La TV es la técnica de transmisión de imágenes animadas a gran distancia, utilizando como medio de propagación el espacio.
El tratamiento de la señal en TV no difiere demasiado del que se realiza en radio.
El proceso en líneas muy generales sería:

figura 1.1

Se trata, como podemos ver, de una transformación de la energía luminosa en energía eléctrica, ésta a su vez se transforma en energía electromagnética que se envía al espacio. Todo este proceso ocurre en la transmisión. En la recepción la energía electromagnética es captada por la antena receptora y el TV será el encargado de realizar el proceso inverso hasta la obtención de energía luminosa (imágenes).

Vamos a ver una serie de conceptos relacionados con el ojo humano y que nos permitirán comprender mejor como se forma la imagen en una pantalla de TV.

a) El ojo es capaz de efectuar las siguientes distinciones:

• Distinción de colores.
• Distinción de la forma de los cuerpos.
• Distinción de la mayor o menor intensidad de la luz.
• Enfoque del objeto.


b)  El ojo tiene la propiedad de persistencia de la imagen. (gracias a esto  puede verse el cine o la TV). La imagen se mantiene una décima de segundo en la retina, después de desaparecer ésta.

 c) De acuerdo con esto último, todo fenómeno luminoso que se produzca  con una frecuencia mayor de 10 veces por segundo, el ojo los verá como continuos.

d)  Existe una distancia mínima que debe existir entre dos pto. Para que el ojo pueda verlos separados, al observarlos desde una distancia dada. El valor del ángulo de visión mínimo para ver dos pto.separados es de  1´ .

figura 1.2

e)  Como regla práctica diremos que un objeto se verá con detalle, comodidad y entero, cuando su distancia de nosotros sea unas 5 veces mayor que su dirección máxima.

1´´ = 2.54 cm

La imagen a visionar en el TV debe formarse previamente en la cámara de TV. El tubo de la cámara es el encargado de convertir la imagen captada, es decir su luminosidad, en señales eléctricas (señales de vídeo), con la cual luego  se modulará en amplitud a una portadora de frecuencia muchísimo mayor y se radiará al espacio para que llegue a la antena de los receptores de TV.

Existen varios tubos de cámaras :

El iconoscopio.
El orticón.

Sensibilidad equivalente a la del ojo humano. Muy sensible frente a variaciones de temperatura, tiempo de calentamiento previo.

El vidicón.

Muy buenas imágenes con intensidad de iluminación de 10 Lux

El plumbicón.

Imagen de gran calidad. Estable ante cambios de temperatura.

Veamos el iconoscopio por ser el más comprensivo.

Mediante el objetivo se enfoca  la imagen sobre una placa de mica recubierta por una gran cantidad de pequeñisimos glóbulos de plata con óxido de cesio. La otra cara de la placa de mica se encuentra recubierta por una capa conductora de grafito coloidal. Cada glóbulo de placa perfectamente aislado de los adyacentes, forma con el grafito un condensador con dieléctrico de mica. Se forman así muchísimos condensadores con la armadura de grafito común : glóbulos de Ag

Cada glóbulo de Ag. emite electrones proporcionalmente a la luz que recibe procedente de la imagen a televisar.
La capa de Ag. se barre por un haz de electrones línea a línea.

En oscuridad  los glóbulos no emiten electrones y al ser recorridos por el haz en el choque se desprenden muchos electrones secundarios que son captados por el anillo colector cerrando el circuito y provocando en la R una tensión elevada, siendo esta tensión la señal de vídeo correspondiente al negro.
Cuando la imagen tiene luz   los glóbulos de Ag. Afectados emiten electrones proporcional a la luz que le llega, con lo que estos se cargan + tanto más cuanto más luz les llegue. Al ser recorridos por el haz electrónico, desprenderán ahora menos electrones ya que la carga + tiende a retener más los electrones. Luego la I ahora por la R es menor y por tanto la V también es menor.

En resumen, la señal de vídeo aparece entre los bornes de la R con valores grande de V para colores oscuros y con valores pequeños de V cuanto más luz tenga la imagen ( colores claros ).
La señal de vídeo para una línea en el ejemplo de la figura 1.5. sería :

figura 1.5.

La señal de vídeo generada en la cámara modula en amplitud a una portadora de mucha mayor frecuencia. Después de recibirla el receptor y demodularla y amplificarla se aplica al cátodo del T.R.C.
Sin aplicar V al K éste se encuentra a 160 V y g1 ó Wehnelt a una V menor ya que debe ser negativa respecto al K.
Un color negro equivale a una V elevada, que elevará al K por encima de los 160V. Esto supone que g1 sea más negativa respecto del K y pasen menos electrones, con lo que la parte de la línea en cuestión aparecerá mas oscura.

1.4.- El tubo de rayos catódicos (TRC)

Es una ampolla de vidrio en cuyo interior se ha hecho el vacío y donde se va a formar la imagen.

Figura 1.6.

Las partes que lo componen son :

1.  Filamento   es el elemento calefactor del cátodo, es decir, le proporciona la energía calorífica necesaria para que se desprendan electrones del K.
    Se alimenta con c.c. ( por ej. 11V) o c.a.

2.  Cátodo  cilindro hueco de níquel recubierto en su extremo derecho por sustancias emisoras de electrones (oxido de bario y estroncio). En su interior se encuentra el filamento. La tensión entre el K y el filamento no debe exceder del límite máximo marcado para cada tipo de tubo.

Al cátodo se le suele aplicar la señal de vídeo y por lo tanto su tensión variara, aunque vamos a tomar como tensión normal 160 Vcc. Respecto a masa.

3. Wehnelt  también conocida como rejilla de control consiste en un cilindro metálico con un orificio circular en el fondo, el cual rodea al cátodo y cuya misión es la de controlar el flujo de electrones que desde el K se dirigen a la pantalla.

El potencial aplicado al cilindro de Wehnelt debe ser negativo respecto al K. Su tensión fluctúa entre 0 y 150 V ( respecto al K -160V y -10V).  Cuanto más negativa respecto al cátodo menos electrones pasan y por lo tanto más débil es el haz ( gris negro). Generalmente se conecta  a masa (0V).

4.  Primer ánodo acelerador  Tiene forma de cilindro. Su tensión respecto a   masa es de unos 200 V para dar a los electrones una gran velocidad.

5.  Segundo ánodo acelerador   Otro cilindro hueco al cual se le aplican 18 KV (MAT) que acelera aún más el haz de electrones.

6.  Ánodo de enfoque  Como a partir del primer ánodo acelerador el haz se hace divergente, es necesario concentrarlo y para ello se utiliza el ánodo  de enfoque, cuya tensión está entre 0V y 400V respecto a masa. Cada tubo tiene una tensión de enfoque optima, comprendida entre estos dos valores.

7.  Tercer ánodo acelerador  Otro cilindro hueco al cual se le aplica una V de  18 KV, encargándose de la aceleración final del haz.

8.  Pantalla del tubo de imagen Es la parte final del TRC y sobre la que va a incidir el haz de electrones que al chocar con ella producirá un pto.luminoso.

figura 1.7.

Está formada por :
 

La parte externa de vidrio entintado.
( Pared gruesa para soportar presiones del orden de 1kg/cm2 debido al vacio interno del tubo ).

La capa fluorescente que cubre la cara interna y que es de fósforo, de  forma
que cuando el haz incide sobre ella se genera un pto. Luminoso que   desprende luz en todas direcciones.

La película de aluminio vaporizado que realiza varias funciones :

a)  Refleja hacia afuera de la pantalla la luz emitida por el fósforo como si  fuera un espejo, aumentado así la luminosidad de la pantalla.
b)  Protege la capa de fósforo contra los iones, alargando su vida.
c)  Hace de último ánodo acelerador. A ella se conecta la MAT haciendo a la vez de capa conductora para llevarle dicha MAT al 2º y 3º ánodo acelerador.

El positivo de la MAT se aplica a ésta película a través de una grapa recubierta de una ventosa de goma que evita fugas al exterior.

No se aplica esta tensión a través de una de las patilla del tubo ya que la fuerte tensión provocaría arcos a las patillas próximas. El negativo se conecta a masa.  Como la parte externa del tubo también es conductora y está conectada a masa forman un condensador con dieléctrico de vidrio y cuya capacidad oscila entre 500pF y 2000pF y sirve para filtrar la tensión pulsatoria de MAT.

figura 1.8.

1.4.1.- Designación de los tubos de rayos catódicos monocromo :

Ejemplo :    A4711W

1ª Letra

Aplicación

1º grupo de cifras

Indica en cm la diagonal de la pantalla rectangular o el diámetro en las circulares.

2º grupo de cifras

Nº de serie.

Último grupo de letras

Propiedades ópticas de la pantalla.

El pincel de electrones emitido por el cátodo de un TRC no choca permanentemente en el centro de la pantalla, sino que recibe dos movimientos simultáneos de vaivén.

a)  Un movimiento en sentido horizontal de f= 15625 Hz llamado deflexión horizontal o barrido horizontal.
b)  Un movimiento en sentido vertical de f= 50 Hz , llamado deflexión vertical o barrido vertical.

Con estos dos movimientos se obtiene en la pantalla una serie de líneas casi horizontales. Dada la gran rapidez de repetición del barrido de las líneas, el ojo las integra, dando la sensación de que toda la pantalla está iluminada al mismo tiempo.

Estas deflexiones se consiguen con ayuda de campos magnéticos, ya que cuando un chorro de electrones atraviesa un campo magnético perpendicular a sus líneas de fuerza, sufre una desviación .

figura mano

Se hace circular por las bobinas de líneas una corriente en forma de diente de sierra.

Deflexión horizontal :  El campo magnético se consigue mediante las llamadas bobinas de desviación horizontal o de líneas.

Figura 1.9.

Deflexión vertical :  el campo magnético se consigue mediante las llamadas
Bobinas de deflexión vertical o de cuadro, por las que se hace circular una intensidad de corriente también en forma de diente de sierra igual a 1.10 .