SKAITMENINĖ TELEVIZIJA Į MŪSŲ NAMUS

„Nuo spalio 29 dienos analoginę antžeminę televiziją Lietuvoje turėtų visiškai pakeisti skaitmeninė televizija. Tai numatyta Analoginės antžeminės televizijos išjungimo ir skaitmeninės televizijos skatinimo Lietuvoje programoje, kurią patvirtino Vyriausybė. Kokiais principais veiks skaitmeninė televizija? Ir kuo jos veikimo principai skirsis nuo analoginės antžeminės televizijos veikimo principų?”

Greitas informacijos perdavimas per atstumą – sena žmonijos svajonė. Iš pradžių žinią perduodavo mušamais būgnais, kūrenamais laužais. Vėliau greitai perduoti informaciją tapo įmanoma, kai žmonės atrado elektrą ir galimybę elektros srovę perduoti laidais. Būtent tada atsirado informacijos perdavimo būdai, pagristi elektros impulsais, netgi buvo sugalvota savita įprastų raidžių-impulsų abėcėlė – Morzės abėcėlė. Vėliau, išmokus valdyti elektros srovės stiprį, buvo laidais perduotas garsas. Pagaliau „pakinkius“ elektromagnetines bangas, žmonės išmoko perduoti informaciją ir garsus be laidų! To žmogui buvo per maža, jis panoro perduoti ir vaizdą. Sumanė ir kaip tai padaryti; iš pradžių perdavė nejudantį vaizdą, po to judantį, vėliau juodai baltą, dar vėliau spalvotą. Prasidėjo kompiuterių amžius – vietoj mechaninių skaičiuotuvų atsirado elektros impulsais pagrįsti elektroniniai skaičiuotuvai. Buvo išmokta ne tik skaičius, bet ir raides, garsus, vaizdus ir spalvas paversti impulsais. Vis labiau buvo „užvaldomos“ elektromagnetinės bangos, nuo ilgųjų, vidutinių, trumpųjų bangų palaipsniui pereita prie mikrobangų ir optinių bangų. Visa tai truko ne taip ilgai – užteko šiek tiek daugiau negu vieno žmogaus visų gyvenimo metų.

Dabar jau atėjo televizijos perversmo metas, kai senieji judančio vaizdo perdavimo principai kinta iš esmės. Kinta viskas: optinių vaizdų keitimas elektriniais signalais, signalų perdavimo ir priėmimo būdai, nors pagrindiniai vaizdų elektrinių signalų apdorojimo ir tankinimo principai, kurie buvo taikomi nuo televizijos atsiradimo pirmųjų žingsnių, išlieka, taip pat kinta priemonės, kurios padeda tai atlikti. Taigi atėjo skaitmeninės televizijos amžius.

Paruošti priduoti

O televizijos istorija įdomi tuo, kad vaizdams perduoti technika buvo pritaikyta prie žmogaus akies savybių. Jau kino atradimas parodė, kad jei ant sienos suprojektuoti skirtingi nejudantys vaizdai bus greitai keičiami, tai žmogaus akyse susidarys judančio vaizdo iliuzija. Televizijai reikėjo dar daugiau, t. y. tą vieną vaizdą dar susmulkinti iki smulkučių dalelių, kurias tam tikra tvarka būtų galima paeiliui paversti elektriniu signalu ir toliau perduoti iki žiūrovo. Pirmasis žinomas vaizdo „smulkinimo“ įtaisas – vokiečių mokslininko Paul Nipkow 1884 m. sukurtas ir užpatentuotas skridinys su spirale išdėstytomis skylutėmis. Škotų išradėjas John Logie Baird, pritaikęs Nipkovo skridinį, įtaisytą tarp objektyvo ir elektros srovę generuojančio fotoelemento priklausomai nuo to, koks šviesos stipris patenka į fotoelementą, sukūrė pirmąją elektromechaninę vaizdo perdavimo sistemą, kurią viešai pademonstravo1925 m. Rusų-amerikiečių mokslininkui Vladimirui Zvorykinui pritaikius katodinių spindulių vamzdį, galintį išskleisti vaizdą be mechaninio skridinio, buvo pradėta kurti nauja televizija, neturinti mechaninių įtaisų. Tai ir yra iki šių dienų veikiančios analoginės televizijos artimiausias prototipas. Iš pradžių vaizdas turėjo tik juodą ir baltą spalvas. Geresnės kokybės vaizdui perduoti pradėjo nebeužtekti įprastų radijo stočių dažnių intervalų, skirtų garsui perduoti. Atsirado įvairių standartų, nusakančių televizijos vaizdų parametrus, vienuose užteko vaizdą skaidyti į 405 eilučių, kituose reikėjo 625 eilučių, dar kituose net 819 eilučių. Kiekvieną eilutę turėjo sudaryti taškų skaičius, artimas eilučių skaičiui. Per sekundę perduodamų vaizdų skaičius buvo 60 ar 50. Visa tai įvertinus, pasirodė, kad vienai vaizdo programai perduoti reikia nuo 5 MHz iki 8 MHz dažnio intervalo. Taigi teko didinti dažnius, plėsti dažnių juostas vaizdams perduoti. Atsiradus poreikiui perduoti dar ir spalvas, prireikė spalvų signalus įterpti į televiziniam signalui skirtą dažnių juostą. Ši problema buvo išspręsta vėl įvertinus akies savybę – akiai būdinga mažesnė skiriamoji geba spalvoms negu nespalvotam vaizdui – ir šiuolaikinės radiotechnikos galimybes kitaip nei nespalvotą vaizdą moduliuoti virpesį, skirtą spalvai perduoti. Buvo sukurti kelios spalvotosios televizijos sistemos, apie kurias turbūt daug kas girdėję, tai amerikietiškoji NTSC, prancūzų SECAM, ir vokiečių PAL. Plečiantis televizijos programų pasiūlai, pradėjo trūkti dažnių, todėl reikėjo taip skirstyti dažnius, kad viena stotis netrukdytų kitai, o tai kliudė televizijos plėtrai. Buvo pastebėta, kad aprašomos analoginės sistemos energiškai neišnaudoja skirtos dažnių juostos, tuo tarpu taikant šiuolaikinius signalų skaitmeninės moduliacijos būdus galima to išvengti. Prasidėjo skaitmeninės televizijos era. Skaitmeninės televizijos principai leido viename televizijos kanale, skirtame analoginei televizijai, sutalpinti, pvz., aštuonias tos pačios kokybės skaitmenines programas, be to, skaitmeninius signalus šiuolaikinėmis priemonėmis lengva užkoduoti, todėl prasidėjo intensyvi prekyba televizijos vaizdais. Taigi, norėdamas matyti vaizdą – mokėk.

Elektroninių sistemų laboratorija – Televizinio signalo tyrimas

Aišku keičiantis principams, keičiasi ir įranga, senus televizorius galima laikinai „atjauninti“ įsigijus priedėlius. Skaitmeninės televizijos priedėliai televizoriui suteikia jau daugiau privalumų nei įprasti analoginiai televizoriai – tai įtaisai su mikroprocesoriais, kurie apdoroja patenkantį signalą. O tame signale gali būti daug informacijos, pvz., galima matyti patenkančio signalo stiprį, nusakyti jo kokybę, rasti visos savaitės programą, matyti laiką, net nebūnant namuose norimą televizijos programą įrašyti į atmintuką, įjungtą į priedėlį, ir vėliau ją ramiai peržiūrėti ir kt.

Televizijos žiūrovui raibsta akys pasižiūrėjus, kokie televizoriai parduodami parduotuvėse. Plokšti, pailgi, su papildomu apšvietimu, pakabinami, pastatomi, delno dydžio ir pusantrametriniai, storesni ir plonesni, su rėmeliu ir be jo. Neaišku, ką išsirinkti. Aišku tik tiek – kaip senus radijo imtuvus teko „priduoti“, teks „priduoti“ ir senuosius televizorius, nes nebebus signalo, kurį jie galėtų priimti.

Svarbiausias šiuolaikinio televizoriaus elementas – ekranas. Šiuo metu rinkoje yra dviejų tipų televizoriai su plazminiu ar su skystųjų kristalų ekranu. Plazminiai televizoriai pasižymi ryškesniu vaizdu, didesniu kontrastu, bet vartoja daugiau elektros energijos. Skystųjų kristalų televizoriai ekonomiškesni, tačiau pastaruoju metu televizorių kūrėjai rado daug naujų būdų, kaip jų rodomą vaizdą pagerinti. Jei ankščiau ekrano vidiniam apšvietimui naudojo šonuose išdėstytus liuminescencinius vamzdelius, tai dabar juos pakeitė šviesos diodais (LED‘ais), kuriuos kartais išdėsto ne kraštuose, o visame ekrano plote, ir juos dinamiškai valdo pagal rodomą vaizdą, o tai gerina rodomą vaizdą. Dabar kalbama, kad šiuos televizorių ekranus artimiausiu metu keis organinių šviesos diodų ekranais, kuriuose rodomi vaizdai bus gerai matomi ir šviesioje patalpoje.

Tačiau svarbu, ne tik kas yra televizoriaus priekyje, bet ir tai, kas yra už ekrano, kokia elektronika jame įrengta, ar su televizoriumi galima priimti antžeminę ir kabelinę televiziją be priedėlio, taip pat palydovinę televiziją, kokios jungtys įtaisytos, ar galima įrašyti programas, ar galima vienu metu matyti kelias programas ir pan., ar jame yra specialių priemonių, kurios gerina priimamo vaizdo kokybę, taip pat ar yra priemonių rodyti raiškiąją televiziją (HD) ir erdvinę (3D) televiziją. Šiuolaikinis televizorius jau yra beveik kaip asmeninis kompiuteris. Jis turi turėti laidinę ar belaidę interneto jungtį, nes daug televizijos stočių „kraustosi“ į internetą. Be to, dar yra „guglas“, laikraščiai, socialiniai tinklai, internetinė telefonija – „skaipas“, „youtubas“, nuotraukų peržiūra, žaidimai, specialios programėlės, muzika ir t. t.

Galima pastebėti, kad televizorių modeliai keičiasi jau ne kasmet, bet vos ne kas mėnesį, jie vis tampa tobulesni ir tobulesni. Antai, metų senumo televizoriaus modelio kaina jau beveik du kartus mažesnė. Tik pirk. Taigi ateina pavojingi laikai, nes, gulėdami fotelyje su pulteliu rankoje, pamiršime, kad yra gamta, draugai, kaimynai, sportas, meno saviveikla, kaip užsiauginti savo bulvę, agurką, raudonskruostį pomidorą ir kita. Reikės pradėti saugotis skaitmeninės televizijos.