DIODOS Y TRANSISTORES

TELEVISION

La televisión es un sistema para la transmisión y recepción de imágenes en movimiento y sonido a distancia que emplea un mecanismo de difusión. La transmisión puede ser efectuada por medio de ondas de radio, por redes de televisión por cable, Televisión por satélite o IPTV. El receptor de las señales es el televisor.

Primeros desarrollos

• En los orígenes de la televisión se expusieron diversas soluciones mecánicas, como el disco de Nipkow, en 1910, sin embargo, se desecharon estos sistemas mecánicos en beneficio de los sistemas de captación totalmente electrónicos actuales.

• En 1925 el inventor escocés John Logie Baird efectúa la primera experiencia real utilizando dos discos, uno en el emisor y otro en el receptor, que estaban unidos al mismo eje para que su giro fuera síncrono y separados por 2 mm.

• Las primeras emisiones públicas de televisión las efectuó la BBC en Inglaterra en 1927, y la CBS y NBC en Estados Unidos en 1930. En ambos casos se utilizaron sistemas mecánicos y los programas no se emitían con un horario regular.

Televisión electrónica

En 1937 comenzaron las transmisiones regulares de TV electrónica en Francia y en el Reino Unido. Esto llevó a un rápido desarrollo de la industria televisiva y a un rápido aumento de telespectadores, aunque los televisores eran de pantalla pequeña y muy caros. Estas emisiones fueron posibles por el desarrollo de los siguientes elementos en cada extremo de la cadena: el tubo de rayos catódicos y el iconoscopio.

EVOLUCION DEL RECEPTOR DE TELEVISIÓN.

Primera generación desde los años 50 hacia mediados de los años 60:

• Utilización de bulbos para el proceso de señales

• Reproducción de la imagen en blanco y negro

• Sintonía de canales en forma mecánica

• Sonido monofónico

• Pantalla cilíndrica

Segunda generación desde mediados de los años 60 hacia fines de la misma década:

• Utilización de bulbos para el proceso de señales

• Reproducción de la imagen en color

• Sintonía de canales en forma mecánica

• Sonido monofónico

• Pantalla cilíndrica

Tercera generación desde los años 70 hacia fines de la misma década:

• Utilización de transistores para el proceso de señales

• Mayor compactación en el tamaño de los circuitos, y un tamaño creciente de pantalla

• Reproducción de imágenes en color

• Sintonía de canales en forma mecánica

• Sonido monofónico

• Pantalla cilíndrica

Cuarta generación desde los principios de los años 80 a fines de los años 80:

• Utilización de circuitos integrados y transistores para el proceso de señales

• Mayor compactación en el tamaño de los circuitos impresos, pero un tamaño creciente de pantalla

• Reproducción de imágenes en color

• Sintonía digital de canales

• Sonido estereofónico

• Ajustes electrónicos por control remoto

• Pantalla cilíndrica

Quinta generación desde los fines de los años 80 hacia el año 2000:

• Utilización de circuitos integrados y transistores para el proceso de señales

• Reproducción de imágenes en color

• Sintonía digital de canales

• Sonido estereofónico y surround

• Teletexto en los países donde hay este servicio

• Close caption

• Ajustes electrónicos por control remoto

• Sistema de autodiagnóstico para la localización de fallas

• Pantalla plana

Sexta generación Esta comienza aproximadamente con el siglo XXI:

• Utilización de circuitos integrados y transistores para el proceso de señales

• Reproducción de imágenes en color

• Sintonía digital de canales

• Sonido estereofónico

• Teletexto

• Close caption

• Ajustes electrónicos por control remoto

• Sistema de autodiagnóstico para la localización de fallas

• Pantalla plana y cuadrada. Modelos con proporciones de 16:9 pulgadas (WS) y uso creciente de cristal líquido o el de plasma como medio de despliegue en lugar del TRC.

• Utilización de un solo circuito integrado para el procesamiento de la señal de video y Barrido(circuito jungla) y para el sistema de control (syscon)

CAPTADORES DIGITALES DE IMAGEN

Los tubos de cámara, como captadores de la imagen, presentaban problemas a la hora de la conversión de la luz en señal de vídeo. Eran tubos basados en el efecto termoiónico filamento, cátodo y rejas para generar un haz electrónico de barrido de la luz de la escena que entra a través del objetivo tales como los denominados Vidicon, Saticon, Trinicon y otros, los cuales se diferencian entre sí en la sensibilidad y espectro luminoso, en la resolución de imagen y en la remanencia que presentan.

La tecnología de los tubos de cámara es relativamente antigua. Sus primeros diseños datan de 1930. Además, son muy grandes y caros. Como se muestra en la figura 1.

Figura 1.

La electrónica que rodea a los tubos de cámara, bobinas de deflexión para dirigir el haz electrónico, control del propio haz, etc. también es muy grande, pesada y cara. En conclusión, que la tecnología de tubos de cámara fue rápidamente abandonada con la aparición de los dispositivos de estado sólido CCD (Charge Coupled Devices). Esto en cuanto, a los problemas electrónicos que podían generar los tubos

de cámara, pero también generaban problemas ópticos. Ciertos tubos de cámara generaban imágenes con problemas que se aprecian virtualmente. El brillo de los objetos puede dañar, quemar, el mosaico (target) del tubo. En determinadas situaciones, por ejemplo, imágenes de una carrera automovilística nocturna o el disparo de un flash, los tubos generan arrastres, denominados colas de cometas que siguen el movimiento de la cámara. Este tipo de problemas son intrínsecos a la tecnología utilizada en los tubos de cámara que pueden ser mejorados, pero no eliminados en su totalidad.

Los dispositivos de acoplamiento de carga (CCD) solucionan la mayoría de los problemas de la tecnología de los tubos de cámara. Los CCD tienen la misma tecnología que los circuitos integrados de estado sólido (chips) de los ordenadores; son rápidos, pequeños, consumen poca potencia y son baratos. Es la tecnología que consigue potentes receptores de radio en pequeños volúmenes, y también los TBCs y equipos de efectos digitales.

Los CCDs son circuitos integrados formados por elementos fotosensibles, colocados en filas y columnas. Cada uno de éstos elementos constituye un elementos de imagen denominado píxel. Cuando la luz incide sobre estos píxeles se crean distintas densidades de carga eléctrica, que depende del brillo de la luz en

cada elemento. A mayor brillo mayor densidad de carga. Cada una de las filas de píxeles del CCD constituye una línea de vídeo.

Estas cargas eléctricas puntuales se introducen en un sistema de memoria y pueden ser leídas, línea a línea, en sincronismo con el resto del sistema. Una vez que el CCD manda sus cargas a la memoria, se puede formar una nueva imagen y repetir el proceso cuadro a cuadro.

CCDs

Un dispositivo de acoplamiento de carga, CCD, para ser utilizado en TV profesional necesita unas 250.000 píxeles como mínimo. A mayor número de píxeles mayor detalle y resolución. La integración de tantos píxeles en un área menor que el de una uña de un dedo ha constituido, a lo largo de los últimos años, un gran problema, resuelto finalmente por la ingeniería electrónica.

Sensores de imagen CMOS

Este tipo de sensor utiliza un proceso diferente llamado Metal-Oxido-Semiconductor con transistores complementarios (CMOS). Los sensores CMOS poseen varias ventajas con respecto a los CCD:

• El coste: Los CCD se utilizan tan sólo como sensores de imagen. Los CMOS, en cambio, tienen muchos otros usos; de hecho, vuestro ordenador llevará seguramente varios chips del tipo CMOS, igual que otros muchos productos digitales que podemos encontrar en cualquier tienda de informática. El que los chips CMOS se fabriquen para otros usos en muy grandes cantidades, hace que tanto los procesos como el material necesario para construir un sensor fotosensible CMOS sean más baratos que en el caso del CCD. Debido a este menor coste a la hora de producir el sensor, el precio de un CMOS suele ser sensiblemente inferior al de un CCD equivalente.

• Una de las mayores diferencias entre ambos sensores es el hecho de que los CMOS pueden integrar en el propio chip gran

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