Entriamo nel dettaglio e cerchiamo di capire come funziona una tradizionale TV a tubo catodico ed una di nuova generazione a LCD o PLASMA, con differenze pregi e difetti.
LA TV A TUBO CATODICO:
La televisione (dal greco τῆλε, a distanza, e dal latino video, vedere) è uno dei mezzi di comunicazione più conosciuti e più utilizzati al mondo, consistente nella trasmissione via radio di immagini e suoni. È uno dei mezzi di comunicazione di massa.
Partendo dal concetto della persistenza delle immagini sulla retina umana, il cui principale utilizzo comunicativo era il cinema, calcolando delle proporzioni di definizione per le quali l'occhio umano non avrebbe potuto distinguere le differenze di dimensione infinitesima, si pensò di rendere su uno schermo idoneo (televisore) un'immagine elettronica scandita altrove da una telecamera e trasmessa via radio. La telecamera, ricalcata per le ottiche sulla cinepresa, analizzava elettronicamente brandelli infinitesimali dell'immagine inquadrata, usando un pennello elettronico di lettura che scandiva l'immagine per righe, da sinistra a destra, componeva un pacchetto di dati del tipo "luce/buio" (analogo all'acceso/spento e poi allo 0/1 del sistema binario) e lo trasmetteva ordinatamente via radio. Dall'altro lato, il ricevitore decodificava questi dati attraverso un altro pennello elettronico (di scrittura) che percorreva da dietro, sempre per righe alterne, lo schermo: questo fascio di elettroni accendeva dei fosfori che una volta "eccitati" emettevano luce, lasciando inerti quelli dove occorreva buio.
Il fascio di elettroni veniva "guidato" da un campo elettromagnetico creato da delle bobine che si trovano sul collo del tubo catodico
I tempi ridottissimi di scansione (25 fotogrammi al secondo) consentivano poi di rendere le immagini in sequenza a ritmi superiori a quelli del cinema, consentendo un'ottimale resa del movimento.
Per la trasmissione furono scelte gamme di frequenza che consentissero un'ampia portata di dati, le migliori risultando infine quelle delle VHF (Very High Frequencies, frequenze da 30 a 300 MHz) e UHF (Ultra High Frequencies, frequenze da 300 MHz a 3.0 GHz). Per la ricezione si rese necessario dotare gli apparati riceventi di antenne complesse, capaci di raccogliere con sufficiente amplificazione le vari componenti del segnale.
La banda che ogni canale occupa è di 7 MHz per trasmissioni in VHF, 8 MHz per trasmissioni in UHF
Il segnale arrivò su tutto il territorio nazionale due anni dopo, e a quel momento gli abbonati erano ancora relativamente pochi - 360.000 - a causa del costo elevato degli apparecchi.
Dagli anni Cinquanta la diffusione della tv crebbe a ritmi stupefacenti, come precedentemente accaduto sul mercato americano.
In quegli anni la televisione era un bene di lusso che pochi italiani potevano permettersi, tanto che i bar o le case dei propri vicini diventarono luoghi prediletti per visioni di gruppo, soprattutto in occasione delle trasmissioni del primo e subito popolarissimo telequiz italiano, i primi pionieri furono Mario Riva con Il Musichiere, e Mike Bongiorno con Lascia o raddoppia?.
Negli anni '60, con il progresso dell'economia, il televisore divenne accessorio di sempre maggior diffusione, sino a raggiungere anche classi sociali meno agiate; l'elevato tasso di analfabetismo riscontrato fra queste suggerì la messa in onda di Non è mai troppo tardi (1959-1968), un programma di insegnamento elementare condotto dal maestro Alberto Manzi e che, è stato stimato, avrebbe aiutato quasi un milione e mezzo di adulti a conseguire la licenza elementare.
Almeno nella fase iniziale la televisione italiana era una delle più pedagogiche al mondo. Le sue finalità erano certamente educative e se da un lato, non cercando il consenso dei telespettatori, era considerata soporifera, ha indubbi meriti nei confronti di una situazione di partenza di una nazione arretrata e culturalmente divisa.
Anche le tappe successive dello sviluppo televisivo italiano indicano un ritardo rispetto agli altri paesi europei: solo nel 1961 iniziarono le trasmissioni del secondo canale RAI e la terza rete tv arrivò tra la fine del 1979 e l'inizio del 1980 (come da riforma del 1975), sempre nello stesso anno nasce Telemilano 58 diventa Canale 5.
Il decennio successivo vide l'affermazione delle emittenti private di Silvio Berlusconi e il loro immediato successo (con l'aiuto di Bettino Craxi, che con un decreto legalizzò la tv privata a carattere nazionale, che prima era illegale per il monopolio di stato RAI).
Per conoscere in modo approfondito la storia della tv consulatate il seguente link:
http://www.serenoeditore.com/tecnologie/storiatv.htm
Articolo tratto da http://it.wikipedia.org. per ulteriori approfondimenti cliccate sul link del sito
PREGI DI UNA TV TRADIZIONALE:
PREZZO commercialmente ora molto basso
RESISTENZA non si aggiusta proprio con il filo di ferro ma quasi.....
PEZZI DI RICAMBIO reperibili a prezzi piuttosto contenuti
DIFETTI: emissione di radiazioni dallo schermo fastidiose a lungo andare all'occhio umano
INGOBRO: televisori da pollici in su hanno un volume piuttosto ingombrabte
SURRISCALDAMENTO: tali apparecchi se tenuti molto accesi scaldano parecchio sopratutto se contenuti all'interno di mobili ad incasso.
LA TV al PLASMA e LCD
Un "Semplice" principio di base
L'idea di base dietro il funzionamento degli schermi al plasma è abbastanza semplice: ogni sotto-pixel è una lampadina fluorescente microscopica che emette un colore primario - rosso, verde o blu. Modificando l'intensità della luce emessa dai sotto-pixel è possibile visualizzare un'infinità di colori.
Il principio dietro allo schermo al plasma è lo stesso che permette il funzionamento dei tubi fluorescenti tanto familiari a tutti noi: un gas rarefatto (per esempio l'argon) viene sigillato all'interno di un tubo. Ad ogni estremità ci sono elettrodi ai quali viene applicata elettricità ad alto voltaggio, nell'ordine di centinaia di volt. Il gas all'interno del tubo è elettricamente neutro ma l'eccitazione dovuta alla corrente lo trasforma in plasma: un gas composto da elettroni liberi e ioni positivi (la somma delle cariche rimane neutra). A causa della differenza di potenziale di centinaia di volt, gli elettroni scorrono verso l'elettrodo positivo, mentre gli ioni positivi vengono attratti dal terminale negativo del tubo. Questa movimentazione produce impatti tra gli atomi i quali, impattando, acquistano energia e i propri elettroni passano in un'orbita a energia superiore. Quando ritornano alla loro orbita originale liberano un fotone: un "quantum" di luce.
La luce rilasciata è quindi il risultato del movimento del plasma sotto gli effetti di un forte campo elettrico. Ma non è sufficiente applicare continue differenze di potenziale sui terminali del tubo. Il plasma deve essere mantenuto in continuo movimento in modo che non smetta di emettere luce, per questo è necessario applicare sui terminali corrente alternata. Questi voltaggi causano la migrazione degli ioni del gas da un terminale all'altro, avanti e indietro.
C'è però un problema: la luce emessa dal plasma non è visibile. Si tratta infatti di radiazioni ultraviolette e gli UV sono invisibili ad occhio umano, per questo devono essere trasformate in qualcosa di visibile. La trasformazione viene effettuata ricoprendo la superficie interna del tubo con una polvere sensibile agli UV che emette luce bianca (nel caso di tubi per illuminazione convenzionale). Questa polvere, spesso chiamata fosforo, è un scintillatore: un materiale che converte una forma di radiazione in un'altra.
L'utilizzo di scintillatori non è una novità nel mondo delle tecnologie di visualizzazione. I Tubi a Raggi Catodici (CRT) contengono scintillatori che convertono il raggio di elettroni in luce rossa, verde o blu.
Dal tubo fluorescente al pixel del plasma
L'applicazione di questa tecnologia ai pixel di uno schermo al plasma è abbastanza semplice. Ogni pixel è costituito da tre identiche cavità microscopiche contenenti un gas rarefatto (Xeon) ed aventi due elettrodi, uno frontale e uno posteriore. Applicando una forte corrente alternata ad entrambi gli elettrodi il plasma contenuto nelle cavità viene messo in moto emettendo raggi UV (visualizzati nel grafico in viola) che colpiscono il scintillatore. Questi scintillatori sono scelti in modo tale da emettere ciascuno un differente colore primario: rosso, verde o blu. La luce colorata passa quindi attraverso il vetro per essere vista dall'utente
Mentre il funzionamento dei pixel del plasma è simile a quello dei tubi catodici, la fabbricazione di interi pannelli di pixel implica qualche problema tecnico. La prima difficoltà che incontrano i produttori di schermi al plasma riguarda le dimensioni dei singoli pixel. Un sotto-pixel ha un volume pari a 200µm x 200µm x 100µm e non sono fatti per essere assemblati in milioni, l'uno di fianco all'altro. Inoltre, l'elettrodo frontale deve essere costruito il più trasparente possibile. Grazie alle sue caratteristiche di conduttore e di trasparenza, la scelta del conduttore ricade molto spesso sull'ITO (indium tin oxide). Sfortunatamente gli schermi al plasma possono essere talmente larghi, e lo strato di ITO così sottile, che la resistenza elettrica del materiale diventa troppo alta per assicurare una buona propagazione del voltaggio (circa 300 volt). Per risolvere questo problema si aggiunge uno strato sottile di cromo, migliore conduttore ma purtroppo opaco.
Alla fine bisogna ancora trovare gli scintillatori giusti, (chiamati anche luminofori). Quelli usati nei pixel degli schermi al plasma dipendono dal colore desiderato:
Questi tre luminofori producono lunghezze d'onda tra 510 e 525 nm per il verde, 610 nm per il rosso e 450 nm per il blu. (Ok, le esatte formule chimiche non hanno alcuna importanza per la comprensione del funzionamento degli schermi al plasma, ma potrebbero essere comunque apprezzate dai nostri amici chimici!)
L'ultimo problema rimasto riguarda il modo in cui indirizzare i pixel poiché, come abbiamo visto, per ottenere diverse sfumature di colore l'intensità della luce dei sotto-pixel deve essere variabile indipendentemente dai pixel confinanti
Su uno schermo al plasma da 1280x768 pixel, ci sono approssimativamente tre milioni di sotto-pixel con sei milioni di elettrodi. Naturalmente è impossibile tracciare sei milioni di linee per controllare il singolo sotto-pixel, per questo le linee sono multiplexate: quelle frontali sono in comune per un'intera riga mentre ognuna di quelle posteriori collega una colonna di elettrodi. La scheda elettronica montata su questi schermi successivamente sceglierà quali pixel dovranno essere accesi sullo schermo. Questa operazione viene eseguita molto velocemente, tanto da essere completamente invisibile all'utente; accade qualcosa di simile alla scansione dei monitor CRT. Ci sono anche altre tipologie di schermi al plasma, ma non le studieremo nel dettaglio in questo articolo. La variante più comune è comunque il pannello a corrente complanare alternativa (AAC), che invece dei due elettrodi, ne utilizza tre (scansione, sostegno e dati) per ogni pixel.
Grazie alla sua trasparenza gli elettrodi frontali (per scansione e sostegno) sono fatti di ITO.
Il controllo degli schermi ACC è molto più complesso, ma il loro più grande vantaggio sta nella capacità di mantenere il flusso del plasma per più tempo rispetto ad uno schermo tradizionale. Nello stadio iniziale, una grande differenza di potenziale pari a 300V, applicati come +100V e -200V tra gli elettrodi di scansione e di dati, crea un "muro" di carica. Applicando corrente alternata tra i due elettrodi (+180V, -180V, +180V, etc.) le cariche vengono quindi alternate tra gli elettrodi di scansione e di sostegno. Il vantaggio di questa tecnologia è che il flusso del plasma può essere tenuto attivo più a lungo, mentre si mantiene libero l'elettrodo dei dati per indirizzare un altro pixel. Allo stesso modo le scariche possono essere interrotte utilizzando lo stesso elettrodo dati.
Vantaggi e svantaggi degli schermi al Plasma
Qualità innegabili
La tecnologia al plasma ha innumerevoli vantaggi rispetto quella degli schermi LCD e CRT. Prima di tutto, la scelta dell'uso di scintillatori. Per i televisori al plasma permette di ottenere una gamma cromatica più ampia di qualsiasi monitor CRT e caratterizzata da colori più brillanti.
Origine dati:
NEC-Mitsubishi
Secondo, le angolazioni della visuale. Sono molto ampie, specialmente se confrontate con quelle degli LCD, perchè, diversamente dalla tecnologia LCD, la luce viene generata dai pixel stessi. Inoltre gli schermi al plasma non hanno bisogno di polarizzatori.
Infine, il contrasto. La qualità dei toni neri è equivalente a quella dei migliori televisori CRT: contrariamente a ciò che accade negli schermi LCD, un pixel spento non emette alcuna luce. I televisori al plasma sono anche dotati di una migliore luminosità rispetto i CRT, raggiungendo valori tra i 900 e i 1000 nit.
Da notare anche il fatto che gli schermi al plasma possono avere diagonali di grandi dimensioni (da 32 a 50 pollici) e profondità molto ristrette; vantaggio enorme rispetto i CRT che come ben sapete, diventano più ingombranti in profondità al crescere della diagonale.
| LCD vs. Plasma: i segreti di queste due tecnologie |
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Svantaggi
più grandi
La dimensione dei pixel rappresenta uno dei più grossi svantaggi degli schermi al plasma. È difficile, se non impossibile, ridurre le dimensioni dei pixel al di sotto dei 0.5 o 0.6 mm. Di conseguenza non esistono televisori al plasma con diagonali inferiori ai 32 pollici (82 cm). Per mantenere posizioni competitive sul mercato, i produttori di televisori al plasma non hanno avuto altra scelta se non quella di aumentare le dimensioni degli schermi, limitandosi così alla fascia di mercato per televisori dai 32 ai 50 pollici (da 82 a 127 cm). Per quanto riguarda la qualità dell'immagine, ci sono ancora problemi essenzialmente legati alla natura dei pixel stessi. Dato che un pixel al plasma ha bisogno di scariche elettriche per generare luce, un pixel può venire acceso o spento ma non ha uno stato intermedio. Per questo motivo i produttori usano un metodo chiamato PCM (Modulazione a Codice Di Impulso) per controllarne la luminosità.
Il metodo in realtà è semplice, per rendere un pixel più brillante viene accesso più frequentemente. Al contrario, per ottenere un'immagine più scura, viene acceso meno spesso. Questi effetti non vengono notati dall'occhio umano in quanto percepisce una specie di media temporanea dei tempi di accensione. È funzionale ma comporta diversi problemi, di cui il più significativo è rappresentato dalla ridotta quantificazione dei colori più bui, rendendo più difficile la distinzione tra due tonalità scure. Mentre questa tecnologia produce immagini più uniformi quando lo spettatore è lontano dallo schermo, crea disagi visivi se la distanza tra utente e schermo è breve. Generalmente si assume che l'occhio umano non è in grado di distinguere alcuno sfarfallio dei pixel se la frequenza è superiore agli 85Hz, ma non è propriamente vero. Infatti l'occhio è perfettamente in grado di scorgere queste veloci variazioni di luminosità, ma il cervello non può elaborare le immagini così velocemente. Di conseguenza, un'immagine a 85Hz può causare un affaticamento visivo senza che l'utente si sia accorto di alcuno sfarfallio dell'immagine. Sfortunatamente questo è il caso dei pixel al plasma. Lo sfarfallio può causare affaticamento visivo se siete troppo vicini allo schermo, quindi, più l'immagine di uno schermo al plasma è grande, più dovrete stare lontani dal televisore, rendendovi meno intensa ogni sensazione di immersione nell'immagine. I pixel al plasma sono anche soggetti a bruciature. Se proiettate per un tempo abbastanza lungo un'immagine su un monitor CRT, la vedrete permanentemente stampata sul fosforo. Questo fenomeno è dovuto al prematuro invecchiamento degli scintillatori quando vengono usati in continuazione, causando un crollo della loro efficienza. Dato che la tecnologia al plasma si basa sull'uso di scintillatori, soffre dello stesso difetto dei televisori CRT. In condizioni di normale utilizzo del televisore, la bruciatura dei pixel non rappresenta un vero problema, dato che l'immagine visualizzata cambia frequentemente i pixel invecchiano in modo uniforme. Questo problema solitamente si nota nelle applicazioni di tipo business; per esempio, quando lo schermo deve visualizzare lo stesso canale 24 ore al giorno per 7 giorni alla settimana, il logo del canale (CNN, NBC, MTV, etc.) rimane impresso sullo schermo perchè non è soggetto a variazioni di posizioni o a modifiche grafiche. Oppure, quando uno schermo al plasma viene usato per visualizzare pubblicità o messaggi statici, l'immagine proiettata a lungo viene anch'essa "scritta" permanentemente sugli scintillatori dello schermo. Questo fenomeno è il vero limite della tecnologia al plasma. Contrariamente a quanto si pensa questi schermi non hanno perdite di alcun tipo, e non devono essere ricaricati. Gli scintillatori però invecchiano, e sfortunatamente non si può fare molto per evitarlo. A peggiorare le cose, il fatto che non tutti i tipi di scintillatori invecchiano alla stessa velocità; il canale blu, per esempio, invecchia sempre più in fretta degli altri, anche se la situazione è profondamente migliorata rispetto ai modelli più vecchi. Infine il fattore economico: questi schermi sono costosi. Non solo sono difficili da produrre, ma l'elettronica di controllo dello schermo richiede specifici semiconduttori ad alte prestazioni perchè le linee di controllo degli elettrodi devono trasportare centinaia di volt ad alte frequenze. La diretta conseguenza di questa gestione e dell'impiego di alte tensioni, è l'alto consumo energetico, di gran lunga più alto dei monitor LCD. Per farvi un esempio, uno schermo al plasma da 42" (107 cm) consuma 250W, mentre un LCD con la stessa diagonale richiede solo 150W. |
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