电视机_用电传送视觉图像的机器

电视机

用电传送视觉图像的机器

电视机（television set），是指根据人眼的视觉暂留特性和视觉心理，利用电子技术传送活动的图像画面和音频信号的设备，即电视接收机。也是重要的广播和视频通信工具。电视机的基本系统由摄像、传输和显像3部分组成。

原理

电视机主要由高频头、伴音频头、伴音通道、公共通道、同步扫描通道、彩色控制显示和电源等部分组成。它的工作原理如下。

从天线上接收下来的信号，经过高频头选择出高频电视信号，并进行放大处理，然后送出一个固定的中频电视信号。

公共通道由中频放大器、视频检波器、视频放大器和显像管组成。中频放大器把来自高频头的中频信号放大到足够的幅度，经视频检波器检波，去掉中频载波，还原出图像信号，而且变换出第二件音中频信号。图像信号经视频放大后送到显像管中发射电子的阴极，以控制显像管发射电子束的强调，荧光屏上即可显出的图像。

第二伴音中频信号进入伴音通道放大处理，由扬声器放出伴音同步扫描通道主要产生场扫描、行扫描信号。行扫描信号使套在显像管上的偏转线圈产生的磁场能控制显像管阴极发射的电子，在荧光屏上从左上角至右上角进行扫描，扫第一行，接着扫下一行（整幅荧光屏扫625行），场扫描信号控制偏转线圈，使画面每秒有25场（由于隔行扫描每秒画面实际有2×25=50幅）。由于行、场光点的扫描位置与电视摄像管对着景物时扫描景物光点的位置是相同的，故荧光屏上就能呈现出景物的轮廓和景物各部分的光暗程度

高压整流器所需的高压，一般在1万～2.5万V以上。

电源部分是完成交流到直流的转换，所得的直流电压供给电视内各部分用电。

发展历程

（1）电子机械式电视（electro-mechanical television）：

第一台电视机面世于1925年，由英国的电子工程师约翰·贝尔德发明，到1928年，美国的RCA电视台率先播出第一套电视片《FelixTheCat》，从此，电视机开始改变了人类的生活、信息传播和思维方式。从此，人类开始步入了电视时代。从黑白到彩色、从模拟到数字、从球面到平面。1929年贝尔德的公司生产出贝尔德c型电视机，这是世界上第一台量产电视机。

（2）阴极射线管（CRT）电视：

1933年，俄裔美国科学家兹沃里金研制成功可供电视摄像用的摄像管和显像管，完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程。后来，美国无线电公司（RCA）花了四百万美元进行了改进和完善工作，电视才成为实用的家用电器。

（3）彩色显像管（CPT）电视：

1951年，美国 H·洛发明三枪荫罩式彩色显像管，彩色显像管原理如图所示。洛伦斯发明单枪式彩色显像管。早期的彩色显像管电视实物如图所示。

1954年，美国得克萨期仪器公司研制出第一台全晶体管电视接收机。1966年，美国无线电公司研制出集成电路电视机。

（4）等离子（Plasma Display Panel）电视：

1964年，首台等离子显示屏诞生，是由美国伊利诺伊大学的Donald Bitzer 教授、H.Gene Slottow教授和研究生Robert Willson在前人的基础上发明的。他们是通过在两张超薄玻璃板之间，矩阵模式的密封空间注入惰性气体，并施加高压后，使气体发生等离子体放电产生紫外光，激发 R、G、B 三原色荧光粉发光。每一个像素都是一个主动发光单元，在发光单元内部实现 256 级灰度后再进行混色，最终显示出丰富的色彩。

（5）液晶LCD（Liquid Crystal Display）电视：

1981 年日本索尼 SONY 公司研制出袖珍黑白电视机。夏普 SHARP 公司在液晶领域的开拓和创新，使其有“液晶之父”的美誉。在两张玻璃中间加入一种介于固态和液态之间叫液晶的物质，玻璃间加上电压后，可以控制分子的排列变化及曲折变化，从而控制穿过玻璃的光线多少，达到再现画面的目的。

（6）有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode）电视：

由出生于香港的美籍华裔教授邓青云（Ching W. Tang）在实验室发现这种有机聚合物，并将其作为发光二极管中的半导体材料，由此展开了对 OLED 的研究，OLED 显示原理如图所示。每个 OLED 显示单元都对应有一个薄膜晶体管（TFT）。在 TFT 的驱动下能受控制地使夹在中间的有机材料发光。由行列地址选中的单元就会主动发出三种不同颜色的光，显示出图像。

分类

显像管是电视机的心脏，是电视机中最重要的器件，而荧光屏是显像管中显示图像的部分，直接暴露在电视机外部，以荧光屏特征分类简单、方便、直观。

1．按荧光屏重现颜色分类

（1）黑白电视机。此类电视机的荧光屏上仅能重现被摄景物的亮度差别，呈现的是黑白图像。

（2）彩色电视机。此类电视机的荧光屏上不仅能重现被摄景物的亮度差别，还能还原出被摄景物的色调和色饱和度，呈现出的是彩色图像。

从传输图像信息的角度来看，彩色电视机比黑白电视机能传输更多的信息，它能更真实、更生动地反映出原有景物的实际情况，具有更为丰富多彩的表现力。

2．按荧光屏尺寸分类。电视机的荧光屏有大有小，人们习惯于用英寸（in）（对角线的尺寸）来反映它们的这种差别。但英寸这种表示方法有时不够准确，如同样为14in的电视机，其荧光屏对角线尺寸可能为35cm，也可能为37cm，所以在一部分新标准的技术资料中直接用cm表示其对角线的尺寸。按照荧光屏对角线的尺寸的大小，大体可以将电视机分为三类：中屏、大屏和超大屏。

3．按荧光屏的平直度分类。过去生产的电视机多采用普通球面显像管，由于荧光屏的弯曲而存在一定程度的画面变形失真，观看的视角范围相对较小。新一代的大屏幕彩色电视机多采用“直角平面”、“超级平面”等荧光屏，增大了观看视角，避免了画面的变形失真。因而又出现“直角平面彩色电视机”、“超级平面彩色电视机”和“纯平彩色电视机”等说法，这主要是强调这些彩色电视机在荧光屏平直度方面的特点。

4．按荧光屏的宽、高比例分类。一般电视机荧光屏的宽高比例为4:3或5:4，随着高清晰度电视（HDTV）的开发成功，宽屏幕电视机迅速发展，其荧光屏的宽高比为16:9。

按信号处理方式可以分成模拟电视机和数字电视机。如果把模拟电视信号（含图像和伴音信号）变换成数字信号后，再以数字形式进行处理和传输，则必须用数字电视机接收。

电视信号用二进制数字编码以后，比原始模拟信号具有很强的抗干扰能力，即使经过长距离的传输和反复的记录，通过均衡的再生也可以几乎无失真地复原。数字电视机比模拟电视机更加易于调整，具有更高的可靠性和稳定性。尤其是超大规模集成电路的应用，微处理器和软件的应用，使未来的数字电视机生产工艺简化、成本低、体积小，能够作为计算机的终端而加入现代信息网络中。因此，数字电视机最终将取代模拟电视机，这是电视技术发展的必然趋势。

结构

由于电视机的开、关、节目选择、音量调节及各种功能设置均可用遥控器来完成，因而遥控器成为电视机必不可少的外设部分。而电视机前面板上的控制键越来越少，唯有电源开关是必不可少的，因为只有当电源开关接通时，电视机才能进入待机状态，遥控器对电视机才能产生控制作用。在操作遥控器时，必须将遥控器对准前面板上的“红外线接收窗口”，各种控制信息通过红外线传到电视机内。

在机箱后盖上留有电源线、接收天线的引入孔，及视频、音频输入端子。

日常维护

电视机如果使用不当，会影响到电视机的寿命。

注意地磁的影响。大屏幕彩电的荧光屏应朝南或朝北放置，使地球的磁场方向与显像管内电子束射线方向一致，防止地磁影响色纯度。

注意透气、散热。在使用大屏幕彩电时，不要覆盖塑料布、布套等，其底部也不要垫泡沫塑料，以免影响彩电透气、散热。

注意色彩、音量。大屏幕彩电的色彩、音量、对比度等要适当，这样不仅观看效果好，而且省电，还可以延长电视的寿命。

电视亮度不宜过大。在图像清晰的前提下，把亮度调得偏暗一些为好。如果把亮度开得太大，一是会加速电视机荧光物质的老化，促使其过早耗尽，缩短电视机寿命；二是会增加耗电量，造成浪费，还会刺激眼睛，致使视力减弱。

注意保护显像管。收看节目和刚关机时，不要搬动和震动电视机，以防损坏显像管。显像管要避免被阳光直接照射。

发展趋势

将成为类似手机和智能音箱的智能家居入口，不仅是家庭影音娱乐中心，更是信息共享中心、控制管理中心和多设备交互中心。以华为、荣耀为首的通信品牌以智慧屏杀入家电市场，“智慧屏”不仅是家庭影音娱乐中心，更是信息共享中心、控制管理中心和多设备交互中心。

随着屏幕尺寸的越来越大，高清晰度的画质是电视机的一个重要追求目标。无论是 LCD 还是 OLED，都在朝着高清晰度的4K、8K方向发展。2018年，全球4K液晶电视面板出货量达到1.1亿片，市场占有率正好超过一半。预计到2020年，全球8K电视出货量将达到 189 万台，2022 年将达到 541 万台。

在 2013 年，中国市场智能电视的销售量就超过非智能电视的市场份额。随着宽带的提速、网络的普及，到 2020 年，智能电视市场渗透率将达到 90% 以上。随着人工智能、机器学习的深度应用，电视机将更懂用户。

2024年1月，前瞻产业研究院发布的《2024年中国智能电视交互新趋势报告》显示，自2016年以来，中国的电视开机率由70%断崖式下降到2022年的不到30%。