1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РАДИОТЕХНИКИ

1.4.2 История развития телевидения в России

Начало XX века ознаменовалось также и началом возникновения и становления телевидения как в России, так и за рубежом.

О истоках формирования основ трехкомпонентной физиологической особенности зрения, на которой основываются современные системы цветного телевидения, впервые было высказано М.В. Ломоносовым в 1756 году и развито впоследствии Юнгом и Гельмгольцем. Идея разбивки изображения на элементы и поочередная последовательная их передача были предложены в 1875 и 1876 годах соответственно, а сам термин «телевидение» впервые был употреблен в 1900 г. русским инженером-электриком К.Д. Перским на Международном электротехническом конгрессе в Париже в докладе «Электрическое телевидение».

Интересна идея двадцатилетнего физика П.И. Бахметьева (1880 г.), предложившего осуществлять развертку по спирали: на передающей стороне спирали перемещался селеновый фотоэлемент, а на приемной — газовая горелка с управляемой электромагнитом яркостью. До него способ развертки четко не оговаривался.

В 1899 году А.А. Полумордвинов предложил использовать для развертки два синхронно вращающихся (но с различной скоростью) диска с радиальными щелями, закрытыми цветофильтрами.

Конечно, были предложения и зарубежных ученых. Наиболее удачной оказалась конструкция немецкого студента Нипкова, известная как «диск Нипкова». Данная конструкция, предложенная в 1883 году и имеющая вид диска с размещенными по спирали отверстиями, длительное время была основной в механических системах телевидения. Интересно, что, не будучи «телевизионщиком», сам Нипков впервые увидел телевизионное изображение, полученное с помощью его изобретения, лишь в 1928 году, т.е. спустя 45 лет после изобретения.

Вскоре в ряде стран началось ТВ вещание с механической разверткой изображения (в СССР в мае 1931 года). Первые системы имели развертку на 30 строк и 12,5 кадров в секунду, а размер экрана составлял всего несколько сантиметров. Проводились работы по увеличению числа строк до сотен, но это были громоздкие устройства, не пригодные для массового индивидуального использования.

Большой вклад в развитие отечественного телевизионного вещания внесли радиолюбители, которые конструировали устройства для приема сначала зарубежных радиостанций, передававших изображение по системе с механической разверткой, а затем и первых отечественных. Среди известных радиолюбителей особое место занимает Антон Яковлевич Брейтбарт (1901–1986). Он разработал малогабаритную дешевую конструкцию Б-2, ставшую единственным типом приемного ТВ устройства, запущенного в дальнейшем в массовое серийное производство.

Одним из первых отечественных телевизоров промышленного изготовления следует считать «телевизор для индивидуального пользования» разработки ленинградского завода им. Коминтерна, который выпускался в 1932 году. Серийное изготовление упомянутого выше дешевого малогабаритного телевизора Б-2 на том же заводе началось только в начале 1936 года. Весьма любопытно заметить, что «телевизор индивидуального пользования Б-2» и любительские конструкции для приема ТВ программ не были телевизорами в полном значении этого термина, а фактически представляли собой ТВ приставку к радиоприемнику (рис. 1.30).

Рис. 1.30 Принципиальная схема ТВ приемного устройства Б-2

Из представленной принципиальной схемы устройства Б-2 видно, что оно состоит из неоновой лампы 1, генератора строчной развертки на частоту 375 Гц, собранного на триоде СО-118 по регенеративной схеме с параллельным питанием, ведущего мотора, синхронизирующего мотора и диска Нипкова, насаженного на одну общую ось вращения роторов моторов. В качестве синхронизирующего мотора использован реактивный мотор, известный тогда радиолюбителям больше под названием колеса Лакура, или фонического колеса. Генератор управляется строчными синхронизирующими импульсами, передаваемыми в составе ТВ сигнала телепередатчика (ТВ камеры) Московского радиовещательного технического узла (МРТУ). Сигнал с генератора поступает на обмотки 2 колеса Лакура, что и обеспечивает во время передачи синхронное и синфазное вращение дисков Нипкова ТВ приставки и телепередатчика МРТУ.

Рис. 1.31 Схема переделки трансформаторного выхода радиоприемника: 1 — оконечная лампа приемника; 2 — гнезда (или зажимы) для подключения ТВ приемного устройства; 3 — однополюсный выключатель; 4 — выходной трансформатор; 5 — громкоговоритель

Для подключения приставки к любому радиоприемнику необходимо было провести простейшие доработки, которые могли выполнить достаточно квалифицированные телезрители (неоновая лампа ТВ приставки включается в разрыв анодной цепи радиоприемника вместо первичной обмотки выходного трансформатора громкоговорителя, как показано на схеме. Такая простейшая модернизация радиоприемника позволяла использовать его в обычном режиме для приема радиовещательных программ или только для приема ТВ изображения. Высокую оценку приставке дал известный мэтр среди ученых-телевизионщиков A.M. Халфин: «из всех телевизоров, которые были выпущены за годы существования механического ТВ вещания, телевизор Б-2 оказался самым удачным не только у нас в Союзе, но и, пожалуй, за границей. Во всяком случае ничего столь простого и компактного не было ни разу сконструировано».

В современном понимании телевизор эпохи механического ТВ вещания должен был состоять из двух радиоприемников, один из которых предназначался для приема изображения и в качестве нагрузки имел неоновую лампу, а второй — на другой волне принимал звуковое сопровождение ТВ программ. Как самостоятельные установки телевизоры в годы механического телевидения не разрабатывались. В связи с этим небезынтересно отметить, что в течение всех лет функционирования механического телевидения ТВ программы, как в немом кино, часто сопровождались показом пояснительных титров. Делалось это для тех телезрителей, которые не имели второго радиоприемника. По этой же причине для москвичей (с 1937 года) звуковое сопровождение ТВ программы дублировали по городской проводной трансляционной сети. Разработка любительской конструкции Б-2 была началом большого творческого пути А.Я. Брейтбарта, ставшего затем крупным ученым в области телевидения и радиолокации. Он был не только разработчиком Б-2, но и активно участвовал в вводе в эксплуатацию (1938 г.) электронного Опытного ленинградского телецентра (ОЛТЦ) в стандарте 240 строк, 25 кадров/с с прогрессивной разверткой. Это был первый телецентр, созданный полностью отечественными специалистами на отечественных узлах и деталях. После ввода ОЛТЦ в эксплуатацию Антон Яковлевич становится его первым главным инженером. Огромный вклад в развитие телевидения было сделано Борисом Львовичем Розингом, профессором Петербургского технологического института. Занимаясь в течение 10 лет исследованиями в области телевидения, Б.Л. Розинг 25 июня 1907 года подал заявку на «Способ электрической передачи изображений на расстояние». По этой заявке ему был выдан патент № 18076.

Следует отметить, что его работы были известны не только в России, но и получили международное признание: в Англии ему был выдан патент на «Новый, или улучшенный, метод электрической передачи на расстояние изображений и аппаратуру такой передачи» (1908 г.), в Германии — патент на «Способ электрической передачи изображений с приемом изображений при помощи электронно-лучевой трубки» (1909 г.).

Осенью 1910 года Розинг делает в Русском техническом обществе доклад «Об электрической телескопии и одном возможном способе ее выполнения». Единственно правильный путь реализации телевидения Б.Л. Розинг видел в применении безынерционных электронных приборов. Эту задачу можно решить лишь при помощи электронного пучка. Поразительно, но этот смелый вывод был сделан в то время, когда сама электроника находилась в зачаточном состоянии. «Катодный пучок, — писал изобретатель, — есть именно то идеальное перо, которому самой природой уготовано место в аппарате получения изображения в электрическом телескопе. Оно обладает тем ценнейшим свойством, что его можно непосредственно двигать с какой угодно скоростью при помощи электрического или магнитного поля, могущего быть притом возбужденным со скоростью света с другой станции, находящейся на каком угодно расстоянии». На телевизионную систему, использующую модуляцию скорости электронного пучка, Розинг получил в 1911 году сначала российский патент, потом английский, германский и американский.

В СССР вещание электронного телевидения началось в 1938 году на импортном оборудовании со стандартом разложения на 343 строки. Затем был подготовлен переход на 441 строку, но Великая Отечественная война помешала внедрению этого стандарта.

По окончании войны, в мае 1945 года, Московский телецентр первым в Европе возобновил свою работу. Одновременно шла подготовка к переходу на стандарт 625 строк, предложенный советскими специалистами. В 1948 году Московский телецентр перешел на этот стандарт.

Первое вещание цветного телевидения в СССР осуществлялось по несовместимым системам (1953–1956 гг.), не обеспечивающим прием программ цветного телевидения на обычные черно-белые телевизоры и прием на цветные телевизоры программ черно-белого ТВ в черно-белом изображении. В основном использовались электронно-оптические системы с поочередной передачей и воспроизведением цветов с помощью синхронно и синфазно вращающихся перед передающей и приемной трубками дисков с тремя цветофильтрами. Было разработано также оборудование, у которого вращающиеся диски заменялись тремя соответствующими трубками с неподвижными цветофильтрами или различными люминофорами и с оптическим разложением (на передающей стороне) и сложением (на приемной стороне) световых потоков (изображений). Изображение по данной системе разлагалось на 525 строк при 144 полях. Для этого была разработана специальная аппаратура, на Шаболовке (в Москве) оборудована студия, построена специальная башня высотой 110 м для передающей антенны и установлены передатчики.

Первая совместимая, полностью электронная система цветного телевидения NTSC была разработана в США на стандарт 525 строк, 30 кадров, вещание по которой ведется с 1953 г. Опытное вещание по этой же системе в СССР началось в 1957 году.

В СССР регулярное цветное телевизионное вещание по совместимой системе началось в 1967 году.

В настоящее время в мире используются три системы цветного телевидения — NTSC (в 54 странах с населением 870 млн человек), СЕКАМ (в 61 стране с населением 760 млн человек) и ПАЛ (в 81 стране с населением 3,5 млрд человек). При этом если учесть, что система ПАЛ используется в Китае и Индии, где проживают 1,4 млрд человек, то грубо можно считать, что все три системы распределены между странами равномерно.