Wie funktioniert ein fernseher?

Hallo,

wie wäre es zum Anfang hiermit:
http://electronics.howstuffworks.com/tv-roundup.htm

Gruß

wie wäre es hiermit....

1. Grundprinzip
Bei der Aufnahme von Fernsehbildern werden die Helligkeitswerte (Luminanz), Farbtöne und deren Sättigung (Chrominanz) in elektrische Signale umgewandelt. Danach erfolgt die Weiterleitung dieser elektrischen Signale über Kabel oder Kommunikationssatelliten an die Geräte). Die elektrischen Signale müssen nun wieder in die entsprechenden Helligkeits- und Farbwerte zurück gewandelt und am Bildschirm sichtbar gemacht werden. Das menschliche Auge kann einen kontinuierlichen Bewegungsablauf bei einer Frequenz von 16 Bildern pro Sekunde erkennen. Bei einer solch niedrigen Bildwiederholfrequenz würden wir aber wohl bereits nach kürzester Zeit ermüden, weil das menschliche Auge die empfangenen Bilder nicht so lange speichern kann, um eine flüssige Betrachtung zu ermöglichen. Um diesen Flimmereffekt zu unterbinden, werden Bildwiederholraten von 50 Hertz oder höher benötigt. Die Übertragung von 50 oder mehr Bildern pro Sekunde würde jedoch die zur Verfügung stehenden Übertragungsbandbreiten sprengen, deshalb wurden Techniken entwickelt, um die Bandbreiten bei der Übertragung von Fernsehbildern zu minimieren, ohne dabei die Bildqualität nachhaltig zu verschlechtern.

2. Übertragung in Halbbildern

Ein Vollbild wird im sog. Zeilensprungverfahren in zwei Halbbilder getrennt, die ineinander geschachtelt Zeile für Zeile übertragen werden, und zwar zuerst die 1., 3., 5. Zeile, usw. und danach die 2., 4., 6., usw.. mit einer Frequenz von 25 Hertz, so daß sich für das Vollbild wieder eine Frequenz von 50 Hertz ergibt.

3. Kodierung der Farb- und Helligkeitswerte

Zur Umwandlung eines farbigen Bildes in übertragbare elektrische Signale werden mindestens 3 Farbauszüge in den Grundfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) mit 3 Aufnahmeröhren unter Verwendung von Farbfiltern hergestellt. Die Größe der elektrischen Farbsignale R, G, B ist die Farbsättigung der 3 Farbauszüge. An das Übertragungssystem und an den Empfänger werden beim Farbfernsehen höchste Anforderungen gestellt: das vorhandene Fernsehnetz mit den angeschlossenen Sendern für das Schwarzweiß-Fernsehen muß auch Farbsendungen mit dem gleichen Frequenzbandbedarf übernehmen können. Schwarzweißempfänger müssen Farbsendungen als normale Schwarzweißbilder wiedergeben können und umgekehrt Farbempfänger die Schwarzweißsendungen als Schwarzweißbilder. Das RGB-Signal besteht aus Signalen für die Farben Rot, Grün und Blau, die über die additive Farbmischung jede mögliche Farbe darstellen können.

4. Farbbildröhren

Die Deltaröhre enthält 3 Elektronenstrahlquellen, die in Form eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Die Strahlen gehen jeweils gemeinsam durch jedes der 375 000 Löcher (Durchmesser 0,35 mm) einer Schatten- bzw. Lochmaske (Lochmaskenröhre) und treffen dann auf je eine Dreiergruppe von rot, grün oder blau aufleuchtenden Punkten der Phosphorbeschichtung des Leuchtschirms. Bei der In-Line-Röhre sind die 3 Elektronenstrahlquellen nebeneinander angeordnet. Die Schattenmaske ist hier eine Schlitzmaske (Schlitzmaskenröhre) mit in senkrechten Reihen angeordneten längl. Öffnungen, die von Reihe zu Reihe um eine halbe Schlitzlänge gegeneinander versetzt sind. Der Bildschirm trägt die Leuchtphosphore in nebeneinanderliegenden Streifentripeln (Rot-Grün-Blau-Rot-Grün-Blau usw.). Bei der Trinitron-Bildröhre werden die von 3 eng beieinanderliegenden Kathoden ausgehenden Elektronenstrahlen gemeinsam fokussiert und so geführt, daß sie in der Ebene einer Streifen- oder Gittermaske aus vertikal über die gesamte Bildhöhe verlaufenden Streifen konvergieren. Die Leuchtphosphore auf dem Bildschirm sind ebenfalls in nebeneinanderliegenden Streifentripeln angeordnet.

5. NTSC, PAL und SECAM

Bei dem vom National Television System Committee (Abk. NTSC) in den USA entwickelten NTSC-System wird aus den elektrischen Farbauszugssignalen R, G und B ein Helligkeitssignal (Luminanzsignal) EY gebildet, das mit voller Bandbreite von 5 MHz übertragen wird und am normalen Fernsehempfänger als Schwarzweißbild einer farbigen Vorlage erscheint. Dieses Frequenzband zeigt gleichmäßig verteilte Lücken im Abstand der Zeilenfrequenz, in die die Farbinformation (Chrominanzsignal) eingeschaltet wird. Hierzu dient ein Farbhilfsträger, dessen Frequenz ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist. Sie liegt am oberen Ende des Übertragungsbereiches. Dadurch wird die feine Perlschnurstörung des Farbhilfsträgers im Schwarzweißbild infolge der Trägheit des Auges nahezu ausgelöscht, weil in aufeinanderfolgenden Zeilen eines Halbbildes die Stellen größter und kleinster Helligkeit der Perlschnur übereinander liegen. Zur Farbinformation genügt es, im Coder 2 Farbdifferenzsignale (z. B. ER-EY und EB-EY) zu bilden und diese über den in Amplitude (Farbsättigung) und Phase (Farbton) doppelt modulierten Farbhilfsträger zu übertragen. Das fehlende Differenzsignal EG-EY läßt sich am Empfangsort aus den beiden anderen leicht wieder gewinnen (in der Praxis werden statt ER-EY und EB-EY 2 neue Kombinationen wegen ihrer besseren Übertragungseigenschaften benutzt). Das NTSC-Verfahren weist im prakt. Betrieb gewisse Nachteile auf, die zu einer verfälschten Farbwiedergabe führen können. Eine Verbesserung stellt das von W. Bruch bei der Telefunken AG entwickelte PAL-System dar (PAL Abk. für engl. phase alternating line = Phasenänderung [je] Zeile), bei dem die Phase des Farbdifferenzsignals ER-EY von Zeile zu Zeile um 180º geändert (umgepolt) wird. Im Empfänger wird die Umpolung rückgängig gemacht. Das in der urspr. Polung und das in der umgekehrten Polung übertragene Farbbild werden in einer Schaltung über eine Verzögerungsleitung addiert, wobei sich prakt. alle Übertragungsfehler gegenseitig aufheben. Ein weiteres verbreitetes System ist das in Frankreich entwickelte SECAM-System (SECAM Abk. für frz. séquentiel à mémoire = aufeinanderfolgend mit Zwischenspeicherung). Hier erfolgt die Übertragung des Helligkeitssignals EY wie beim NTSC- und PAL-System, die der Farbdifferenzsignale (ER-EY) und (EB-EY) aber nicht mehr gleichzeitig, sondern nacheinander (sequentiell). Da jedoch für die 3 Farbsignale ER, EG, EB neben EY die beiden Differenzsignale gleichzeitig gebraucht werden, muß das zuerst übertragene Differenzsignal während der Übertragungszeit des zweiten gespeichert werden.

oder hiermit...

Dass die Sache mit dem Fernsehen überhaupt funktioniert, liegt an der Art und Weise, wie wir Menschen mit unseren Augen sehen und wie unser Gehirn das Gesehene verarbeitet.

Die Bewegung eines Rennpferdes lässt sich natürlich in unzählige kleine Abschnitte unterteilen. Man könnte beispielsweise jede tausendstel Sekunde ein Bild machen, das heißt 1000 Bilder in einer Sekunde und man würde dann jedes Detail der Bewegung erfassen. Für unser Auge ist ein solcher Aufwand aber gar nicht notwendig. Wenn mehr als 12 Bilder (bei ganz schnellen Bewegungen müssen es sogar 16 Bilder sein) in einer Sekunde von der Bewegung des Rennpferdes gemacht werden und diese zwölf Bilder dann auch wieder in einer Sekunde abgespielt werden, erkennen wir dies als gleichmäßige Bewegung. Wären es weniger als zwölf Bilder, so könnten wir jedes Bild einzeln erkennen. Es würde nicht der Eindruck einer fortlaufenden Bewegung entstehen, sondern die Bewegungen wären ruckartig. Daher ist eine der wichtigsten Vorausetzungen beim Fernsehen, aber natürlich auch bei Filmen im Kino, dass mehr als zwölf Bilder pro Sekunde aufgenommen und abgespielt werden. Nun gibt es aber noch die Gefahr des Flimmerns. Um dies zu verhindern, müssen mehr als 25 Bilder pro Sekunde vorhanden sein. In unserem Fernseher werden sogar 50 Bilder pro Sekunde abgespielt, einfach um eine bessere Bildqualität zu erreichen.

Wird in einem Fernsehstudio eine Sendung aufgenommen, so macht die Kamera also 50 Bilder pro Sekunde. Diese Bilder werden dann in so genannten Bildwandlerröhren in elektromagnetische Wellen umgewandelt. Dies geschieht, in dem das Bild auf ein Metall geleitet wird, dass sehr empfindlich auf Licht reagiert (siehe auch Lichtschranke und die darin enthaltene Photozelle). Dadurch fließt ein schwacher elektrischer Strom in diesem Metall. Das Bild wird nun in einzelne Zeilen zerlegt (wie in einem Schulheft) und jede Bildzeile noch in einzelne Bildpunkte. Je heller das Licht eines Bildpunktes ist, das auf das Metall auftrifft, desto größer ist auch der in dem Metall fließende elektrische Strom. So läßt sich jedes Bild in einzelne elektromagnetische Bilddaten zerlegen.

Wie der Name schon sagt, haben elektromagnetische Wellen einen elektrischen und einen magnetischen Anteil. Wie bei einem Magneten können wir aber die Kraft, die vom Magneten ausgeht, weder sehen noch hören. Auch ist die magnetische und auch die elektrische Kraft dieser Wellen sehr gering. Metallteile können aber diese Wellen empfangen. Deshalb gab es früher überall die Fernsehantennen. Dies war aber nicht ganz so praktisch, denn wenn sich ein hohes Haus oder ein Berg zwischen dem Sender und der Antenne befanden, war kein Empfang der elektromagnetischen Wellen möglich. Denn diese sind nicht stark genug, um Berge oder ganze Häuser zu durchdringen. Deshalb werden heute die elektromagnetischen Signale an einen Satelliten gesendet und der sendet sie dann an die Satellitenschüsseln.




Von der Satellitenschüssel gehen die elektromagnetischen Signale in einer Leitung zum Fernseher und dort werden sie wieder in die Bilder umgewandelt. Dafür gibt es die Braun´sche Röhre. Diese macht genau das Umgekehrte wie die Bildwandlerröhre. Dabei sendet sie einen Elektronenstrahl auf den Bildschirm. Der Bildschirm ist von innen mit Phosphor oder einer dem Phosphor ähnlichen Substanz beschichtet. Phosphor hat die Eigenschaft aufzuleuchten, wenn es mit Energie in Berührung kommt. Um ein Bild auf dem Bildschirm herzustellen, werden die einzelnen Bildpunkte und Bildzeilen dargestellt. Der Elektronenstrahl beleuchtet Zeile für Zeile, indem er darüber fährt, wie Du mit einem Kugelschreiber über ein Blatt Papier. Je nach dem wie stark der Elektronenstrahl ist, leuchtet auch das Phosphor unterschiedlich stark auf. Hat der Elektronenstrahl alle Zeilen auf einem Bildschirm erfasst, so ist das einzelne Bild fertig. Wie aber schon erläutert, müssen fünfzig Bilder pro Sekunde entstehen, damit wir eine ruckel- und flimmerfreie Bewegung erkennen können. Der Elektronenstrahl muss sich deshalb unheimlich schnell über den Bildschirm bewegen.

Die Bildröhre
In der Kathode werden die Elektronen hergestellt, die als Elektronenstrahl durch die Bildröhre zum Leuchtschirm fließen. Die Ablenkplatten sind magnetisch und dadurch kann der Verlauf des Elektronenstrahl beeinflusst werden, je nach dem welcher Magnet gerade aktiv ist. So wird der Elektronenstrahl über den Leuchtschirm bewegt, Zeile für Zeile.




Mit dem Ton verhält es sich ganz ähnlich, wie mit dem Bild. Wenn du mit einem Stock auf eine Trommel schlägst, so bewegt sich das darüber gespannte Fell und das verursacht einen Ton. Diese Bewegung kann wieder in elektrische Energie umgewandelt werden und als elektromagnetische Welle wird sie dann übertragen. In unserem Fernseher befinden sich meistens ein oder zwei Lautsprecher. Die ankommende Energie der elektromagnetischen Welle wird in diesem Lautsprechern auf eine Membran (eine Art dünne Haut) übertragen. Die Membran bewegt sich durch die elektrische Energie. Wenn Du schon einmal an einen Elektrodraht gekommen bist, weißt Du, wie diese Bewegung entsteht. Denn durch den Stromschlag zucken Deine Muskeln, sie bewegen sich also. Genau so ist es mit der Membran und diese Bewegung ruft einen Ton hervor und dieser ist abhängig davon, wie stark der elektrische Schlag war.