ระบบโทรทัศน์

9.4.1 หลักการส่งและการรับสัญญาณโทรทัศน์ เนื่องจากภาพแต่ละภาพประกอบด้วยจุดที่มีความเข้มแตกต่างกัน หลายร้อยหลายพันจุด ถ้าเอารูปภาพมา 1 แผ่น แล้วเอากรรไกรตัดภาพออกเป็นแถบเล็ก ๆ ตามแนวราบจะเห็นว่าในแต่ละแถบจะประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ ที่มีความเข้มมากน้อยต่างกันเรียงเป็นแถว ถ้านำแต่ละแถบมาประกอบเข้าด้วยกันตามลำดับเดิม จะเกิดเป็นภาพมีลักษณะเหมือนภาพเดิมได้ การส่งสัญญาณโทรทัศน์ก็ใช้หลักเดียวกัน คือจะส่งภาพไปทีละจุดจากซ้ายไปขวา และจากส่วนบนไปส่วนล่าง โดยเปลี่ยนแต่ละจุดของภาพเป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ผสมเข้ากับคลื่นวิทยุความถี่สูงในระบบเอเอ็ม แล้วส่งออกไปในอากาศในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนเสียงนั้นก็ส่งไปในระบบเอฟเอ็ม ทำนองเดียวกับการส่งวิทยุโดยใช้คลื่นที่มีความถี่อยู่ในช่อง (Channel) เดียวกัน แต่ละช่องจะมีย่านความถี่กว้างประมาณ 6 เมกกะเฮิร์ท ช่อง 2-6 อยู่ในช่วงความถี่ 54-86 เมกกะเฮิร์ท และช่อง 7-13 อยู่ในช่อง 174-216 เมกกะเฮิอร์ท ภาพแต่ละภาพระบบเดิมประกอบด้วย 525 เส้น แต่ปัจจุบันใช้ 625 เส้น เพื่อให้ได้ภาพนิ่มนวลกว่าเดิม และใน 1 วินาที สามารถส่งภาพได้ถึง 30 ภาพ อุปกรณ์ที่สำคัญในการส่งภาพ คือ หลอดส่งภาพ (Camera Tube) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของกล้องถ่ายโทรทัศน์ เป็นหลอดสูญญากาศ ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 5 ส่วนคือ
1) เลนส์ เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดภาพจริงของวัตถุตกลงบนแผ่นรับภาพ
2) แผ่นรับภาพ เป็นฉนวนไฟฟ้า ประกอบด้วยจุดเล็ก ๆ มากมายเรียงเป็นแถวอยู่ใกล้ ชิดกันมาก แต่ละจุดมีสารที่ไวต่อแสง เช่น Cesium Oxide เคลือบไว้เมื่อแสงตกกระทบจะปล่อยอิเล็กตรอนให้หลุดออกไป ปริมาณของอิเล็กตรอนที่กระเด็นออกไป จะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับความเข้มของแสงที่ตกกระทบ เนื่องจากแสงที่ตกกระทบไม่เท่ากัน แต่ละจุดถึงปล่อยอิเล็กตรอนออกไปมากน้อยไม่เท่ากัน
3) วงแหวนโลหะ จะวางอยู่ด้านหน้าของแผ่นรับภาพ ทำหน้าที่รวบรวมอิเล็กตรอนที่กระเด็นออกจากแผ่นรับภาพ ระบายออกสู่ภายนอก
4) แผ่นสัญญาณภาพ เป็นแผ่นโลหะวางประกบอยู่ด้านหลังแผ่นรับภาพ โดยมีฉนวนคั่น
5) ปืนอิเล็กตรอน เป็นแหล่งกำเนิดลำอิเล็กตรอน มีไส้หลอดเป็นตัวปล่อยอิเล็กตรอนมีแผ่นเพลทเป็นตัวดึงอิเล็กตรอนโดยใช้ประจุบวกเป็นตัวล่อ ตรงใจกลางแผ่นเพลทมีรู อิเล็กตรอนจึงวิ่งผ่านรูไปด้วยความเร็วสูงมาก กลายเป็นลำอิเล็กตรอน ลำอิเล็กตรอนนี้จะถูกบังคับให้เคลื่อนไหวในแนวราบอีกชุดหนึ่งบังคับในแนวดิ่ง ลำอิเล็กตรอนนี้จะตกกระทบแผ่นรับภาพ และถูกบังคับให้กวาดไปบนแผ่นรับภาพจากขอบบนด้านซ้ายไปขวา แล้วมาเริ่มทางซ้ายใหม่ แต่ละเส้นจะค่อย ๆ ลดระดับต่ำลงจนถึงขอบล่างของแผ่นภาพ ซึ่งมีจำนวนถึง 625 เส้น โดยใช้เวลาเพียง 1/30 วินาที
9.4.2 โทรทัศน์วงจรปิด (Closed Circuit Television) โทรทัศน์วงจรปิดมีชื่ออีกชื่อหนึ่งว่า "โทรทัศน์ทางสาย" โทรทัศน์วงจรปิด คือ โทรทัศน์ที่ต่อสายจากเครื่องส่งไปยังเครื่องรับ แต่ในบางแห่งได้ รวมความไปถึงโทรทัศน์ซึ่งส่งผ่านสื่อที่ผู้อื่นที่ไม่ใช่สมาชิกรับไม่ได้เข้าไปด้วย เช่น ส่งผ่านคลื่นไมโครเวฟหรือส่งผ่านดาวเทียมบางระบบ แต่โทรทัศน์วงจรปิดที่แท้จริงนั้นก็คือ โทรทัศน์ที่มีสายเคเบิลต่อระหว่างเครื่องส่งกับเครื่องรับ
9.4.3 เคเบิล เทเลวิชั่น (Cable Television) คำว่า "เคเบิล เทเลวิชั่น" นี้มักจะหมายถึงสถานีโทรทัศน์ขนาดใหญ่ที่ส่งสัญญาณไปตามสาย เพื่อบริการแก่สมาชิกซึ่งต้องเสียเงิน ที่สถานีโทรทัศน์แบบเคเบิลทีวีนี้ อาจมีเครื่องมือมากกว่าสถานีโทรทัศน์ก็ได้ ถ้าทำรายการเอง หรืออาจมีแต่เครื่องส่ง และเทปบันทึกภาพก็ได้ ถ้าซื้อรายการจากผู้อื่น เคเบิลทีวีนี้สถานีหนึ่งอาจมีได้ตั้งหลายรายการ เพราะจำนวนความถี่ต่าง ๆ ที่ส่งไปจะอยู่ในสาย สามารถเลือกช่องความถี่สัญญาณได้ตามสบายเพราะไม่กวนใคร ยกเว้นมีการถ่ายทอดด้วยไมโครเวฟเป็นบางตอน เคเบิลทีวีสมัยใหม่ อาจส่งด้วยความถี่ไมโครเวฟ คือ ตั้งแต่ 1 จิกะเฮิรตซ์ ขึ้นไปแล้วไปใช้สายอากาศพิเศษรับที่เครื่องรับ เพราะเขาถือว่าการส่งไมโครเวฟนั้นสัญญาณจะวิ่งเป็นเส้นตรงเล็ก ๆ ไปยังเครื่องรับเลย แต่ความจริงก็ไม่ถูกต้อง และเนื่องจากการส่งและรับอย่างนี้ ผู้ชมต้องเสียเงินจึงจะได้ชม จึงมักเรียกว่า "เปย์ทีวี" (Pay TV) เคเบิลทีวีอาจมีรายการต่าง ๆ กันส่งไปในสายเดียวกันได้ถึง 32 รายการหรือมากกว่านั้น ปัจจุบันนี้ได้ใช้ท่อใยแก้ว (optical fiber) หรือสายใยแก้วช่วยในการส่งสัญญาณโทรทัศน์จึงยิ่งทำให้ส่งสัญญาณไปได้ มากกรายการขึ้น ท่อใยแก้ว คือ ท่อหรือสายที่เป็นแก้วซึ่งมีดรรชนีหักเหสูงมาก เมื่อปล่อยแสงจากปลายหนึ่ง แสงจะไปปรากฎที่อีกปลายหนึ่ง ตัวอย่างใยแก้วจะดูได้จากโคมไฟฟ้าที่มีเส้นแก้วเป็นเส้น ๆ ตามห้างสรรพสินค้าขนาดใหญ่
9.4.4 ระบบสีของโทรทัศน์
ระบบสีของโทรทัศน์แบ่งออกเป็น 3 ระบบใหญ่ ๆ คือ
1) ระบบ NTSC เป็น ระบบแรกที่ได้คิดค้นขึ้น และได้ปรับปรุงในสหรัฐอเมริกาในปี 1953 The Federal Communication Commission ได้ยอมรับรองระบบสีมาตรฐานนี้โดยการแนะนำของคณะกรรมการโทรทัศน์ (The National Television Committee) บริษัทผู้มีส่วนคิดค้นโทรทัศน์ระบบนี้คือ บริษัท RCA (The Radio Corperation of America) ประเทศที่ใช้ระบบนี้ต่อ ๆ มาได้แก่ ญี่ปุ่น แคนาดา เปอเตริโก้ และเมกซิโก เป็นต้น
2) ระบบ PAL (Phase Alternation Line) เป็นระบบต่อมาที่มีการคิดค้นขึ้นโดยบริษัท Telefunen Laboratory of Hanover ประเทศเยอรมันตะวันตก ระบบนี้การเพี้ยนของสีน้อยลง มีหลายประเทศที่ใช้กันคือ เยอรมันตะวันตก อังกฤษ ออสเตรเลีย เบลเยี่ยม บราซิล เดนมาร์ก นอร์เวย์ สวีเดน สวิตเซอร์แลนด์ สิงคโปร์ มาเลเซีย และไทย ฯลฯ
3) ระบบ SECAM เป็นระบบโทรทัศน์อีกระบบหนึ่งคิดค้นขึ้นโดย Dr.Henry D.France ที่ใช้กันอยู่หลายประเทศได้แก่ ฝรั่งเศส อัลจีเรีย เยอรมันตะวันออก ฮังการี ตูนีเซีย รูมาเนีย และรัสเซีย เป็นต้น ระบบ SECAM ที่รัสเซียใช้มี 625 เส้น