Посвящение в радиоэлектронику
Шрифт:
Но вернемся к матричному телевизионному экрану. Полтора миллиона цветных фотодиодов разместить на экране задача вполне посильная современной микроэлектронике. Труднее другое — диоды надо «зажигать» по очереди, в соответствии с разверткой телевизионного растра. В принципе это тоже можно сделать с помощью сверхбольшой интегральной микросхемы (СБИС). И еще — яркостью свечения диодов надо управлять принятым телевизионным сигналом. Сделать все это пока достаточно трудно, но если сделать… телевизор можно будет повесить на стену, как картину! Четкость изображения получится необычно высокой, отпадут проблемы «сведения лучей», регулировки «чистоты цвета», характерные для современных телевизоров с кинескопами. А уж об энергопотреблении и говорить
Ну а если читатель позволит мне помечтать, нарисуем такую картину: вы приехали на опушку леса, на пикник, развернули рулон вроде киноэкрана и повесили на соседнюю берегу (а почему бы матричный экран и не сделать гибким, ведь есть уже батареи гибких солнечных элементов!). Направили небольшую чашу-антенну куда-то на юго-запад и немного вверх, и смотрите себе цветную передачу, транслируемую со спутника Земли!
Будущее телевидения.
Ну раз уж мы заговорили о непосредственном телевизионном вещании со спутников, то надо отметить, что сейчас оно очень быстро развивается. Собственно, передача телепрограмм через спутники-ретрансляторы началась уже с 60-х годов. Только приемные устройства или, скорее, приемные центры нужны достаточно большие, оснащенные крупногабаритными антеннами и высокочувствительными приемниками. У нас действует несколько таких систем: «Орбита», «Москва», «Экран», обслуживающие телевизионным вещанием самые отдаленные уголки страны.
Ближе всех к непосредственному телевизионному вещанию система «Экран». Приемная станция этой системы может быть установлена и на полевом стане, и на базе геологической экспедиции. Видимо, недалеко то время, когда любой телезритель в любой точке страны, направив в небо индивидуальную антенну, сможет смотреть несколько всесоюзных программ.
Телевизионная приемная антенна типа «волновой канал».
Новый качественный скачок в развитии телевидения может быть сделан с развитием сети кабельной связи и больших ЭВМ. Я собираюсь рассказать о «диалоговом» телевидении. Сейчас телезритель смотрит только то, что ему показывают, и никак не может повлиять на программу передач, разве что напишет письмо в телевизионную редакцию. А теперь представьте ситуацию: читая сложный научный труд или детектив (неважно, что именно), вы встретили незнакомое слово. Прекрасно. Включили телевизор. Набрали на клавиатуре заказ в библиотеку. Не прошло и двух минут, как на экране вашего телевизора-дисплея появилось изображение страницы из Большой Советской Энциклопедии с объяснением данного слова.
В общем-то ничего сверхъестественного в нарисованной ситуации нет. Просто к телевизору должна быть присоединена небольшая буферная ЭВМ с достаточно большой памятью, подключенная широкополосной кабельной или световолоконной линией к общенациональной сети компьютерной связи. Ваш заказ вызовет из памяти большой ЭВМ (которая может находиться на очень большом расстоянии) соответствующую информацию. Последняя будет передана нашей персональной ЭВМ, обработана ею и воспроизведена на экране телевизора!
Опыты по передаче текстовой информации через существующие телепередатчики уже проводятся. Ведь телевизионный сигнал по своей природе не непрерывен около 20 % времени передачи отводится на обратный
Следующим шагом в развитии телевидения будет внедрение систем телевидения высокой четкости. К единому мнению разработчики пока не пришли, но ожидается увеличение числа строк в к ядре до 1000… 1500 при соответствующем расширении полосы частот телевизионного сигнала. По этой причине передачи телевидения высокой четкости будут вестись в диапазонах ДМВ и СМВ. Ожидается и внедрение стереозвука в телевидение. Но раз уж зашла речь о звуке, следует рассказать о нем обстоятельнее и отвести для этого специальную главу.
8. ЗАПИСЬ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ ЗВУКА
В этой главе рассказывается о маленькой коробочке, в которой умещается пара симфонических или джаз-оркестров, о концертах на дому или в дороге, о великих изобретателях и любимых композиторах, о высоком качестве звуковоспроизведения и звучащем ведре, о магнитофонных проблемах и «умных» радиокомплексах.
Нас окружает целый мир звуков. С точки зрения чистой физики — звук это колебания плотности среды, чаще всего воздуха. Если не вдаваться в детали, то человеческий орган слуха устроен довольно просто. В глубине ушного прохода имеется мембрана — барабанная перепонка, воспринимающая эти колебания. С ней соприкасаются элементы, преобразующие колебания мембраны в поток электрических сигналов, передаваемых по нервным волокнам в специальный отдел головного мозга, анализирующий эти сигналы и создающий в нашем сознании «звуковой образ».
Звук распространяется в виде волн сжатия и разрежения, скорость его при нормальных атмосферных условиях составляет всего 330 м/с. Энергия звуковых волн рассеивается в пространстве очень быстро, во-первых, из-за того, что излучатели звука в большинстве своем слабонаправленны (не каждый же раз кричат в рупор), а во-вторых, из-за поглощения в среде распространения (давно замечено, например, как «глохнет» звук в тумане). Все это отнюдь не способствует сохранению звуковых образов, а многие из них сохранить очень хотелось бы…
Мысль о записи звуковых колебаний и последующем их воспроизведении возникла еще в середине прошлого века. Первый прибор для записи звуковых колебаний построил в 1857 году французский типограф из Мартенвиля Л. Скотт. Звуковые колебания, сконцентрированные большим параболическим рупором, подводились к мембране. С мембраной соединялось острие, оставлявшее след (звуковую дорожку) на покрытом сажей цилиндре, вращавшемся с помощью часового механизма с гирей или рукоятки. При разговоре перед рупором на поверхности цилиндра получалась запись звуковых колебаний. Скотт не решил обратной задачи, задачи воспроизведения записанных колебаний. Эту задачу пытался решить другой французский изобретатель Ш. Кро. В 1877 году он послал в Парижскую Академию наук описание «палеофона» — прибора для записи и воспроизведения «голосов минувшего». Запись в этом приборе велась уже не на цилиндр, а на плоский диск, покрытый сажей. Далее Кро предлагал с помощью фотографии перенести записанный звуковой след на клише, изготовленного из прочного вещества, и полученную таким образом пластинку использовать для воспроизведения записи. Осуществить задуманное Ш. Кро не удалось, так как он не получил необходимой финансовой поддержки. Тем не менее основные его идеи легли в основу граммофонной записи звука на пластинки.