La Television

LA TELEVISIÓN

La televisión ha avanzado mucho en los últimos años, al principio sólo existían en blanco y negro y después se introdujo la televisión en color. Hoy en día se sigue mejorando la calidad de la imagen y del sonido aplicando todos los avances de la electrónica, como los circuitos integrados, en los aparatos de televisión.

El interior de un aparato de televisión se puede dividir básicamente en dos grandes partes. Un primer grupo lo constituirían los elementos dedicados a la recepción de la señal y un segundo bloque estaría compuesto por aquellos elementos que se ocupan de producir la imagen. Realmente, el aparato de televisión, denominado simplemente televisión, debería llamarse receptor de televisión, ya que se trata de un dispositivo capaz de recibir una señal cuyo contenido es el de una imagen producida a distancia.

En primer lugar, vamos a ver cómo se produce la imagen para, a continuación, pasar a la recepción de dicha imagen a través de señales de radio.

Producción de la imagen

La imagen en un televisor es producida por lo que llamamos "tubo de rayos catódicos" (T.R.C). Este elemento fue creado mucho antes de la invención del televisor y, sin duda, es una pieza fundamental de la televisión además de constituir uno de los elementos principales de éste, ya que influye de manera primordial en el tamaño, en la forma y en el precio del aparato.

Tubo de rayos catódicos

El tubo de rayos catódicos está formado básicamente por cuatro elementos. En primer lugar se encuentra un "emisor de electrones". Este elemento está constituido, por lo general, por un cilindro hueco de níquel recubierto en uno de sus extremos por sustancias emisoras de electrones, tales como óxido de bario y estroncio. Una sustancia emisora de electrones es una sustancia que al calentarse suficientemente es capaz de expulsar electrones, algo así como una "diminuta bomba" que estuviera constantemente explotando y lanzando electrones en todas direcciones mientras se mantiene caliente. Al tener forma cilíndrica, se consigue una especie de efecto cañón ya que solo salen hacia fuera aquellos electrones que van en la dirección que apunta el emisor de electrones. De ahí que este aparato también sea conocido con el nombre de cañón de electrones.

Una vez que los electrones han salido despedidos de su emisor se encuentran con un "acelerador de electrones" el cual les imprime una velocidad aún mayor de la que tenían al ser emitidos. El acelerador de electrones consiste simplemente en dos placas suficientemente distanciadas entre las cuales existe una diferencia de potencial de aproximadamente 400V. Esta diferencia de potencial, consecuentemente, crea un campo eléctrico que, como vimos, produce una atracción de las partículas cargadas. Por lo tanto, los electrones, al estar cargados negativamente, son atraídos por las placas y acelerados en la misma dirección que llevaban.

En cuanto los electrones tienen suficiente velocidad prosiguen su camino en dirección a la pantalla y es entonces cuando actúan las "unidades de desviación", también llamadas yugos, bobinas deflectoras, etc. La función de estas unidades, como su propio nombre indica, es desviar la trayectoria del electrón enfocándolo a un punto de la pantalla determinado. Quizá éste sea el elemento del tubo donde se requiera mayor precisión, ya que depende de la precisión de esta unidad que el chorro de electrones incida en una parte u otra de la pantalla.

Chorro de electrones

Esta desviación de la trayectoria del electrón se consigue creando dos campos magnéticos perpendiculares entre sí, con lo que uno de ellos será responsable de la desviación del electrón en sentido horizontal, mientras que el otro lo será en el sentido vertical.

La creación del campo magnético se lleva a cabo, como ya vimos en el caso de los altavoces o de los micrófonos, mediante unas bobinas que van enrolladas sobre un núcleo cilíndrico de un material magnético especial denominado ferroxcube. Este conjunto, a su vez, suele ir recubierto sobre una envoltura protectora. Al hacer pasar una corriente eléctrica por esas bobinas se crea el campo magnético. Variando la intensidad de esa corriente se consigue que el campo sea más o menos intenso y que, por tanto, el electrón se desvíe en un mayor o menor grado. Por último está la "pantalla", cuyo interior se encuentra recubierto de una sustancia fluorescente. Dicha sustancia, cuando recibe el impacto del electrón, produce un desprendimiento de luz prácticamente instantáneo, algo parecido al flash de una cámara fotográfica, aunque con una intensidad mucho menor.

Al incidir los electrónes sobre una pantalla fluorescente se produce luz

Hemos visto cómo se puede producir un punto luminoso esporádico en un determinado lugar de la pantalla. Imaginemos ahora que el emisor de un electrón, en lugar de emitir un electrón, como hemos descrito, emitiese un "chorro" constante de electrones. En este caso no veríamos un punto luminoso esporádico sino que sería un punto luminoso fijo en la pantalla. Si, a continuación, hacemos variar uno de los dos campos magnéticos que componen la unidad de desviación y lo hacemos de tal forma que vaya cambiando de sentido, podríamos observar cómo, en la pantalla, el punto luminoso comenzaría a subir y a bajar a lo largo de la pantalla. La variación del campo magnético puede hacerse a tal velocidad que el punto luminoso comenzaría a subir y a bajar tan rápidamente que a nuestros ojos ya no parecería un punto moviéndose sino una línea recta. Si hubiésemos variado el otro campo, lo que habría ocurrido es que en lugar de aparecer una línea vertical se mostraría una línea horizontal. En realidad, un televisor, al funcionar, está constantemente variando los dos campos magnéticos. Si se hacen variar ambos campos magnéticos podremos conseguir cualquier figura. Esto es lo que ocurre, en líneas generales, en un aparato de televisión.

El "chorro" de electrones va "barriendo" la pantalla de arriba a abajo y de un lado a otro, y vuelta a empezar. Para comprender mejor este barrido efectuado por los electrones recurriremos a un símil como el siguiente: supongamos que queremos pintar una pared con un aerosol o pulverizador de pintura, enseguida comprobaremos que existen infinidad de formas de hacerlo; entre ellas, por ejemplo, vemos que podríamos colocarnos en la esquina superior izquierda e ir trazando líneas horizontales con el aerosol, de izquierda a derecha y de arriba a abajo. Bien, pues esto es lo que se hace con el chorro de electrones dentro del tubo de rayos catódicos, sólo que a unas velocidades mucho mayores que las de nuestro ejemplo.

Todos los elementos que hemos visto hasta ahora se encuentran dentro del tubo de rayos catódicos. Este, a su vez, se encuentra herméticamente cerrado y con el vacío hecho en su interior. La razón de que tenga hecho el vacío es lógica ya que en el aire, como todos sabemos, se encuentra un gran número de moléculas (oxígeno, nitrógeno, vapor de agua, dióxido de carbono...), además de partículas mayores, como pudieran ser el polvo, el polen, etc. Si el tubo no tuviese hecho el vacío, los electrones emitidos dentro del tubo, en su camino hasta la pantalla, prácticamente seguro, chocarían con alguna de estas partículas, con lo que su trayectoria quedaría frustrada, ya que estas partículas son mucho mayores que el electrón y, por tanto, serían capaces de absorber el golpe sin apenas inmutarse. No obstante, es prácticamente imposible conseguir un vacío perfecto en el interior del tubo de rayos catódicos y, por tanto, siempre va a haber partículas presentes en él. Sin embargo, al ser mucho menor el número de partículas, al estar hecho el vacío, el problema de que no lleguen los electrones desde el emisor a la pantalla queda resuelto, ya que lo consiguen la gran mayoría.

Si el tubo de rayos catódicos no estuviese hecho al vacío, estaría lleno de partículas extrañas que chocarían con los electrones

A pesar de todo surge un nuevo problema con los electrones que no consiguen llegar a la pantalla. Al chocar los electrones con los átomos se forman iones, que son partículas mucho más pesadas que los electrones y que también están cargadas. Estos iones también chocan con la pantalla y, debido a su gran peso, la deterioran, dando lugar a la aparición de manchas negras en la pantalla.

La capa de aluminio impide que los iones choquen con la pantalla

Para evitar esto, se coloca sobre la capa fluorescente de la pantalla una fina capa de aluminio. Esta capa es lo suficientemente fina como para no afectar en absoluto el paso de los electrones. Sin embargo, dado que el tamaño de los iones producidos por el choque de los electrones con las partículas del aire es mucho mayor, aquéllos no pueden atravesar la capa de aluminio y por tanto quedan atrapados en su estructura. Un ejemplo que aclara este efecto es pensar que los iones son como un balón de fútbol mientras que los electrones, en proporción, serían del tamaño de una canica o incluso más pequeños. La capa de aluminio podría ser como la red de una portería de fútbol. Vemos claramente como la red impide el paso del balón de fútbol mientras que prácticamente todas las canicas que lanzásemos la atravesarían, salvo una pequeñísima proporción que chocarían en la red.

Transmisión de la imagen

Para comprender bien el mecanismo por el cual aparece una imagen en movimiento en la pantalla tenemos que hacer unas pequeñas consideraciones sobre la visión del ojo humano. Está más que probado que

...