τις φθορίζουσες ουσίες και μετατρέπεται σε ορατό φως του αντίστοιχου χρώματος — ακριβώς όπως στη λάμπα φθορισμού.

  Ο έλεγχος (σελ. 283): το φως που εκπέμπεται από κάθε λυχνία ελέγχεται από το τηλεοπτικό σήμα, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται απ' όλες μαζί τις λυχνίες μια πλήρης τηλεοπτική εικόνα. Ο έλεγχος της εκπομπής φωτός γίνεται με τρανζίστορ, ακριβώς όπως στις οθόνες LCD.

  Η σύγκριση με τις άλλες τεχνολογίες (σελ. 283) | Χαρακτηριστικό | Πλάσματος | |---|---| | μέγεθος | μπορούν να παραχθούν σε μεγάλα μεγέθη με μικρό πάχος | | φωτεινότητα | μεγαλύτερη από των οθονών LCD, αλλά σαφώς μικρότερη από των οθονών CRT | | κόστος | προς το παρόν οι οθόνες πλάσματος παραμένουν πολύ ακριβές |

  Η προοπτική (σελ. 283): επειδή οι οθόνες πλάσματος μπορούν να παραχθούν σε μεγάλα μεγέθη με μικρό πάχος, αναμένεται να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον ως οθόνες τηλεόρασης για τοποθέτηση στον τοίχο.

  Η κοινή διαφορά από τη CRT (σελ. 281): λόγω του τρόπου κατασκευής τους, αυτές οι οθόνες είναι εντελώς επίπεδες — δηλαδή δεν έχουν κανένα από τα προβλήματα εστίασης, σύγκλισης και γεωμετρικής παραμόρφωσης των CRT, αφού δεν υπάρχει ηλεκτρονική δέσμη που αποκλίνει.

  Η κοινή αρχή με την LCD: και οι δύο είναι ψηφιακές, πλήρως διευθυνσιοδοτούμενες διατάξεις με ένα τρανζίστορ ανά υποεικονοστοιχείο — η διαφορά είναι ότι | | LCD | Πλάσματος | |---|---|---| | παραγωγή φωτός | πηγή πίσω από την οθόνη | κάθε εικονοστοιχείο παράγει το δικό του φως | | ρόλος του pixel | βαλβίδα που αφήνει ή εμποδίζει το φως | πηγή φωτός |

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 285): για την κατασκευή εντελώς επίπεδων οθονών χρησιμοποιούνται και οι τεχνολογίες υγρών κρυστάλλων και πλάσματος. Αυτές δίνουν οθόνες με ελάχιστο πάχος και εικόνα χωρίς καθόλου γεωμετρικές παραμορφώσεις, αλλά με πολύ μεγάλο, προς το παρόν, κόστος.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι οθόνες πλάσματος βασίζονται στην ίδια αρχή λειτουργίας με τις λάμπες φθορισμού ή τα φώτα νέον. Μια τέτοια οθόνη αποτελείται από περίπου ένα εκατομμύριο μικροσκοπικές λυχνίες φθορισμού τοποθετημένες πάνω σε ένα υπόστρωμα, οργανωμένες σε τριάδες που αντιστοιχούν στα τρία βασικά χρώματα. Σε κάθε λυχνία, η ηλεκτρική εκκένωση μέσα στο αέριο παράγει υπεριώδες φως, το οποίο διεγείρει τις φθορίζουσες ουσίες και μετατρέπεται σε ορατό φως του αντίστοιχου χρώματος. Το φως που εκπέμπεται από κάθε λυχνία ελέγχεται από το τηλεοπτικό σήμα μέσω τρανζίστορ, ακριβώς όπως και στις οθόνες υγρών κρυστάλλων, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται από όλες μαζί μια πλήρης τηλεοπτική εικόνα. Η φωτεινότητά τους είναι μεγαλύτερη από των οθονών LCD αλλά σαφώς μικρότερη από των CRT. Επειδή μπορούν να παραχθούν σε μεγάλα μεγέθη με μικρό πάχος, αναμένεται να χρησιμοποιηθούν ως οθόνες τηλεόρασης για τοποθέτηση στον τοίχο, αν και προς το παρόν παραμένουν πολύ ακριβές.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---

Ερώτηση 21 — Οι οθόνες οπίσθιας προβολής

Ερώτηση: 21. Πώς λειτουργούν οι οθόνες οπίσθιας προβολής;

Απάντηση:

• Η κατάταξη (σελ. 283): στην κατηγορία των επίπεδων οθονών μπορούν να ενταχθούν και οι οθόνες οπίσθιας προβολής.

  Η δομή και η λειτουργία (σελ. 283): αυτές περιέχουν τρεις μικρές μονόχρωμες λυχνίες CRT (5 ή 6 ιντσών) υψηλής φωτεινότητας, που αναπαράγουν την ίδια εικόνα σε κόκκινο, πράσινο και μπλε χρώμα αντίστοιχα. Με τη βοήθεια κατάλληλων φακών και ενός καθρέφτη οι λυχνίες προβάλλουν τις εικόνες τους σε σύμπτωση στο πίσω μέρος μιας επίπεδης οθόνης από θαμπόγυαλο.

              ┌──────── οθόνη (θαμπόγυαλο) ────────┐
              │                                     │
              │◄─────────── εικόνα ────────────     │
              │                              ╱      │
              │                        [ΚΑΘΡΕΦΤΗΣ]  │
              │                        ╱            │
              │  [φακός]──[λυχνία R]  ╱             │
              │  [φακός]──[λυχνία G] ╱              │
              │  [φακός]──[λυχνία B]                │
              └─────────────────────────────────────┘

  Το αποτέλεσμα (σελ. 283): με τον τρόπο αυτό παράγεται μια μεγάλη εικόνα σε οθόνη που έχει μέγεθος συνήθως μεταξύ 45 και 50 ιντσών.

  Οι εφαρμογές (σελ. 283): οι οθόνες οπίσθιας προβολής χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές «οικιακού κινηματογράφου».

  Η αρχή του χρώματος — η προσθετική μίξη (κεφ. 2, σελ. 34-36): οι τρεις μονόχρωμες εικόνες, προβαλλόμενες σε σύμπτωση, δίνουν την έγχρωμη εικόνα, ακριβώς όπως οι τρεις φώσφοροι μιας έγχρωμης CRT — μόνο που εδώ η μίξη γίνεται οπτικά, με επαλληλία των τριών προβολών.

  Το πλεονέκτημα | # | Πλεονέκτημα | |---|---| | 1 | πολύ μεγάλη διαγώνιος (45-50 ίντσες), απρόσιτη για CRT της εποχής (έως 35 ίντσες, σελ. 276) | | 2 | μικρές, φθηνές λυχνίες (5-6 ιντσών) αντί για μία τεράστια | | 3 | εντελώς επίπεδη τελική επιφάνεια θέασης |

  Το τίμημα | # | Μειονέκτημα | |---|---| | 1 | απαιτείται βάθος για τη διαδρομή του φωτός — γι' αυτό ο καθρέφτης, που διπλώνει την οπτική διαδρομή | | 2 | δύσκολη σύγκλιση των τριών προβολών σε όλα τα σημεία | | 3 | περιορισμένη γωνία θέασης και φωτεινότητα, αφού η εικόνα διαχέεται από το θαμπόγυαλο |

  Ο ρόλος του θαμπόγυαλου: διαχέει το φως ώστε η εικόνα να είναι ορατή από διάφορες γωνίες — αν το γυαλί ήταν διαφανές, ο θεατής θα έβλεπε απευθείας τους φακούς.

  Η ανακεφαλαίωση (σελ. 285): οι οθόνες οπίσθιας προβολής είναι και αυτές εντελώς επίπεδες. Χρησιμοποιούν μικρές λυχνίες CRT, των οποίων προβάλλουν την εικόνα στο πίσω μέρος μιας μεγάλης οθόνης από θαμπόγυαλο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι οθόνες οπίσθιας προβολής εντάσσονται και αυτές στην κατηγορία των επίπεδων οθονών. Περιέχουν τρεις μικρές μονόχρωμες λυχνίες CRT, πέντε ή έξι ιντσών, υψηλής φωτεινότητας, οι οποίες αναπαράγουν την ίδια εικόνα σε κόκκινο, πράσινο και μπλε χρώμα αντίστοιχα. Με τη βοήθεια κατάλληλων φακών και ενός καθρέφτη, οι τρεις λυχνίες προβάλλουν τις εικόνες τους σε σύμπτωση στο πίσω μέρος μιας επίπεδης οθόνης από θαμπόγυαλο, οπότε με προσθετική μίξη σχηματίζεται η έγχρωμη εικόνα. Με τον τρόπο αυτό παράγεται μια μεγάλη εικόνα σε οθόνη μεγέθους συνήθως μεταξύ σαράντα πέντε και πενήντα ιντσών, πολύ μεγαλύτερη από τις κοινές λυχνίες CRT της εποχής, οι οποίες έφταναν τις τριάντα πέντε ίντσες. Ο καθρέφτης χρησιμεύει για να διπλώσει την οπτική διαδρομή και να μειωθεί το βάθος της κατασκευής, ενώ το θαμπόγυαλο διαχέει το φως ώστε η εικόνα να είναι ορατή από διάφορες γωνίες. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές οικιακού κινηματογράφου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

---