آلية عمل التلفزيون

التلفازهو نافذة مذهلة مطلة على العالم، فعند النقر على زر يمكنك السفر من القطب الشمالي إلى الجنوبي ومشاهدة الرجال الذين يمشون على القمر، أو مشاهدة الرياضيين الذين يحطمون الأرقام القياسية، أو الاستماع إلى قادة العالم الذين يلقون خطبًا تاريخية. ومعظم الناس يقضون ساعات كل يوم في مشاهدة البرامج على جهاز التلفزيون الخاص بهم، ومع ذلك  قد يتساءل كثير من الناس عن آلية عمل التلفزيون . في الواقع هناك العديد من الأجزاء لهذه العملية والعديد من التقنيات التي تنطوي عليها، وفيما يلي أهم العمليات والتقنيات المستخدمة في عمل التلفزيون .

هناك العديد من العناصر الرئيسية المطلوبة في عمل التلفزيون وهي تتضمن عادةً مصدرًا للفيديو ومصدرًا صوتيًا وجهاز إرسال وجهاز استقبال وجهاز عرض وجهاز صوت.

مصدر الفيديو هو الصورة أو البرنامج، إذ يمكن أن يكون برنامجًا تلفزيونيًا أو برنامجًا إخباريًا أو بثًا مباشرًا أو فيلمًا. عادة يتم تسجيل مصدر الفيديو بواسطة الكاميرا.

بالإضافة إلى مصدر الفيديو، نحتاج أيضًا إلى مصدر الصوت. عمليًا جميع الأفلام والبرامج التلفزيونية والبرامج الإخبارية تحتوي على الصوت، إذ  يمكن أن يكون مصدر الصوت بشكل أحادي أو ستيريو أو معالَج رقميًا ليتم تشغيله لاحقًا باستخدام صوت محيط.

المرسل ضروري لشركات البث التلفزيوني و عمل التلفزيون ، وهو يبث إشارة مجانية للمشاهدين في منطقتهم، حيث ينقل المرسل إشارات الفيديو والإشارات الصوتية عبر الموجات الهوائية. تكون الإشارات الصوتية والمرئية كهربائية في طبيعتها ويتم تحويلها إلى موجات راديو يمكن التقاطها بواسطة أجهزة الاستقبال (جهاز التلفزيون). لا يقوم جهاز الإرسال بنقل واحدة من قنوات الإشارة الصوتية أو المرئية فقط، بل في العديد من الحالات إلى قنوات مختلفة.

عادة يتم دمج جهاز الاستقبال في جهاز التلفزيون الخاص بك، ويمكن لهذا المستقبل التقاط موجات الراديو (الإشارة المرسلة) ومعالجة هذه الموجات الراديوية مرة أخرى إلى إشارات كهربائية صوتية وفيديو يمكن تشغيلها على جهاز التلفزيون الخاص بك.

عادةً ما يكون جهاز العرض تلفزيون، ولكن يمكن أيضًا أن يكون مجرد جهاز عرض أخر. جهاز العرض قادر على استقبال الإشارات الكهربائية (عادة ما يتم إرسالها من جهاز الاستقبال) وتحويل هذه الإشارات الكهربائية إلى صورة قابلة للعرض. وتضم معظم أجهزة التلفزيون القياسية أنبوب أشعة الكاثود (CRT)، إلا أن أجهزة العرض الجديدة يمكن أن تشتمل على شاشات العرض LCD (شاشات الكريستال السائل) وأجهزة عرض البلازما (عرض الغاز المشحون) وغيرها.

بينما يتم تضمين معظم أجهزة الصوت في جهاز التلفزيون الخاص بك على شكل مكبرات الصوت، لكن من الواضح أن هناك حاجة إلى إشارات صوتية لتتناسب مع عرض الفيديو على العارض، لذلك في عمل التلفزيون في العديد من أجهزة التلفاز الحديثة يكون لديها مخرجات لإرسال صوت التلفاز إلى مكبرات صوت عالية الجودة والتي تقوم بإعادة إنتاج الصوت بشكل أفضل. بما أن الإشارات الصوتية يمكن أن تشمل تقنية الصوت المحيطي، فإن جهاز التلفزيون قادر على إرسال إشارات صوتية إلى السماعات المناسبة الموجودة حول غرفتك.

هناك ثلاث طرق
رئيسية لاستقبال البث التلفزيوني، وتشمل البث التلفزيوني التقليدي وتلفزيون الكابل
والقنوات الفضائية.

يُعرَّف البث التلفزيوني عادةً على أنه إشارات تلفزيونية تنتقل من مصدرعلى الأرض، عادةً برج إرسال. معظم إشارات البث التلفزيوني مجانية لأي شخص لديه جهاز استقبال لالتقاطها، وهي تشمل القنوات التلفزيونية التقليدية التي تبث إشارات تلفزيونية قياسية على ترددات الراديو المحددة.

تستخدم الفضائيات شكلاً مختلفًا من الإرسال، وبدلاً من إرسال إشارات من الأرض ينقل التلفزيون البث من الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض عبر إشارات الأقمار الصناعية التي يقوم بالتقاطها الهوائي الخاص به.

تلفزيون الكابل هو طريقة أخرى لاستقبال البث التلفزيوني؛ فبدلاً من إشارات التلفزيون التي تنتقل عبر الهواء، يتم جمعها من نقطة معينة ومن ثم يتم إرسالها من شركة الكابل مباشرة إلى منزلك عبر الكابل. تمامًا مثل وضع خط الهاتف من شركة الهاتف إلى منزلك.

في عمل التلفزيون هناك العديد من الأجزاء الضرورية لجهاز التلفزيون الذي يسمح لك بعرض صور الفيديو وإعادة إنتاج إشارات صوتية، وهي تشمل أنبوب أشعة الكاثود ومعالجة الألوان وهوائي التلفزيون.

أنبوب أشعة الكاثود يطلق عليه CRT هو عبارة عن أنبوب مفرغ داخل هذا الفراغ هنالك إلكترونات تتحرك بسرعة من حقل إلى آخر (سلبي إلى إيجابي). تتدفق هذه الإلكترونات من حقل كهربائي موجب إلى سالب على شاشة مغلفة بالفوسفور. يضيء الفوسفور عندما تصل هذه الإلكترونات إلى الشاشة لتخلق صورة، ويقوم التلفزيون بإنشاء صور عن طريق إنشاء وحدات بكسل صغيرة أو نقاط صغيرة على الشاشة. الآلاف من النقاط المتوهجة على الشاشة في نمط معين تخلق صورة وتسمى هذه النقاط بالبكسل، وكلما ازداد عدد البيكسلات على الشاشة  كلما كانت درجة الدقة أعلى وأفضل جودة للصورة.

داخل أنبوب أشعة الكاثود حزمة تطلق الإلكترونات على شاشة مغطاة بالفوسفور، وفي حين أن التلفزيون ذي اللونين الأبيض والأسود يحتوي على حزمة واحدة، فإن التلفزيون الملون يحتوي على ثلاث حزم وهي الأحمر والأزرق والأخضر، كما تحتوي شاشة التلفاز الملون أيضًا على شاشة واحدة تعرض صورتك منها، ولكن خلف هذه الشاشة عبارة عن ورقة من الفوسفور. لم يكن لدى التلفزيون الأسود والأبيض سوى ورقة واحدة من الفوسفور، أما التلفزيون الملون فلديه ثلاث أوراق من الفوسفور الأحمر والأزرق والأخضر.

عادةً ما يتطلب التقاط واستقبال إشارات البث التلفزيوني هوائي، إذ تبث إشارات التلفزيوني لمسافة طويلة وتواجه العديد من العقبات مثل الجدران والعوائق الأخرى، من أجل التقاط إشارة بث تلفزيوني قوي، يتم استخدام الهوائي. وتتكون الهوائيات عادة من مواد يمكنها التقاط الترددات الراديوية، ويتم وضعها عادة على أسطح المنازل أو فوق هيكل؛ فهي خفيفة الوزن بشكل عام ويمكن أن تكون من قدم واحد إلى 20 قدمًا أو أكثر.

إلى جانب الهوائيات الخارجية، هناك الكثير من الهوائيات المصممة للاستخدام الداخلي وتكون هذه أصغر حجمًا وتزن أقل. وقد تتضمن أيضًا مكبرات صوت لجعل إشارة البث التلفزيوني أقوى. يتم توصيل جميع الهوائيات بمستقبلك والذي عادة ما يكون جهاز التلفزيون الخاص بك لإعطاء جهاز التلفزيون أفضل إشارة ممكنة وفي النهاية أفضل صورة ممكنة.

ينشئ التلفزيون الملون الألوان عن طريق مزج كل من الأنواع الثلاثة من حزم الألوان (الشعاع الأحمر والحزمة الزرقاء والحزمة الخضراء)، والأنواع الثلاثة للألواح الملونة (الورقة الحمراء، الورقة الزرقاء والورقة الخضراء). إذا كنت ترغب في إنشاء اللون الأزرق، فإن العارضة الزرقاء سوف تضغط على الورقة الزرقاء في الجزء الخلفي من شاشة التلفزيون، أما بالنسبة إلى اللون الأحمر  فإن الشعاع الأحمر يضرب الورقة الحمراء فقط، أما لإنشاء الأصفر؛ تضرب كلٌّ من الحزم الزرقاء والخضراء كلًّا من الأوراق الزرقاء والخضراء، والأبيض هو عندما تضرب كل حزم الألوان كل صفائح الألوان، أما الأسود فينتج عندما لا تُطلق أي من الحزم على الأوراق.