Televisi
Latar Belakang
Di antara perkembangan teknis yang mendominasi kehidupan kita, televisi jelas merupakan salah satu dari sepuluh besar. Di Amerika Serikat, lebih dari 98% rumah tangga memiliki setidaknya satu pesawat televisi dan 61% menerima televisi kabel. Rata-rata rumah tangga menonton televisi selama tujuh jam per hari, yang membantu menjelaskan mengapa berita, olahraga, dan entitas pendidikan, serta pengiklan, menghargai perangkat untuk komunikasi.
Perangkat yang kita sebut televisi sebenarnya adalah penerima televisi yang merupakan titik akhir dari sistem siaran yang dimulai dengan kamera atau pemancar televisi dan membutuhkan jaringan pemancar siaran yang rumit dengan menggunakan menara, kabel, dan satelit berbasis darat untuk menyampaikan yang asli. gambar ke ruang tamu kita. Gambar televisi A.S., baik hitam putih atau berwarna, terdiri dari 525 garis horizontal yang diproyeksikan ke layar dengan rasio lebar dan tinggi empat banding tiga. Dengan metode elektronik, 30 gambar per detik, masing-masing dipecah menjadi garis horizontal ini, dipindai ke layar.
Sejarah
Perkembangan televisi terjadi selama beberapa tahun, di banyak negara, dan menggunakan aplikasi ilmu pengetahuan yang luas, termasuk listrik, teknik mesin, elektromagnetisme, teknologi suara, dan elektrokimia. Tidak ada satu orang pun yang menemukan televisi; sebaliknya, ini adalah kompilasi dari penemuan-penemuan yang disempurnakan oleh persaingan yang ketat.
Bahan kimia yang merupakan konduktor listrik adalah salah satu penemuan pertama yang mengarah ke TV. Baron ns Berzelius dari Swedia mengisolasi selenium pada tahun 1817, dan Louis May dari Inggris menemukan, pada tahun 1873, bahwa elemen tersebut merupakan konduktor listrik yang kuat. Sir William Crookes menemukan tabung sinar katoda pada tahun 1878, tetapi penemuan-penemuan ini membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk menyatu dengan landasan umum televisi.
Paul Nipkow dari Jerman membuat televisi mentah pertama pada tahun 1884. Sistem mekanisnya menggunakan disk pemindaian dengan lubang kecil untuk mengambil fragmen gambar dan mencetaknya pada tabung selenium peka cahaya. Seorang penerima memasang kembali gambar itu. Pada tahun 1888, W. Hallwachs menerapkan sel fotolistrik di kamera; sinar katoda didemonstrasikan sebagai perangkat untuk memasang kembali gambar pada penerima oleh Boris Rosing dari Rusia dan A. A. Campbell-Swinton dari Inggris, keduanya bekerja secara independen pada tahun 1907. Perintis radio yang tak terhitung jumlahnya termasuk Thomas Edison menemukan metode penyiaran sinyal televisi.
John Logie Baird dari Skotlandia dan Charles F. Jenkins dari Amerika Serikat membangun televisi pertama yang sebenarnya pada tahun 1920-an dengan menggabungkan disk pemindaian mekanis Nipkow dengan amplifier tabung vakum dan sel fotolistrik. Tahun 1920-an adalah dekade kritis dalam perkembangan televisi karena sejumlah perusahaan besar termasuk General Electric (GE), Radio Corporation of America (RCA), Westinghouse, dan American Telephone &Telegraph (AT&T) memulai penelitian televisi yang serius. Pada tahun 1935, sistem mekanis untuk mentransmisikan gambar hitam-putih digantikan sepenuhnya oleh metode elektronik yang dapat menghasilkan ratusan pita horizontal pada 30 frame per detik. Vladimir K. Zworykin, seorang imigran Rusia yang pertama kali bekerja untuk Westinghouse kemudian RCA, mematenkan tabung kamera elektronik berdasarkan tabung katoda. Philo T. Farnsworth dan Allen B. Dumont, keduanya orang Amerika, mengembangkan tabung pikap yang menjadi penerima televisi rumah pada tahun 1939.
Columbia Broadcasting System (CBS) telah memasuki keributan TV berwarna dan berjuang dengan RCA untuk menyempurnakan televisi berwarna, awalnya dengan metode mekanis hingga sistem warna semua elektronik dapat dikembangkan. Siaran saingan muncul sepanjang tahun 1940-an meskipun kemajuan diperlambat oleh Perang Dunia II dan Perang Korea. Siaran berwarna CBS pertama pada tanggal 25 Juni 1951, menampilkan Ed Sullivan dan bintang-bintang jaringan lainnya. Siaran televisi berwarna komersial sedang berlangsung di Amerika Serikat pada tahun 1954.
Bahan Baku
Televisi terdiri dari empat set bagian utama, termasuk bagian luar atau rumah, penerima audio dan sistem speaker, tabung gambar, dan perangkat elektronik yang rumit termasuk kabel dan antena perangkat input dan output, antena built-in di sebagian besar perangkat. , penerima remote control, chip komputer, dan tombol akses. Remote control atau "clicker" dapat dianggap sebagai set komponen kelima.
Rumah set terbuat dari plastik cetakan injeksi, meskipun lemari kayu masih tersedia untuk beberapa model. Logam dan plastik juga terdiri dari sistem audio. Tabung gambar memerlukan kaca yang dibuat dengan presisi, pelapis kimia fluoresen, dan alat tambahan elektronik di sekitar dan di belakang tabung. Tabung ditopang di dalam rumahan dengan tanda kurung dan kawat gigi yang dicetak ke dalam rumahan. Antena dan sebagian besar koneksi input-output terbuat dari logam, dan beberapa dilapisi dengan logam atau plastik khusus untuk meningkatkan kualitas koneksi atau mengisolasi perangkat. Chip, tentu saja, terbuat dari logam, solder, dan silikon.
Dudukan cakram pemindai prismatik dibuat oleh C. Francis Jenkins pada tahun 1923. (Dari koleksi Museum Henry Ford &Greenfield Village.)
Yang mengejutkan kebanyakan orang, transmisi televisi dimulai hampir 25 tahun sebelum berakhirnya Perang Dunia II. John Logie Baird, di Inggris, dan C. Francis Jenkins, di Amerika Serikat, keduanya membuat demonstrasi publik televisi pada tahun 1925. Tidak seperti televisi elektronik pascaperang, sistem awal ini menggunakan metode pemindaian mekanis.
Jenkins membuat kontribusi yang signifikan untuk penelitian transmisi optik selama tahun 1920-an. Selama 1922-23, ia membangun pemindai cakram prismatik mekanis untuk mengirimkan gambar. Pemindai ini memfokuskan dan membiaskan cahaya melalui tanah prisma ke tepi cakram kaca yang tumpang tindih. Saat cakram diputar, sebuah titik cahaya dipindai secara horizontal dan vertikal melintasi permukaan yang peka terhadap cahaya. Ini menghasilkan sinyal listrik yang diperlukan untuk transmisi. Pada tahun 1922 Jenkins mengirim faksimili foto melalui telepon, dan tahun berikutnya mengirimkan gambar Presiden Harding dan lainnya melalui radio dengan pemindai yang ditingkatkan. Tidak seperti televisi, bagaimanapun, tes pertama ini hanya mengirim gambar diam.
Jenkins secara publik menyiarkan gambar bergerak dengan peralatannya pada tahun 1925. Siaran 10 menit pertamanya menunjukkan dalam siluet gerakan kincir angin kecil yang beroperasi. Pada tahun 1931, dia memiliki stasiun televisi eksperimental yang beroperasi di New York dan Washington D.C. Dia menjual receiver kit kepada mereka yang ingin melihat siarannya dan mendorong partisipasi amatir. Dengan perusahaan lain, Jenkins berkontribusi pada "booming" televisi mekanis kecil yang berumur pendek. Namun, pada tahun 1933, kualitas gambar pemindaian mekanis yang buruk meyakinkan produsen yang lebih besar untuk mengejar kemungkinan teknologi elektronik, dan era televisi mekanis berakhir.
Erik Manthey
Desain
Desain televisi membutuhkan masukan dan kerja tim dari berbagai insinyur desain. Audio, video, plastik, serat Diagram penerima televisi. optik, dan insinyur elektronik semuanya berpartisipasi dalam membuat konsep desain televisi baru serta fitur teknis dan penjualan yang akan membedakannya. Sebuah desain baru televisi mungkin memiliki satu atau banyak aplikasi teknologi baru sebagai fitur. Ini mungkin hanya ukuran yang berbeda dari model yang ada, atau mungkin termasuk berbagai fitur baru seperti sistem suara yang ditingkatkan, remote control yang juga mengontrol perangkat hiburan lainnya, dan layar atau gambar yang ditingkatkan, seperti flat black layar yang telah memasuki pasar baru-baru ini.
Rencana konseptual untuk set baru diproduksi oleh tim teknik. Konsep dapat berubah dan digambar ulang berkali-kali sebelum desain disetujui untuk pembuatan. Spesialis teknik kemudian memilih dan merancang komponen set, dan prototipe dibuat untuk membuktikan desain. Prototipe sangat penting, tidak hanya untuk mengkonfirmasi desain, penampilan, dan fungsi set, tetapi juga untuk insinyur produksi untuk menentukan proses produksi, permesinan, peralatan, robot, dan modifikasi pada jalur produksi pabrik yang ada yang juga harus dirancang. atau dimodifikasi agar sesuai dengan desain baru yang diusulkan. Ketika prototipe melewati tinjauan yang kaku dan disetujui untuk diproduksi oleh manajemen, rencana dan spesifikasi rinci untuk desain dan produksi model diproduksi. Bahan mentah dan komponen yang diproduksi oleh pihak lain kemudian dapat dipesan, jalur produksi dapat dibangun dan diuji, dan set pertama dapat memulai perjalanan mereka ke jalur perakitan.
Manufaktur
Proses
Perumahan
- 1 Hampir semua rumah televisi terbuat dari plastik melalui proses pencetakan injeksi, di mana cetakan presisi dibuat dan plastik cair disuntikkan di bawah tekanan tinggi untuk mengisi cetakan. Potongan-potongan dilepaskan dari cetakan, dipangkas, dan dibersihkan. Mereka kemudian dirakit untuk menyelesaikan perumahan. Cetakan dirancang sedemikian rupa sehingga braket dan penyangga untuk berbagai komponen merupakan bagian dari rumahan.
Tabung gambar
-
2 Tabung gambar televisi, atau tabung sinar katoda (CRT), terbuat dari kaca presisi yang dibentuk dengan pelat sedikit melengkung di bagian depan atau layar. Ini mungkin juga memiliki warna gelap yang ditambahkan ke kaca pelat muka, baik selama produksi kaca atau dengan aplikasi langsung ke bagian dalam layar. Pelat muka yang lebih gelap menghasilkan kontras gambar yang lebih baik. Ketika tabung diproduksi, suspensi air fosfor bahan kimia dibiarkan mengendap di bagian dalam pelat muka, dan lapisan ini kemudian dilapisi dengan film tipis aluminium yang memungkinkan elektron melewati. Aluminium berfungsi sebagai cermin untuk mencegah cahaya memantul kembali ke dalam tabung.
Kaca untuk tabung gambar dipasok oleh sejumlah produsen terbatas di Jepang dan Jerman. Kuantitas kualitas kaca yang dibutuhkan untuk tabung gambar terbatas, dan munculnya perangkat layar besar telah menciptakan kekurangan di bagian industri ini. Layar besar juga sangat berat, sehingga layar panel datar menggunakan layar kristal cair (PALC) beralamat plasma dikembangkan pada 1980-an. Teknologi plasma gas ini menggunakan elektroda untuk merangsang lapisan neon atau magnesium oksida, sehingga melepaskan radiasi ultraviolet yang mengaktifkan fosfor di bagian belakang layar televisi. Karena gas terperangkap dalam lapisan tipis, layar juga bisa tipis dan ringan. TV proyeksi menggunakan perangkat cermin mikro digital (DMD) untuk memproyeksikan gambarnya.
Sebuah topeng bayangan dengan 200.000 lubang terletak tepat di belakang layar fosfor; lubang-lubang itu dibuat dengan tepat untuk menyelaraskan warna yang dipancarkan oleh tiga berkas elektron. Tabung gambar terbaik saat ini memiliki topeng bayangan yang dibuat dari paduan nikel-besi yang disebut Invar; set kualitas yang lebih rendah memiliki topeng besi. Paduan memungkinkan tabung untuk beroperasi pada suhu yang lebih tinggi tanpa mendistorsi gambar, dan suhu yang lebih tinggi memungkinkan gambar yang lebih cerah. Elemen tanah jarang juga telah ditambahkan ke lapisan fosfor di dalam tabung untuk meningkatkan kecerahan.
Elektron ditembakkan oleh tiga tabung, senjata elektron logam yang ditempatkan dengan hati-hati di leher, atau ujung sempit tabung. Setelah senjata elektron ditempatkan di dalam tabung, tabung gambar dievakuasi ke vakum dekat sehingga udara tidak mengganggu pergerakan elektron. Bukaan kecil di bagian belakang tabung disegel dengan steker listrik terpasang yang akan ditempatkan di dekat bagian belakang set. Sebuah kuk defleksi, terdiri dari beberapa kumparan elektromagnetik, dipasang di sekitar bagian luar leher tabung gambar. Kumparan menyebabkan pulsa tegangan tinggi untuk mengarahkan berkas elektron pemindaian ke arah dan kecepatan yang tepat.
Sistem audio
- 3 Rumahnya juga berisi perlengkapan untuk speaker, kabel, dan bagian lain dari sistem audio. Speaker biasanya dibuat oleh pabrikan khusus dengan spesifikasi pabrikan televisi, sehingga mereka dirakit dalam satu set sebagai komponen atau sub-rakitan. Kontrol suara elektronik dan sirkuit terpadu dirakit dalam panel di set saat bergerak di sepanjang jalur perakitan.
Elektron ditembakkan oleh tiga senjata elektron logam berbentuk tabung yang ditempatkan di leher, atau ujung sempit, dari gambar tabung. Setelah senjata elektron ditempatkan di dalam tabung, tabung gambar dievakuasi ke vakum dekat sehingga udara tidak mengganggu pergerakan elektron. Filter pemilihan warna dengan 200.000 lubang terletak tepat di belakang layar televisi; lubang-lubang itu dibuat dengan tepat untuk menyelaraskan warna yang dipancarkan oleh tiga berkas elektron.
Komponen elektronik
- 4 Saat tabung gambar dan speaker audio dan perangkat tambahan dipasang di perangkat, elemen elektronik lainnya ditambahkan ke bagian belakang perangkat. Antena, soket kabel, soket input dan output lainnya, elektronik untuk menerima sinyal kendali jarak jauh, dan perangkat lain disiapkan oleh kontraktor khusus atau sebagai sub-rakitan di tempat lain di jalur perakitan. Mereka kemudian dipasang di set, dan rumah ditutup.
Kontrol Kualitas
Seperti semua perangkat presisi, kontrol kualitas untuk pembuatan televisi adalah proses yang kaku. Inspeksi, pengujian laboratorium, dan pengujian lapangan dilakukan selama pengembangan prototipe dan selama pembuatan sehingga televisi yang dihasilkan tidak hanya berteknologi tinggi tetapi juga aman untuk digunakan di rumah dan bisnis.
Produk Sampingan/Limbah
Tidak ada produk sampingan dari pembuatan televisi, meskipun banyak perangkat lain yang merupakan bagian dari "keluarga" televisi dan seringkali diproduksi oleh pabrikan yang sama. Ini termasuk remote control, monitor komputer, perekam video (VCR), pemutar disk laser, dan sejumlah perangkat yang mungkin memerlukan desain dan komponen yang kompatibel. Televisi khusus diproduksi untuk beberapa industri, termasuk studio televisi dan fasilitas siaran bergerak, rumah sakit, dan untuk aplikasi pengawasan untuk keselamatan publik dan penggunaan di lokasi yang tidak dapat diakses atau berbahaya.
Limbah mungkin termasuk logam, plastik, kaca, dan bahan kimia. Logam, plastik, dan kaca diisolasi dan didaur ulang kecuali jika telah diperlakukan atau dilapisi secara khusus. Bahan kimia dipantau dan dikendalikan dengan hati-hati; seringkali dapat dimurnikan dan didaur ulang, sehingga pembuangan limbah berbahaya dapat diminimalkan. Rencana limbah berbahaya berlaku di semua tahap pembuatan, baik untuk meminimalkan jumlah limbah maupun untuk melindungi pekerja.
Masa Depan
Masa depan televisi adalah sekarang. High Definition Television (HDTV) dikembangkan oleh Japanese Broadcast Corporation dan pertama kali didemonstrasikan pada tahun 1982. Sistem ini menghasilkan gambar berkualitas film dengan menggunakan gambar 1.125 baris pada layar format "kotak surat" dengan lebar 16 hingga sembilan untuk rasio tinggi. Layar datar berkualitas tinggi yang cocok untuk HDTV sedang disempurnakan menggunakan film berlian sintetis untuk memancarkan elektron dalam aplikasi pertama berlian sintetis dalam komponen elektronik. Perkembangan lain pada receiver termasuk jack berlapis emas, sakelar polaritas internal pada layar besar yang mengkompensasi efek medan magnet bumi pada penerimaan gambar, aksesori untuk menghilangkan hantu di layar, topeng bayangan Invar untuk meningkatkan kecerahan, dan penguat audio . Teknologi layar kristal cair (LCD) juga berkembang pesat sebagai alternatif layar televisi yang tidak praktis. Berbagai macam chip komputer menambahkan fungsi seperti pelabelan saluran, tampilan waktu dan data, gerakan swap dan freeze, kontrol saluran orang tua, layar sentuh, dan berbagai opsi penelusuran saluran.
Televisi digital masa depan akan memungkinkan pemirsa untuk memanipulasi sudut kamera, berkomunikasi dengan komentator olahraga, dan menyambung serta mengedit film di layar. TV dua arah juga dimungkinkan. Layar saat ini dapat digunakan berkat kotak konverter yang mengubah sinyal analog yang saat ini memberi energi pada fosfor di bagian belakang layar televisi Anda menjadi sinyal digital yang tidak terlalu banyak distorsi—dan merupakan bahasa komputer. Teknologi komputer kemudian akan memungkinkan dunia manipulasi data serta menyiarkan data enam kali lebih banyak.
Masa depan pembuatan televisi mungkin ada di mana saja kecuali di Amerika Serikat. Tiga puluh persen dari semua televisi yang diproduksi oleh perusahaan Jepang dibuat di pabrik di Meksiko. Pabrik-pabrik itu sendiri akan segera memproduksi hibrida di mana televisi, monitor komputer, dan telepon adalah satu unit, meskipun perkembangan ini akan membutuhkan peningkatan lebih lanjut dalam kompatibilitas antara mesin yang berbicara bahasa analog versus digital dan pembuatan jembatan PC-ke-video. . Bukti kemungkinan masa depan yang terintegrasi ini ada sekarang dalam akses Internet yang sekarang tersedia melalui konverter kabel televisi dan layar TV ruang tamu.