9 видов телевизоров

Среди устройств приёма и передачи изображений и звука телевизор занимает особое место в сознании массового потребителя информации. С помощью телевидения человек узнаёт о последних новостях в стране и мире, смотрит любимые фильмы, сериалы и ток шоу, развлекается, играет в игры. Телевизионные программы сегодня стали надёжным, а для некоторых единственным, источником полезной информации, расширяющей кругозор.

Современные цветные телевизоры действуют по аддитивному методу синтеза цвета RGB (Red, Green, Blue – Красный, Зелёный, Синий), вывод цвета на экран происходит через сложение этих цветов между собой в соответствии с технологией формирования изображения, реализованной в бытовом приборе.

Основные технологии формирования изображения:

• ЭЛТ (Электронно-лучевая трубка)
• ЖК или LCD (Жидкие кристаллы)
• Плазма

ЭЛТ телевизоры

ЭЛТ или кинескопные телевизоры долгое время были единственным видом видеоприёмников доступных пользователю. Имели широкую популярность, из-за отсутствия технологических альтернатив. Из всех ныне доступных видов телевизоров – самые тяжёлые (до 40 кг). Размер экрана от 12 до 38 дюймов. До полуметра в глубину. Время эксплуатации – до 20 лет. Угол обзора – 160 – 180 градусов.

Достоинства ЭЛТ телевизоров:

• Длительный срок эксплуатации;
• Широкий угол обзора;
• Невысокая стоимость.

Недостатки ЭЛТ телевизоров:

• Большой вес, огромные размеры;
• Низкое качество изображения;
• Мерцание экрана, которое повышает утомляемость глаз;
• Чувствительность к магнитным полям;
• Высокое энергопотребление;
• Сигнал только аналоговый.

Принцип работы ЭЛТ телевизоров
Формирование изображения на дисплее кинескопного телевизора происходит под действием электронно-лучевой трубки, которая выстреливает электронные лучи по слою люминофора определённого цвета (красного, зелёного или синего), от этого люминофор светится – на экране создаётся пиксель на 1 мс.

Блоки кадровой и строчной развёртки принятые блоком радиосигнала делят изображение на строки и электролуч по очереди «вырисовывает» каждую на экране. Когда строка кончается, луч переходит в начало следующей строки аналогично и с вертикальной прорисовкой. Весь этот цикл повторяет 25 раз в секунду (25 кадров в секунду).

Для эфирного вещания характерна чересстрочная развёртка: электролуч сначала «прорисовывает» все нечётные линии, а затем все чётные. В результате вместо 25 кадров получается 50 полей. Поле создаётся на 20 мс, и люминофорный пиксель светится 1 мс, поэтому пока «рисуется» одна строка, другая начинает «гаснуть» и пользователь видит на экране бегущую сверху вниз строку.

Изображение кажется целостным из-за устройства нервной системы, которая неосознанно запоминает предыдущую строку и в мозге воссоздаётся целостная картинка. На больших экранах мерцание отчётливо видно.

ЭЛТ телевизоры не поддерживают высокие разрешения из-за сложностей с прорисовкой геометрически правильного изображения, отчего они не популярны в век DVD и FullHD. Стекло кинескопа легируют свинцом, для защиты от рентгеновских лучшей, которые создаются при замедлении электронов при столкновении с люминифором.

ЖК телевизоры

Жидкокристаллические телевизоры – это самый популярный тип подобных устройств, если судить по количеству покупок последних в год. Размеры их экранов варьируются от 12 до 65 дюймов, портативные модели – от 5 до 10. Вес самого тяжёлого – менее 5 кг. Очень тонкий – 3-5 см.  Длительный срок эксплуатации – 15-20 лет.

Потребляет энергии менее от 25 до 40 Вт/ч, что в 2-3 раза меньше чем ЭЛТ. Экран ЖК-телевизоров покрывается антибликовым слоем, чтобы предотвращать отблески света во время использования.

Угол обзора важная характеристика только для жидкокристаллических телевизоров. Этот критерий определяет максимальный угол, при котором изображение на экране передаётся без потери качества (сохраняет яркость и контрастность).

Достоинства ЖК телевизоров

• Энергосбережение;
• Экономия пространства за счёт тонкости корпуса – можно подвесить с кронштейном на стену или потолок;
• Антибликовый дисплей;
• Малый нагрев – до 30 градусов Цельсия;
• Длительный срок эксплуатации.

Недостатки ЖК телевизоров

• Длительное время отклика;
• Угол обзора меньше чем у плазменных и ЭЛТ.

Принцип работы ЖК телевизоров
В основе работы ЖК-устройства лежит вязкая жидкость (цианофенил), состоящая из строго упорядоченных молекул. Под воздействием электрического поля они одновременно меняют своё положение. При прохождении через них светового потока, они поляризуют его. За последнее свойство цианофенил и назван жидкими кристаллами, из-за схожего свойства у твёрдых кристаллов.

Световой поток создаётся источником света (от того где он расположен, зависит принцип работы ЖК-панели: на прохождение или на отражение). В качестве такого источника используются флуоресцентные лампы с холодным катодом. Свет проходит через первый поляризационный фильтр, затем через слой жидких кристаллов с управляющими электродами.

На электродах создаётся разность потенциалов (напряжение), величина которой влияет на степень поворота кристаллов-поляроидов, как следствие, на угол поляризации света. Чем больше последний, тем ярче светится пиксель на экране. Затем свет попадает на второй поляризационный фильтр, расположенный перпендикулярно первому и, наконец, после прохождения цветового фильтра, выводится на экран.

Чем выше поданное напряжение, тем быстрее поворот кристаллов – меньше время отклика. Чем меньше время отклика, тем менее размытым кажется видео (смена изображений) на экране. Чтобы сделать скорость отклика максимальной применяется технология компенсации времени отклика (RTC). Принцип её в том, чтобы обеспечить пиксель напряжением с максимальной амплитудой.

Изображение на экране ЖК-телевизора сохраняется на дисплее, пока не поменяется другим (смена кадра), потому что пиксели экрана никогда не гаснут, а только меняют интенсивность свечения.

LED-телевизоры

Это телевизоры со светодиодной подсветкой, а не светодиодные, как их иногда называют маркетологи. Являются разновидностью ЖК. Вес – до 3-4 кг, глубина корпуса – 2-3 см. Потребляют на 40% меньше энергии, чем ЖК-собратья. Широкий угол обзора – 170 градусов. Размеры варьируются от 19 до 60 дюймов.

Способны выдавать высококачественное изображение, за счёт отсутствия мерцания и улучшения (по сравнению с ЖК) динамической контрастности. Стоимость моделей этих устройств высока. На сегодняшний день — это самый технологичный и дорогой вид телевизора для массового покупателя.

Подсветка может быть размещена по всей поверхности матрицы (ковровая) и располагаться только по краям экрана(боковая). Боковая, присутствует на тонких и лёгких корпусах. Ковровая создаёт более равномерное свечение и её можно регулировать, для каждой области экрана отдельно.

В подсветках LED дисплеев используются белые и трёхцветные (RGB-триады) светодиоды. Первые экономичны в потреблении энергии, вторые дают насыщенность света и контрастность в изображении.

Плазменные панели

По данным аналитической компании Futuresource Consulting, плазменные панели – второй по популярности среди покупателей вид телевизоров. Размеры экранов разнятся – от 40 до 80 дюймов.

Модели с экранами меньших размеров трудно найти в продаже или они имеют слишком высокую цену для своих характеристик. Весят не более 6 кг, даже самые габаритные варианты. Широкий угол обзора – 180 градусов, срок эксплуатации до 15 до 17 лет. Высокое потребление энергии – 70-160 Вт/ч. Стоимость зависит от размера.

Достоинства плазменных паналей:

• Высокое качество изображения, особенно цветопередачи, динамичных и тёмных видеосцен;
• Крупные размеры выгодны по соотношению цена — качество;
• Долгий срок службы;
• Малое время отклика.

Недостатки плазменных панелей:

• Без антибликового покрытия;
• Высокое энергопотребление, неэкономичность.
• Греются до 40 градусов и свыше

Неконкурентоспособность, согласно заявлениям производителей, вызвана тем, что люди их не покупают, предпочитая ЖК-устройства, так как плазменные панели не поддерживают высокие разрешения (свыше FullHD), греются и тратят много энергии.
Принцип работы
Плазменные панели называются так из-за своей конструкции и метода формирования изображения. Изображение формируется панелью из стеклянных капсул, в которых содержится смесь инертных газов (неон и ксенон). Задняя стенка капсулы содержит цветной слой люминофора (красный, зелёный или синий). На каждый пиксель приходится по три капсулы.

С помощью электродов в ячейку (капсулу) подаётся электрический разряд, который действуя на газовую смесь, ионизирует её. Ионизированный газ (плазма) излучает рентгеновские лучи, которые воздействуют на соответствующий слой люминофора, вызывая его свечение. При совмещении светимости трёх ячеек получается пиксель.

Так как напряжение на электроды поступает с коммутатора поочерёдно, а не на все сразу, экран в плазменных панелях мерцает, как и на ЭЛТ. Решается эта проблема тем же способом – увеличением частоты развёрстки (отображения кадров).

На современных устройствах частота достигает 400 Гц. Люминофор со временем деградирует, что сказывается на качестве изображения, поэтому срок службы этой техники ниже чем у жидкокристаллических аналогов.

Цифровой DVB-T2

DVB (цифровое видеовещание) – это совокупность стандартов цифрового телевидения, которые были разработаны международным консорциумом DVB Project.

Различают три типа стандартов:

• DVB-T; стандарт эфирного телевидения.
• DVB-C; стандарт кабельного телевидения.
• DVB-S; стандарт спутникового телевидения.

Чтобы телевизор мог принять, «понять» и воспроизвести видео и аудио, переданное в соответствии с одним из этих стандартов вещания, в нём нужен установленный, соответствующий стандарту, декодер (тюнер).

DVB-T, точнее, его усовершенствованная модификация – DVB-T2 встраивают в свои модели телевизоров многие производители. Делают они, это руководствуясь высоким спросом среди покупателей. Ведь купив его не нужно платить за кабельное или спутниковое телевидение раз в месяц или год. Достаточно подключить, и пользоваться бесплатным телевидением, без дополнительного оборудования. DVB-T2 тюнер принимает цифровой сигнал посредством обычной антенны и декодирует его в видео HD-качества.

Преимущества от установки:

• Большое количество транслируемых каналов (от 20 до 100, в зависимости от зоны вещания);
• Цифровой сигнал более устойчив к искажениям, чем аналоговый;
• Высокое качество изображения и звука(HD-качество).

4K телевизоры

По мнению Алана Криспа, аналитика корпорации NSR, за 4K – будущее. Производительные панели способные воспроизводить видео в формате UltraHD уже доступны на рынке.

Согласно минимальным требованиям, принятым в октябре 2012 года Ассоциацией Потребительской Электроники (CEA) все 4K (UltraHD) телевизоры обязаны соответствовать следующим характеристикам:

• Разрешение дисплея — не менее 8 миллионов пикселей, 3840 по горизонтали и 2160 по вертикали.
• Соотношение сторон — 16:9.
• Повышающий преобразователь — способность масштабирования изображения HD видео и отображение его с разрешением UHD.
• Цифровой вход — один и более HDMI входов с поддержкой контента с разрешением 3840×2160 с частотой кадров 24p, 30p и 60p кадров в секунду.
• Колориметрия — способность обрабатывать видео 2160p с цветовым пространством ITU-R BT.709 и поддержка стандартов с более широким цветовым пространством.
• Глубина цвета — не менее 32 бит

Пока нет 4k Blu-ray дисков и телевизионных каналов с вещанием в ультравысоком качестве, подобное устройство останется диковинкой, а не полезным девайсом.

Но уже сейчас видео на панели 4K в FullHD выглядит чётче, чем на любой другой, благодаря увеличенному в четыре раза количеству пикселей.

Экраны с ультравысоким разрешением подходят:

• чтобы просматривать фотографии, сделанные цифровыми фотоаппаратами, снимающие при высоком (3200х2400) разрешении;
• для компьютерных игр и максимального эффекта присутствия;
• просмотра 4K фильмов;

Smart TV телевизоры

Телевизоры с функцией Smart TV (умное телевидение) – высокотехнологичные цифровые устройства с установленной на них операционной системой, сетевым интерфейсом и необходимыми программными утилитами. Эта технология призвана соединить домашний телевизор и интернет-ресурсы, путём компьютеризации бытового прибора.

Сетевой интерфейс на SmartTV – представлен сетевым оборудованием (Ethernet или Wi-Fi модем), встроенной в корпус и специальным сетевым программным обеспечением, являющимся компонентами операционной системы.

Необходимые программные утилиты (приложения) представлены:

• Браузером (обозревателем интернета); чтобы пользователь мог просматривать интернет-страницы, общаться в социальных сетях, загружать файлы, настраивать и обновлять устройство.
• Приложением с доступом к магазину дополнительных приложений; чтобы скачивать полезные программы (прогноз погоды, курс валют).
• Встроенным проигрывателем аудио и видео; чтобы слушать радио, или песни, скаченные из интернета, смотреть видео на YouTube, фильмы в глобальной или локальной сети.

Дополнительное программное обеспечение, как и сетевой магазин, также различается для моделей разных брендов.

Это, во-первых, создаёт конкуренцию, а, во-вторых, проецирует серьёзные различия между функциональностью программных компонентов. В одних Smart сделан упор на социальные сети, в других на видео.

Главной проблемой, судя по отзывам в интернет-магазинах, является неудобство пультов дистанционного управления, для реализации заложенных в SmartTV возможностей. Общаться в социальных сетях и управлять своей страницей неудобно.

Поэтому разработчики техники с поддержкой этой технологии делают упор на удобство пульта ДУ, изготавливая его в виде джойстика с блоками управления традиционными функциями пульта (переключение каналов, регулятор громкости и т. д.) и блоками клавиатуры и мышками.

3D телевизоры

Технология 3D может быть реализована и на плазменных и жидкокристаллических панелях. Это технология не формирования изображения, а вывода. Человек видит совокупность объектов реального мира каждым глазом в разной плоскости, в мозге информация от глаз соединяется и создаётся целостный образ объёмного изображения.

Такое зрение называется бинокулярным или стереоскопическим. Это свойство и использовано в 3D. На экран выводятся две плоские картинки, снятые под разным углом, которые при помощи специальных средств (внешних или в телевизоре) воспринимаются глазами и в мозге сливаются в объёмный образ.

Методы вывода стереоскопического изображения:

• Активный метод
• Пассивный метод

При активном методе на экран в течение 20 миллисекунд последовательно передаются два стереокадра. Человеческий глаз воспринимает их как один из-за скорости вывода. Чтобы каждый глаз воспринимал предназначенный для него кадр, используются синхронизирующие очки с затворами на каждом окуляре. Когда выводится кадр для правого глаза, левый окуляр закрывается створками, при появлении следующего кадра, изображение не видно правому глазу.

Минусы заключаются в высокой стоимости реализации этой технологии, что отражается на стоимости устройства её поддерживающего и нагрузке на глаза, из-за переключения активности с одного на другой.

При пассивном, 3D изображение разбивается на два полукадра. Оба одновременно выводятся на экран вертикально (один рядом с другим) или горизонтально (один над другим). Один кадр предназначен для левого глаза, другой — для правого. Осуществляется это с помощью очков с поляризационными фильтрами в окулярах, не дающих видеть правому глазу картину для левого и наоборот.

Плюсы такой технологии в том, что она недорогая и применённая в 3D очках не утомляет глаза.

Минус в том, что при разделении изображения, разрешение его уменьшается вдвое, соответственно снижается и качество картинки.

В комплекте с покупкой современного 3D телевизора идут несколько пар очков, с функцией беспроводной синхронизации с телевизором путём инфракрасного излучения. В очках установлен чип, нужный для своевременного затемнения нужной линзы.

Недорогие телевизоры

Это условная категория. То, что недорого для одного человека, для другого может быть непосильной суммой. Линейки телевизоров в магазинах разделяют по размеру их экранов и присутствию дополнительных устройств. Цена некоторых моделей на порядок ниже и их принято называть недорогими вариантами.

Диагональ 15-24 дюйма

Среди 15 дюймовых на рынке можно найти жидкокристаллические модели с разрешением 1366х768 пикселей и яркостью до 500 кд/м2, высокое время отклика, чаще всего со встроенным USB разъёмом, куда можно вставить флэш карту. Стоимость – 120-130 долларов.

Диагональ 23 – 29 дюймов

Недорогие мониторы и телевизоры этой категории стоят около 200 – 250 долларов. Доступны с разрешением 1920Х1080 с HDMI и USB слотами, поддерживающие HDTV, минимальный набор функций, вес до 2 кг и неудобные программные меню настройки.

Диагональ 32 -37 дюймов

Дешевыми моделями с экраном этих размеров будут – 400 долларовые телевизоры. Хорошим выбором будет устройство с дисплеем с HDMI, поддерживающим FullHD при 1920х1080 разрешения, уровнем контрастности 100000:1, временем отклика в 3,5-4с, яркостью в 700 кд/м2. К такому можно подключать игровую консоль.

Если рассматривать устройства, у которых экран больше, чем 40 дюймов, то пользователь не найдет там вариантов с ценой ниже 700 долларов. Если такая цена устраивает, то можно рассчитывать на телевизор с операционной системой, легкий, с 20-25 ватной стереосистемой, контрастностью в 500000:1.