Как работает жк телевизор

Sorry, you have been blocked

This website is using a security service to protect itself from online attacks. The action you just performed triggered the security solution. There are several actions that could trigger this block including submitting a certain word or phrase, a SQL command or malformed data.

What can I do to resolve this?

You can email the site owner to let them know you were blocked. Please include what you were doing when this page came up and the Cloudflare Ray ID found at the bottom of this page.

Cloudflare Ray ID: 7ed073fc0dfd6844 • Your IP: Click to reveal 185.252.223.39 • Performance & security by Cloudflare

Как работает телевизор — детальный статейный обзор электроники

Какой бы качественной ни была техника, рано или поздно она может выйти из строя. Предотвратить это возможно не всегда, но, если понимать примерный принцип работы устройства, можно вовремя сдать его в ремонт. А поскольку телевизор – одно из самых распространенных технических устройств, о нем и пойдет речь.

Какими бы ни были функции ТВ-устройства, принцип работы и комплектующие остаются неизменными. Среди основных комплектующих:

• корпус с блоком управления, динамиками и разъемами;
• плата с декодерами для усиления аудио- и видеосигналов и с телевизионным тюнером;
• прибор для передачи кадров – жидкокристаллическая, плазменная матрица, кинескоп.

1. на подключенную к разъему антенну подается сигнал;
2. сигналы идут на тюнер – после усиления они превращаются в изображение и звук;
3. модуль цветности обрабатывает сигнал с изображением, после чего происходит преобразование в нужный формат;
4. усиливается аудиосигнал: из электросигнала происходит преобразование в акустический звук, который подается на динамики.

Виды ТВ

Принцип работы ТВ во многом зависит от его разновидности. Современные модели бывают нескольких видов:

Кинескопные

Телевизионный кинескоп похож на стеклянную колбу: с одной стороны экран, а с другой – электротрубка. На экран кинескопа наносят фосфоросодержащее покрытие: по нему электронами выстреливает электротрубка. Как только электрон достигнет панели, пиксель начинает светиться. В черно-белых кинескопах стояла одна трубка, а в цветных – зеленая, красная, синяя.

Принцип работы таков: слева направо идет электролуч: он чертит линию из пикселей, идет вниз, получается вертикальная линия. Из-за непрерывного процесса и высокой скорости глазу доступны цельные кадры.

Частоту колебаний определяют герцы. Изначально у кинескопов была выпуклая поверхность, а позднее появились устройства с плоским экраном. Экрану ТВ всегда уделяли большое значение, и особенно ценились ТВ с плоским экраном.

Плазменные

В этом случае принцип несколько отличается:

• на заряженные частицы воздействует УФ-излучение;
• электроразряд проходит через поле с разряженным газом;
• после появления ультрафиолета открывается плазменный коридор;
• вертикальные и горизонтальные проводники изнутри панели производят строчную и кадровую развертку.

ТВ-процессор регулирует раздачу кадров на больших скоростях. Поэтому на внешней стороне монитора появляется цельная картинка.

Проекционные

Принцип работы этой модели телевизора заключается в алгоритме передачи кадров с передатчика на экран. Кадр формируется в проекционном ТВ-устройстве при помощи источника из электротрубок или ЖК-дисплея. Оптические приспособления и зеркала позволяют проецировать картинку на подготовленный экран.

Конструкция проекционного ТВ сформирована из экрана, звуковой системы, панели управления, проектора. В устройствах для домашнего использования компоненты находятся в одном корпусе, потому он такой габаритный.

При проекционном методе передачи картинки получаются сочные и мягкие кадры. Из преимуществ – разнообразное цветовое разрешение. Передаваемое проекционными ТВ-устройствами изображение лишено зернистости: это главный недостаток кинескопов.

Есть у проекционных ТВ и недостатки. Это громоздкость, не лучшая четкость увеличенных кадров, высокое потребление мощности, узкая зона для размещения зрителей у экрана.

Жидкокристаллические

В основе жидкокристаллических ТВ принцип поляризации светового потока, который проходит сквозь кристаллы. LCD-панель – это два соединенных слоя из стекла: один из них покрыт полимером с кристаллами. Через них проходит электрический ток, и кристаллы вращаются по заданной траектории. В это же время сквозь другой слой кристаллов проходит нужное количество света.

Для его прохождения требуется внешний источник, расположенный за поляризованным стеклом. Кристаллы свет пропускают: благодаря фильтру появляется картинка.

Принцип работы LED-ТВ отличается: для подсветки матрицы нужны светодиоды. У такой системы немало плюсов:

1. минимальное потребление энергии;
2. отличная яркость;
3. четкая контрастность;
4. реалистичная цветопередача;
5. долгий срок службы;
6. низкий уровень тепловыделения.

Как устроена матрица?

Качество картинки во многом зависит от типа матрицы, на которой работает телевизор:

• TN+film – самая недорогая матрица для ТВ-устройств нижнего ценового сегмента. Из-за слабых качественных характеристик такую матрицу устанавливают в небольшие модели. Главный недостаток – минимальный угол обзора: уменьшение контрастности и искажение цвета.
• IPS – любимая матрица ведущих производителей телевизоров. Преимуществ много – отличная цветопередача и большой угол обзора. Недостатков немного: можно выделить высокий уровень черного оттенка и долгий отклик.
• VA – встречается во многих современных ТВ-устройствах: слабое воспроизведение полутонов и не столь реалистичная цветопередача. Но здесь отличные углы обзора, яркость и контрастность.
• UVA – благодаря хорошему освещению пикселей экран выдает глубокий и насыщенный черный оттенок. Преимуществами станут высокая яркость и контрастность, минимальный уровень энергопотребления.

Телевизоры – это сложные устройства, которые объединяют огромное количество достижений в области физики, химии, электроники. Принцип действия ТВ-устройства во всех моделях остается неизменным, но за счет развития инновационных технологий составляющие разных видов претерпевают значительные изменения.

Устройство и принцип работы LCD телевизора

LCD (Liquid crystal display) или ЖК (жидкокристаллический) телевизор, как их называют в народе — это телевизор с ЖК дисплеем и ламповой подсветкой. Жидкокристаллический, означает, что сам дисплей (монитор) сделан на основе жидких кристаллов

LCD TFT (англ. Thin film transistor — тонкоплёночный транзистор) — разновидность жидкокристаллического дисплея, в котором используется активная матрица, управляемая тонкоплёночными транзисторами. Усилитель для каждого субпикселя (элемента матрицы) применяется для повышения быстродействия, контрастности и чёткости изображения дисплея

Жидкие кристаллы впервые были обнаружены австрийским ботаником Райнитцером в 1888 г., но только в 1930-м году исследователи из британской корпорации Marconi получили патент на их промышленное применение, однако, слабость технологической базы не позволяла в то время активно развивать это направление.

Первый настоящий прорыв совершили ученые Фергесон и Вильямс из американской корпорации RCA. Один из них создал на базе жидких кристаллов термодатчик, используя их избирательный отражательный эффект, другой изучал воздействие электрического поля на нематические кристаллы. И вот, в конце 1966 г., корпорация RCA продемонстрировала прототип LCD-монитора — цифровые часы. Первый в мире калькулятор — CS10A был произведен в 1964 году корпорацией Sharp, она же, в октябре 1975 года, выпустила первые компактные цифровые часы с ЖК дисплеем. К сожалению, фоток не нашёл, а вот эти часы и калькулятор — ещё помнят многие

Во второй половине 70-х начался переход от восьмисегментных ЖК индикаторов к производству матриц с адресацией (возможностью управления) каждой точки. Так, в 1976 году, компания Sharp выпустила черно-белый телевизор с диагональю экрана 5,5 дюйма, выполненного на базе LCD-матрицы разрешением 160х120 пикселов.

Следующий этап в развитии LCD-технологии начался в 80-х годах, когда в устройствах стали применяться STN-элементы с повышенной контрастностью. Затем на смену им пришли многослойные структуры, позволяющие устранить ошибки при воспроизведении цветного изображения. Примерно тогда же появились активные матрицы на базе технологии a-Si TFT. Первый прототип монитора a-Si TFT LCD был создан в 1982 году корпорациями Sanyo, Toshiba и Cannon, ну а мы, в это время, любили играться вот такими игрушками с ЖК дисплеем

Сейчас ЖК дисплеи практически полностью вытеснили с рынка кинескопные телевизоры, предлагая покупателю любые размеры: от переносных и небольших «кухонных», до огромных, с диагоналями более метра. Ценовой диапазон так же весьма велик и позволяет каждому подобрать телевизор по своим потребностям и финансовым возможностям

Схемотехника LCD телевизоров гораздо сложнее, чем у простых кинескопных ТВ: миниатюрные детали, многослойные платы, дорогостоящие блоки. Вот, кому интересно, телевизор с ЖК панелью без задней крышки, а если снять специальные защитные экраны, можно будет увидеть другие участки схемы, только лучше этого не делать, оставьте это мастерам

Работа ЖК дисплея (ЖКД) основана на явлении поляризации светового потока. Известно, что так называемые кристаллы-поляроиды способны пропускать только ту составляющую света, вектор электромагнитной индукции которой лежит в плоскости, параллельной оптической плоскости поляроида. Для оставшейся части светового потока поляроид будет непрозрачным. Этот эффект называется поляризацией света.

Если совсем по простому, представьте «свет» в виде маленьких круглых шариков, если на его пути поставить сетку с продольными вырезами (поляризатор), то, после неё, из «шариков» останутся только плоские «блинчики» (поляризованный свет). Теперь, если вторая сетка будет с такими же продольными вырезами, блинчики смогут «проскочить» через неё и «светить» дальше, если же вторая сетка будет иметь вертикальные прорези, то световые горизонтальные «блинчики» не смогут пройти сквозь неё и «застрянут»

Когда были изучены жидкие вещества, длинные молекулы которых чувствительны к электростатическому и электромагнитному полю и способны поляризовать свет, появилась возможность управлять поляризацией. Эти аморфные вещества за их схожесть с кристаллическими веществами по электрооптическим свойствам, а также за способность принимать форму сосуда, назвали жидкими кристаллами

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости.

Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым.

Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной, хотя уроверь потерь — немалый.

Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры, степенью прозрачности можно управлять, изменяя приложенное напряжение.

В качестве источника света (подсветки ЖК-матрицы) используются флуоресцентные лампы с холодным катодом (называются они так, потому что катод, испускающий электроны (отрицательный электрод) внутри лампы необязательно нагревать выше окружающей температуры, чтобы лампочка зажглась). Вот так может выглядеть лампа для LCD телевизора, на правом фото — «ламповая сборка в работе» для телевизора с большой диагональю ЖК-дисплея:

Сами лампы (белого яркого свечения) располагаются в специальных корпусных фиксаторах, позади их — отражатель, для уменьшения потерь светового потока. Для того, чтобы ЖК-матрица засветилась равномерно (а не полосато, как лампы установлены ), перед экраном находится рассеиватель, который равномерно распределяет световой поток по всей своей площади. К сожалению, в этом месте так же происходит немалая потеря «яркости» свечения ламп

Современные ЖК-матрицы имеют достаточно хороший угол обзора (около 160 градусов) без потери качества изображения (красок, яркости), самое неприятное, что на них можно увидеть — это вот такие битые пиксели, однако, учитывая то, что их размер очень мал, один-два таких «прогоревших» пикселя не сильно будут мешать просмотру фильмов и передач, а вот на экране монитора — это уже может быть достаточно неприятно

По сравнению с кинескопными телевизорами, ЖК-панели имеют отличную фокусировку и чёткость, нет ошибок сведения лучей или нарушения геометрии изображения, экран никогда не мерцает, они легче и занимают меньше места К минусам можно отнести слабоватую (по сравнению с кинескопными) яркость и контрастность, матрица не такая прочная, как экран кинескопа, набор цифровых тормозов и глюков при аналоговом или слабом сигнале, а так же плохой обработке исходного материала

Устройство ЖК телевизора и принцип работы

Судя по количеству проданных моделей, ЖК-телевизоры прочно заняли лидирующие позиции на рынке и в сердцах телезрителей. На сегодняшний день этот тип выбирают за оптимальное соотношение цены / качества при минимальном потреблении электроэнергии. В этой статье расскажем о ЖК-телевизорах, раскроем секрет и принцип их работы, плюсы и минусы.

СПРАВКА. Название этих аппаратов LCD пошло от английского Liquid Crystal Display, дословно это переводится как жидкокристаллический экран. ЖК и LCD — названия одного типа телевизора.

Устройство: как работает ЖК-телевизор

LCD или ЖК-система, как можно понять из названия, состоит из массива однотипных элементов — системы жидких кристаллов, цветных светофильтров – с помощью них формируется изображение, защитного стекла, источника изменяющегося света.

Система кристаллов с внешней стороны равномерно освещается флуоресцентной лампой с холодным катодом. От её места расположения зависит работа самой панели – произойдёт прохождение или отражение луча. Когда внешнее воздействие отсутствует, свет свободно проходит сквозь поляризаторы. Видна подложка. Управление жидкими кристаллами (пикселями) происходит подачей на них разности потенциалов (напряжения). Величина этого напряжения определяет, насколько повернётся кристалл, а следовательно — угол поляризации. От степени поляризации зависит его яркость. Соответственно, кристалл пропускает больше света, точка на экране ярче. Затем световой луч проходит перпендикулярный потоку поляризационный фильтр, цветовой фильтр и проходит на экран.

ВАЖНО. Пиксели на экране телевизора не гаснут никогда, они могут только поменять свою поляризацию, т. е. интенсивность свечения. Поэтому изображение не пропадает, а равномерно сменяется кадр за кадром.

Если подытожить, то работает это так – световой поток фильтруется матрицей, состоящей из множества отдельных пикселей, образующих некоторую сеть. Сквозь этот фильтр проходят три основных цвета – синий, красный и зелёный, при их комбинации друг с другом, на экране формируются цветная картинка.

• Современныетехнологии позволяют подать напряжение на любой кристалл каждого из слоёв матрицы. Каждый слой матрицы важен, но главная роль отводится двум первым, которые выполнены из чистого, без добавления натрия, стёкла, именуемые подложкой. Именно между ними расположились жидкие кристаллы, а если быть точными, их тончайший слой.
• Цветноеизображение – результат использования матрицы пассивных фильтров, которые за счёт разделения источника белого цвета получают три основных – синий, красный и зелёный. С помощью их комбинации получают любые цвета палитры.
• Если угол поляризации жидкокристаллического кристалла становится равным 90º, относительно пассивного фильтра, свет через него не проходит.
• Временемотклика считается скорость поворота кристалла, при подаче на него напряжения. Оно сокращается от повышения разности потенциалов, быстрее осуществляется поворот. От этой скорости зависит чёткость изображения при смене кадра. Для того чтобы сделать этот параметр оптимальным, на кристалл необходимо подать напряжение максимальной амплитуды.