Hur fungerar en TV?

äldre TV-apparater använder katodstrålerör för att producera bilder.
äldre TV-apparater använder katodstrålerör för att producera bilder.

en TV producerar en serie små prickar på en skärm som, när den ses som en helhet, visas som en bild. Äldre TV-apparater är beroende av ett katodstrålerör för att producera bilder och fungera med en analog signal. Eftersom tekniken har avancerat och sändningssignaler övergått från analog till digital skapades plasma-och LCD-TV-apparater (liquid crystal display). Dessa tv-apparater är mer kompakta och har skarpare bilder än sina katodstrålekomponenter eftersom de använder ett tunt rutnät av pixlar för att skapa bilder snarare än ett vakuumrör.

ögonen och hjärnan

traditionella rör-TV-apparater använder negativa, heta katoder för att producera en bild.
traditionella rör-TV-apparater använder negativa, heta katoder för att producera en bild.

de flesta typer av TV fungerar från samma grundprincip. De små ljuspunkterna som produceras på TV-skärmen, kallade pixlar, blinkar enligt ett specifikt mönster som tillhandahålls av videosignalen. En persons ögon överför detta mönster till hjärnan, där det tolkas som en igenkännlig bild. TV-apparaten uppdaterar dessa mönster hundratals gånger per sekund-snabbare än det mänskliga ögat kan se — vilket ger en illusion av rörelse.

katodstråleröret

HD-TV-apparater kräver extra upplösning i en film eller video.
högupplösta TV-apparater kräver extra upplösning i en film eller video.

katodstråleröret (CRT), den äldsta versionen av TV: n, består av ett vakuumrör med en smal ände och en bred ände. Den smala änden innehåller en jonpistol som skjuter ut en serie laddade partiklar av elektricitet. En serie elektromagneter styr partiklarna till specifika punkter på rörets breda ände, skärmen som tittarna tittar på. Fosfor, ämnen som tänds när en laddad elektrisk partikel träffar dem, täcker skärmens inre yta. Jonpistolen sprutar i huvudsak bilden på skärmen, ungefär som en färgpistol sprutar färg på en yta.

en TV måste förlita sig på någon typ av signal för att fungera, till exempel signaler som sänds från tv-torn eller satelliter, eller trådbundna via kabeltjänster eller Internet.
en TV måste förlita sig på någon typ av signal för att fungera, till exempel signaler som sänds från tv-torn eller satelliter, eller kopplas in via kabeltjänster eller Internet.

olika typer av fosfor producerar olika färger, men för färg-TV behövs bara rött, blått och grönt. Att använda dessa färger i olika kombinationer och intensiteter kan skapa alla färger som det mänskliga ögat kan se. När energi reser från jonpistolen till fosforerna filtreras den för att träffa den exakta punkten på skärmen som behövs för att producera en specifik nyans. I kombination skapar alla dessa färgade pixlar en färgbild.

katodstrålerör är ganska tunga på grund av den stora mängden glas de innehåller och relativt ineffektiva, särskilt när de används i storbilds-TV. Av denna anledning utvecklades ny teknik för att göra lättare uppsättningar med skarpare bilder. Dessutom gjorde utvecklingen av högupplösta (HD) digitala sändningssignaler större skärmar mer populära eftersom bilderna var av högre kvalitet. Plasma-och LCD-TV-apparater skapades som svar.

plasmaskärmen

en plasmaskärm-TV består av ett antal små celler fyllda med neon-och xenongaser. Varje cell är kopplad till en elektrod, som, när den avfyras, exciterar gaserna i cellen. Gaserna avger laddningspartiklar, ungefär som jonpistolen, som interagerar med fosfor som täcker glaset inuti varje cell. Fosforerna tänds och skapar bilden som ses på TV-skärmen. Det stora antalet celler i en plasmaskärm ger ett stort antal pixlar, vilket gör en tydligare och ljusare bild.

jämfört med andra tekniker producerar plasma-tv några av de djupaste svarta, vilket innebär att kontrastförhållandet är mycket högt. De har också mycket höga uppdateringsfrekvenser, så bilder med mycket rörelse suddas inte ut som de kan på andra TV-apparater. Om bilden förblir statisk kan den dock brinna in i skärmen och skapa en permanent missfärgning; detta är vanligare i äldre plasma-TV, och kan också förekomma med CRT-skärmar. Plasmaskärmar kan ställas in för att vara mycket ljusa, vilket kräver mycket el. De tenderar också att vara tjockare än LCD-TV, även om de är mycket tunnare än CRT.

LCD-skärmen

LCD-TV-apparater använder också celler för att skapa bilder. I stället för spännande gaser som plasma-tv-apparater, innehåller cellerna emellertid en uppsättning röda, blå och gröna filter täckta av ett lager flytande kristaller som är inklämda mellan två glasbitar. Beroende på skärmtyp är varje cell kopplad till antingen elektroder eller tunnfilmstransistorer (TFT), vilket utlöser de nödvändiga cellerna för att skapa bilden. En bakgrundsbelysning-oftast kallkatodlysrör — lyser upp skärmen så att bilden kan ses.

medan LCD-skärmar är mycket lätta och tunna, utsätts de för ”döda” pixlar, där en eller flera celler på skärmen inte ändras. Att titta på LCD-skärmar från en vinkel kan också sänka bildkvaliteten. De har långsammare svarstider än plasma-eller CRT-TV-apparater, så bilder kan ”spöka” eller suddas i rörelse.