電視機:用電傳送視覺圖像的機器-中文百科頻道

原理

電視機主要由高頻頭、伴音頻頭、伴音通道、公共通道、同步掃描通道、彩色控制顯示和電源等部分組成。它的工作原理如下。

從天線上接收下來的信号，經過高頻頭選擇出高頻電視信号，并進行放大處理，然後送出一個固定的中頻電視信号。

公共通道由中頻放大器、視頻檢波器、視頻放大器和顯像管組成。中頻放大器把來自高頻頭的中頻信号放大到足夠的幅度，經視頻檢波器檢波，去掉中頻載波，還原出圖像信号，而且變換出第二件音中頻信号。圖像信号經視頻放大後送到顯像管中發射電子的陰極，以控制顯像管發射電子束的強調，熒光屏上即可顯出的圖像。

第二伴音中頻信号進入伴音通道放大處理，由揚聲器放出伴音同步掃描通道主要産生場掃描、行掃描信号。行掃描信号使套在顯像管上的偏轉線圈産生的磁場能控制顯像管陰極發射的電子，在熒光屏上從左上角至右上角進行掃描，掃第一行，接着掃下一行（整幅熒光屏掃625行），場掃描信号控制偏轉線圈，使畫面每秒有25場（由于隔行掃描每秒畫面實際有2×25=50幅）。由于行、場光點的掃描位置與電視攝像管對着景物時掃描景物光點的位置是相同的，故熒光屏上就能呈現出景物的輪廓和景物各部分的光暗程度

高壓整流器所需的高壓，一般在1萬～2.5萬V以上。

電源部分是完成交流到直流的轉換，所得的真流電壓供給電視内各部分用電。

發展曆程

（1）電子機械式電視（electro-mechanical television）：

第一台電視機面世于1925年，由英國的電子工程師約翰·貝爾德發明，到1928年，美國的RCA電視台率先播出第一套電視片《FelixTheCat》，從此，電視機開始改變了人類的生活、信息傳播和思維方式。從此，人類開始步入了電視時代。從黑白到彩色、從模拟到數字、從球面到平面。1929年貝爾德的公司生産出貝爾德c型電視機，這是世界上第一台量産電視機。

（2）陰極射線管（CRT）電視：

1933年，俄裔美國科學家茲沃裡金研制成功可供電視攝像用的攝像管和顯像管，完成了使電視攝像與顯像完全電子化的過程。後來美國無線電公司（RCA）花了四百萬美元進行了改進和完善工作，電視才成為實用的家用電器。

（3）彩色顯像管（CPT）電視：

1951年，美國H·洛發明三槍蔭罩式彩色顯像管，彩色顯像管原理如圖所示。洛倫斯發明單槍式彩色顯像管。早期的彩色顯像管電視實物如圖所示。

1954年美國得克薩期儀器公司研制出第一台全晶體管電視接收機。1966年美國無線電公司研制出集成電路電視機。

（4）等離子（Plasma Display Panel）電視：

1964年首台等離子顯示屏誕生，是由美國伊利諾伊大學的Donald Bitzer教授、H.Gene Slottow教授和研究生Robert Willson在前人的基礎上發明的。他們是通過在兩張超薄玻璃闆之間，矩陣模式的密封空間注入惰性氣體，并施加高壓後，使氣體發生等離子體放電産生紫外光，激發R、G、B三原色熒光粉發光。每一個像素都是一個主動發光單元，在發光單元内部實現256級灰度後再進行混色，最終顯示出豐富的色彩。

（5）液晶 LCD（Liquid Crystal Display）電視：

1981年日本索尼SONY公司研制出袖珍黑白電視機。夏普SHARP公司在液晶領域的開拓和創新，使其有“液晶之父”的美譽。在兩張玻璃中間加入一種介于固态和液态之間叫液晶的物質，玻璃間加上電壓後，可以控制分子的排列變化及曲折變化，從而控制穿過玻璃的光線多少，達到再現畫面的目的。

（6）有機發光二極管（Organic Light-Emitting Diode）電視：

由出生于香港的美籍華裔教授鄧青雲（Ching W. Tang）在實驗室發現這種有機聚合物，并将其作為發光二極管中的半導體材料，由此展開了對OLED的研究，OLED顯示原理如圖所示。每個OLED顯示單元都對應有一個薄膜晶體管（TFT）。在TFT的驅動下能受控制地使夾在中間的有機材料發光。由行列地址選中的單元就會主動發出三種不同顔色的光，顯示出圖像。

分類

1．按使用的主要器件分類

(1)電子管電視機。這一類電視機的主要電路由18~20隻電子管（真空管）組成。由于電子管的陰極需要加熱到一定程度才能發射電子，進人工作狀态。因此電子管電視機耗電很高，熒光屏一般不大，整機很重，多為電視機的早期産品，已經被淘汰。

(2)晶體管電視機。晶體管電視機也叫分立元件電視機，整機主要電路由50多隻晶體管和二極管組成。電路結構複雜、故障率高。維修和調試比較麻煩。随着電子技術的進步和産品的更新，此類電視機也被淘汰。

(3)集成電路電視機。機内主要電路被集成在一塊或幾塊大規模集成電路中，功能越來越完善，以滿足使用者多方面的需要。集成電路電視機又可分為四片式、兩片式和單片式三種。

2．按功能分類

(1)遙控式彩色電視機。如今生産的彩色電視機均具有遙控功能。與老式的手動、機械調諧相比，使用更加方便，功能更加齊全。它可以使觀看者在與電視機保持一定距離的情況下對電視機進行操作，包括開機、關機、選擇節目頻道、調節音量、亮度、色飽和度等。此外還可以自動檢索選台，存儲記憶多個預選頻道（30～100套節目），定時開機和定時關機等。

(2)帶有卡拉OK功能的彩色電視機。帶有卡拉OK功能的彩色電視機可以與一般的錄像機配套進行卡拉OK演唱。

(3)錄像、彩色電視組合機。為了更加方便電視節目的錄、放和進行卡拉OK演唱，有的廠家還生産出了錄像、彩色電視組合機，使其成為一個整體。

3．按熒光屏特征分類

顯像管是電視機的心髒，是電視機中最重要的器件，而熒光屏是顯像管中顯示圖像的部分，直接暴露在電視機外部，以熒光屏特征分類簡單、方便、直觀。

(1)按熒光屏重現顔色分類

1)黑白電視機。此類電視機的熒光屏上僅能重現被攝景物的亮度差别，呈現的是黑白圖像。

2)彩色電視機。此類電視機的熒光屏上不僅能重現被攝景物的亮度差别，還能還原出被攝景物的色調和色飽和度，呈現出的是彩色圖像。

從傳輸圖像信息的角度來看，彩色電視機比黑白電視機能傳輸更多的信息，它能更真實、更生動地反映出原有景物的實際情況，具有更為豐富多彩的表現力。

(2)按熒光屏尺寸分類。電視機的熒光屏有大有小，人們習慣于用英寸（in）（對角線的尺寸）來反映它們的這種差别。但英寸這種表示方法有時不夠準确，如同樣為14in的電視機，其熒光屏對角線尺寸可能為35cm，也可能為37cm，所以在一部分新标準的技術資料中直接用cm表示其對角線的尺寸。按照熒光屏對角線的尺寸的大小，大體可以将電視機分為三類：中屏、大屏和超大屏。

(3)按熒光屏的平直度分類。過去生産的電視機多采用普通球面顯像管，由于熒光屏的彎曲而存在一定程度的畫面變形失真，觀看的視角範圍相對較小。新一代的大屏幕彩色電視機多采用“直角平面”、“超級平面”等熒光屏，增大了觀看視角，避免了畫面的變形失真。因而又出現“直角平面彩色電視機”、“超級平面彩色電視機”和“純平彩色電視機”等說法，這主要是強調這些彩色電視機在熒光屏平直度方面的特點。

(4)按熒光屏的寬、高比例分類。一般電視機熒光屏的寬高比例為4:3或5:4，随着高清晰度電視（HDTV）的開發成功，寬屏幕電視機迅速發展，其熒光屏的寬高比為16:9。

4．按信号處理方式分類

按信号處理方式可以分成模拟電視機和數字電視機。如果把模拟電視信号（含圖像和伴音信号）變換成數字信号後，再以數字形式進行處理和傳輸，則必須用數字電視機接收。

電視信号用二進制數字編碼以後，比原始模拟信号具有很強的抗幹擾能力，即使經過長距離的傳輸和反複的記錄，通過均衡的再生也可以幾乎無失真地複原。數字電視機比模拟電視機更加易于調整，具有更高的可靠性和穩定性。尤其是超大規模集成電路的應用，微處理器和軟件的應用，使未來的數字電視機生産工藝簡化、成本低、體積小，能夠作為計算機的終端而加入現代信息網絡中。因此，數字電視機最終将取代模拟電視機，這是電視技術發展的必然趨勢。

結構

1．整機的前、後與遙控器

由于電視機的開、關、節目選擇、音量調節及各種功能設置均可用遙控器來完成，因而遙控器成為電視機必不可少的外設部分。而電視機前面闆上的控制鍵越來越少，唯有電源開關是必不可少的，因為隻有當電源開關接通時，電視機才能進入待機狀态，遙控器對電視機才能産生控制作用。在操作遙控器時，必須将遙控器對準前面闆上的“紅外線接收窗口”，各種控制信息通過紅外線傳到電視機内。

在機箱後蓋上留有電源線、接收天線的引入孔，及視頻、音頻輸入端子。

2．電視機的主要部件

無論是彩色電視機還是黑白電視機，它的機箱一般是由前面闆（前框）、中框和後蓋三個部分組成。在常規的維修工作中，前面闆和中框不必拆開，僅需卸掉後蓋即可進行一般的維修操作，所以有一部分電視機的前面闆和中框做成一個整體。卸掉後蓋即可看到電視機内的主要部件，它們可以分成三大部分：機箱後蓋，前面闆、中框和顯像管等，主印制底闆（機心）及各種部件。