Устройство видикона.

Работает видикон так. Сканирующий электронный луч, попадая на элементарные конденсаторы мишени (смотри эквивалентную схему), доводит потенциал правой обкладки до потенциала катода. Конденсаторы при этом заряжаются напряжением 4-20 В, приложенным к полупрозрачной проводящей подложке мишени. Пока луч прочерчивает все строки кадра, каждая элементарная емкость разряжается через фотосопротивление.

Если данный участок мишени освещен, то его сопротивление мало и конденсатор разряжается быстро. Когда электронный луч попадет на этот конденсатор, он создаст большой ток зарядки. Если же освещенность мала, конденсатор почти не разряжается, и от луча почти не требуется тока для его зарядки. Ток заряда элементарных конденсаторов, протекая через нагрузочный резистор, создает на нем видеосигнал.

Принцип видикона.

Нам осталось выяснить, что же находится внутри передающей телевизионной камеры. Разумеется, оптическая система — объектив, а также передающая трубка с фокусирующей и отклоняющей системами, генераторы разверток. Кроме того, имеется предварительный видеоусилитель, повышающий уровень видеосигнала с 10…20 мВ, развиваемых передающей трубкой, до 0,1…0,3 В. Есть еще электронный видоискатель, попросту говоря, встроенный телевизор, показывающий оператору то, что попадает в кадр.

От телекамеры видеосигнал поступает в камерный канал, где содержатся усилители и корректоры телевизионного сигнала. На выходе каждого камерного канала имеются видеоконтрольные устройства, позволяющие режиссеру передачи «выбирать» нужную телекамеру. Далее к сигналу подмешиваются строчные и кадровые синхронизирующие импульсы, импульсы гашения луча во время обратного хода, образующие так называемую синхросмесь. Они создаются специальным синхрогенератором. Роль синхронизации в телевидении очень важна, ведь благодаря ей электронные лучи в передающей и во многих миллионах приемных трубок движутся строго одинаково. Если синхронизация нарушается, луч в приемной трубке — кинескопе — движется не так, как в передающей, и картинка искажается до неузнаваемости. Поэтому синхроимпульсы передаются в начале каждой строки и в начале каждого кадра. Они-то и запускают одновременно генераторы разверток и в передающей камере, и во множестве телевизоров, принимающих данную программу. После введения синхросмеси на выходе линейного усилителя формируется полный телевизионный сигнал, готовый для передачи в эфир. Он передается на телецентр, где модулирует радиопередатчик. Посмотрим, что происходит в телевизионном приемнике.

Принятый из эфира сигнал попадает в телевизионный приемник, усиливается, детектируется и выделяется в том виде, как он изображен на рисунке. Теперь он еще раз усиливается до амплитуды в несколько десятков вольт видеоусилителем и подается на управляющий электрод кинескопа, изменяя яркость свечения экрана. Одновременно из видеосигнала выделяются синхроимпульсы. Кадровый синхроимпульс имеет большую длительность, и по этому признаку его можно отделить от строчных. Синхроимпульсы управляют работой двух генераторов разверток: строчной и кадровой, формирующих растр. Вот, собственно, и все. Лучи в передающей и приемной трубках движутся по растру одинаково, и перед телезрителем появляется точно такое же изображение, как и перед телевизионной камерой на студии.

Как все? «А звук?» — спросит недоумевающий читатель. Звук передается по совершенно отдельному каналу с помощью частотной модуляции. Если любой радиовещательный частотно-модулированный (ЧМ) приемник перестроить на частоты телевизионных каналов, можно слушать звуковое сопровождение телепередач. Правда, это не очень интересно, ведь, как справедливо уже было замечено, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.

Полезный видеосигнал.

Согласитесь, что очень удобно носить с собой в сумке с ремнем через плечо не кинокамеру, а легкую портативную телевизионную камеру, соединенную с легким портативным видеомагнитофоном, лежащим в той же сумке. Вы снимаете, точнее, записываете на магнитную ленту понравившийся сюжет, а затем дома, сидя в кресле, просматриваете запись на экране цветного телевизора. Не понравилась запись — можно стереть и записать что-нибудь другое.

Такие портативные телекамеры уже созданы, но у нас пока еще они не получили широкого распространения. Стационарные видеомагнитофоны сейчас имеются в продаже, хотя цены на них пока еще очень высоки. Да это и понятно: видеомагнитофон — достаточно сложный аппарат с трудоемкой в изготовлении прецизионной механической частью. Ведь полоса частот видеосигнала достигает 6 МГц, а при воспроизведении надо очень точно соблюсти временные соотношения в сигнале, чтобы не возникли геометрические искажения изображения.

Непосредственно записывать на ленту широкополосный сигнал трудно, так как пришлось бы вводить слишком сильную коррекцию АЧХ усилителей записи и воспроизведения. Кроме того, нестабильность прилегания ленты к головке привела бы к амплитудной модуляции сигнала — мерцанию яркости изображения. Поэтому в видеомагнитофонах используют частотную модуляцию и записывают на ленту ЧМ колебания, модулированные видеосигналом. Это снимает проблемы, связанные с паразитной АМ, поскольку воспроизводимый ЧМ сигнал перед демодуляцией ограничивается по уровню. В отечественной системе видеозаписи минимальному уровню видеосигнала (уровню белого) соответствует мгновенная частота ЧМ сигнала 4,4 МГц, а максимальному (уровню синхроимпульсов) 3 МГц.