Hoe werkt een televisie?

Een televisie produceert een reeks kleine puntjes op een scherm die, als geheel beschouwd, als een beeld verschijnen. Oudere televisies vertrouwen op een kathodestraalbuis om beelden te produceren en werken met een analoog signaal. Naarmate de technologie zich heeft ontwikkeld en uitzendsignalen zijn overgeschakeld van analoog naar digitaal, zijn plasma- en LCD-televisies (liquid crystal display) gecreëerd. Deze tv's zijn compacter en hebben scherpere foto's dan hun tegenhangers van de kathodestraal omdat ze een dun raster van pixels gebruiken om afbeeldingen te maken in plaats van een vacuümbuis.

De ogen en de hersenen

De meeste soorten televisie werken vanuit hetzelfde basisprincipe. De kleine lichtpuntjes op het tv-scherm, pixels genoemd, knipperen volgens een specifiek patroon dat door het videosignaal wordt geleverd. De ogen van een persoon geven dit patroon door aan de hersenen, waar het wordt geïnterpreteerd als een herkenbaar beeld. Het televisietoestel ververst deze patronen honderden keren per seconde - sneller dan het menselijk oog kan zien - wat de illusie van beweging geeft.

De kathodestraalbuis

De kathodestraalbuis (CRT), de oudste versie van de televisie, bestaat uit een vacuümbuis met een smal uiteinde en een breed uiteinde. Het smalle uiteinde bevat een ionenkanon, dat een reeks geladen deeltjes elektriciteit afschiet. Een reeks elektromagneten leidt de deeltjes naar specifieke punten op het brede uiteinde van de buis, het scherm waar kijkers naar kijken. Fosforen, stoffen die oplichten wanneer een geladen elektrisch deeltje hen raakt, bedekken het binnenoppervlak van het scherm. Het ionenpistool spuit in wezen het beeld op het scherm, net zoals een verfpistool verf op een oppervlak spuit.

Verschillende soorten fosforen produceren verschillende kleuren, maar voor kleurentelevisie zijn alleen rood, blauw en groen nodig. Door deze kleuren in verschillende combinaties en intensiteiten te gebruiken, kunt u alle kleuren creëren die het menselijk oog kan zien. Terwijl energie van het ionenpistool naar de fosforen reist, wordt deze gefilterd om precies op het scherm te raken dat nodig is om een ​​specifieke tint te produceren. In combinatie vormen al deze gekleurde pixels een kleurenafbeelding.

Kathodestraalbuizen zijn behoorlijk zwaar vanwege de grote hoeveelheid glas die ze bevatten, en relatief inefficiënt, vooral bij gebruik in televisies met een groot scherm. Om deze reden zijn nieuwe technologieën ontwikkeld om lichtere sets met scherpere beelden te maken. Bovendien heeft de ontwikkeling van high definition (HD) digitale uitzendsignalen grotere schermen populairder gemaakt omdat de beelden van hogere kwaliteit waren. Als reactie hierop werden plasma- en lcd-televisies gemaakt.

Het plasmascherm

Een plasma-tv bestaat uit een aantal kleine cellen gevuld met neon- en xenongassen. Elke cel is verbonden met een elektrode, die, wanneer ontslagen, de gassen in de cel exciteert. De gassen stoten ladingdeeltjes uit, net als het ionenkanon, die interageren met fosforen die het glas in elke cel coaten. De fosforen lichten op, waardoor het beeld wordt weergegeven op het televisiescherm. Het grote aantal cellen in een plasmascherm zorgt voor een groot aantal pixels, waardoor een duidelijker en helderder beeld ontstaat.

Vergeleken met andere technologieën produceren plasma-tv's enkele van de diepste zwarttinten, wat betekent dat de contrastverhouding erg hoog is. Ze hebben ook zeer hoge verversingsfrequenties, zodat beelden met veel beweging niet vervagen zoals op andere televisies. Als het beeld echter statisch blijft, kan het inbranden en een permanente verkleuring veroorzaken; dit komt vaker voor bij oudere plasma-tv's en kan ook voorkomen bij CRT-schermen. Plasmaschermen kunnen worden ingesteld om zeer helder te zijn, wat veel elektriciteit vereist. Ze zijn meestal ook dikker dan lcd-televisies, hoewel veel dunner dan CRT's.

Het LCD-scherm

Lcd-televisies gebruiken ook cellen om afbeeldingen te maken. In plaats van opwindende gassen zoals plasma-tv's, bevatten de cellen echter een set rode, blauwe en groene filters bedekt met een laag vloeibare kristallen ingeklemd tussen twee stukken glas. Afhankelijk van het weergavetype is elke cel gekoppeld aan elektroden of dunne film transistors (TFT), die de nodige cellen activeren om het beeld te maken. Een achtergrondverlichting - meestal fluorescentielamp met koude kathode - verlicht het scherm zodat het beeld zichtbaar is.

Hoewel LCD's erg licht en dun zijn, zijn ze onderhevig aan "dode" pixels, waarbij een of meer cellen op het scherm niet veranderen. Het bekijken van LCD-schermen vanuit een hoek kan ook de beeldkwaliteit verminderen. Ze hebben ook langzamere responstijden dan plasma- of CRT-televisies, dus beelden kunnen "spooken" of vervagen in beweging.

Meer recente versies van de LCD-televisie gebruiken light-emitting diodes (LED's) als lichtbron in plaats van fluorescentielampen met koude kathode. LED-televisies vereisen minder elektriciteit dan gewone LCD-schermen en nemen nog minder ruimte in beslag. Ook geven LED's over het algemeen een helderder wit licht, waardoor deze schermen bijzonder levendig zijn.