Televiisor

Televiisor ehk teler (argikeeles telekas, telku, televusser) on televisiooni vastuvõtuseade, mis muudab raadio teel või kaablivõrgu kaudu saabuva signaali liikuvaks pildiks ja sellega kaasnevaks heliks.

Televisioonis nagu filmikunstiski antakse kujutiste liikumist edasi üksteisele kiiresti järgnevate liikumatute piltide ehk kaadritega. Iga pilt koosneb muutuva heleduse ja värvusega ridadest. Pildi jaotamist järjestikusteks ridadeks ja pildielementideks nimetatakse laotuseks.

Ajaloost

Paul Nipkowi ketta skeem
(see ketas laotab pildi kaheksaks reaks

Esimestes katsetes liikuvat pilti elektrisignaali kujul üle kanda laotati pilt ridadeks mehaaniliselt Nipkowi ketta abil (Paul Nipkow sai sellele patendi 1886. aastal). Niisuguses kettas on spiraaljoont mööda väikesed ruudukujulised avad. Ketta pöörlemisel moodustab iga järgmine ava üle pildivälja liikudes ühe uue pildirea (joonisel on pildiväli ümbritsetud raamiga). Saatjas muundati heleduse muutused ridades fotoelemendiga elektrisignaaliks, mida edastati raadiolainete abil. Vastuvõtjas kasutati elektrisignaali nähtavaks kujutiseks muutmiseks valgusallikat, mis valgustas signaali tugevuse taktis samasugust sünkroonselt pöörlevat avadega ketast.

Elektronlampidega televiisor КВН-49, mida toodeti NSV Liidus aastail 1948–1962 (mustvalge pildiga ekraan 140 × 105 mm)

Sõna televisor (moodustatud kreeka keele sõnast tele – 'kaugele' ja ladina keele sõnast visio – 'nägemine') võttis kasutusele Šoti tehnikamees John Logie Baird, kes nimetas nii enda konstrueeritud ja 1926. aastal valmistatud Nipkowi kettaga televisioonivastuvõtjat, mille kujutist sai vaadata 3×4 cm suurusel 30-realisel ekraanil. Televisioonisignaali edastasid siis mõned kesklaineraadiosaatjad.

Juba 1929. aastal demonstreeris Vladimir Zworykin USA-s 120-realist 24-hertsise kaadrisagedusega elektrontelevisiooni süsteemi. Selleks ajaks olid loodud elektronlampidega võimendid ja generaatorid, elektronkiiretoru baasil saatetoru ikonoskoop ja vastuvõtutoru kineskoop.

Kantav kineskoopteler 1960. aastaist

Televiisorite pildiridade arv kasvas aasta-aastalt: 1937. aastal võeti kasutusele 441-realises kaadris ülerealaotus. Ühtsetele süsteemidele vastava mustvalge televisiooni saated algasid Euroopas 1950. aastail, Tallinnas 1955. Ameerika Ühendriikides sai sel ajal juba näha värvisaateid (värvitelevisiooni standard NTSC kehtestati 1954. aastal). Euroopa maadesse jõudis värvitelevisioon kümmekond aastat hiljem, Eestisse 1972. aastal.

1960. aastail asendusid elektronlambid transistoride ja mikrolülitustega ning kineskoop hakkas näitama värvilist pilti. Kineskoop oli telerite valitseva kuvaseadisena kasutusel kuni sajandivahetuseni. Seejärel hakkasid neid kogukaid ja suure energiatarbega seadiseid välja tõrjuma LCD- ja plasmatehnoloogial põhinevad õhukesed kuvapaneelid. 2010. aastast toodetakse põhiliselt LCD-telereid.

Kineskoobiga teleri plokkskeem

Telerite liigid

Kineskooptelerid

Kineskoop koos hälvitusmähistega

Kineskoopteleri sisemus

Televisioonisignaal saabub meeter- või detsimeeterlaineantennist teleri tuuneriplokki, mis muundab kõigi sageduskanalite kõrgsagedussignaalid üheks kindlaks vahesageduseks (samal põhimõttel kui superheterodüünvastuvõtjas). Järgneb vahesagedussignaali võimendamine (skeemil "IF Amplifier") ning video- ja audiosignaalide teineteisest eraldamine demoduleerimise teel. Võimendatud audiosignaal läheb valjuhääldisse ja videosignaal kineskoobi tüürelektroodile.

Liitvideosignaalist eraldatud sünkroimpulsid tüürivad vertikaalhälvituse ja horisontaalhälvituse generaatoreid. Nende võimendatud väljundvoolud juhivad kineskoobi hälvitusmähiste abil kaadri- ja realaotust.

Kineskoobi elektroodidele vajalik kõrgepinge (kuni 30 000 V) saadakse reatrafo väljundpinge kordistamise teel.

Värviteleris väljub pildivahesageduse demodulaatorist laiaribaline (kuni 5 MHz) liitvideosignaal. Selle signaali dekodeerimisel saadakse kujutise heledussignaal Y ning kaks värvivahesignaali (U = B – Y ja V = R – Y), mis kannavad infot värvitooni ja värviküllastuse kohta. Heledussignaalist ja kahest värvivahesignaalist luuakse kolme põhivärvuse signaalid algebraliste teisendustega:

• punane R (Red) = (R – Y) + Y,
• sinine B (Blue) = (B – Y) + Y,
• roheline G (Green) = (R – Y) + (B – Y) +Y.

Nende võimendatud signaalidega tüüritakse värvikineskoobi kolme elektronikahurit.

Võrgutoiteosas olid pinge muundamiseks kasutusel massiivsed võrgutrafod (värvitelerites võimsusele kuni 500 W). 1980. aastail võeti kasutusele kompaktne ja ökonoomne impulsstoiteallikas. Võrgupinge võib sel juhul muutuda suures ulatuses, nt vahemikus 110–240 V. Ooterežiimis ei ületa võimsustarve ühte vatti.

Kaugjuhtimissüsteemis edastatakse juhtimiskäske juhtpuldist infrapunakiirguse impulssidega, kusjuures käsukoodides kannavad infot impulssidevahelised intervallid. Süsteemi kuuluvad juhtpult infrapunakiirguriga ja juhtimissignaalide vastuvõtuosa teleris.

Vastavalt telepildile muutuva taustvalgustusega (ambilight) LCD-teler

Lametelerid

Nüüdisaegsed telerid on lameda (õhukese) ekraaniga digitaalelektroonika seadmed. Teleri skeemis asendavad integraallülitused terveid plokke ja keerukaid talitlusüksusi. Nii võib olla ühel kiibil kujutise ja heli vahesagedusvõimendi, mitmesüsteemne värvidekooder, sünkroonimislülitused ja helisageduse eelvõimendi. Kõigi lülituste koostööd juhib digitaalsignaalidega mikroprotsessor.

Lametelereid liigitatakse ekraani tehnoloogia järgi:

• LCD-telerid – LCD-ekraaniga; vedelkristallelemendid ise valgust ei kiirga, seepärast vajavad need kujutise nähtavaks tegemiseks tagantvalgustust; valgusallikateks olid esialgu luminofoortorud, tänapäeval enamasti voolusäästlikumad leedlambid või otse ekraani taga paiknev LED-valguspaneel;
• plasmatelerid – plasmakuvariga telereid on toodetud suureekraanilistena (diagonaaliga vähemalt 50 tolli) peamiselt kodukino pildiseadmeks;
• OLED-telerid – OLED-ekraan on väljaarendamise järgus; neil on LCD-ekraanide ees mitmeid eeliseid, kuid telerid on veel (2015. a) palju kallimad.

100 Hz telerid

100 Hz kaadrivahetustehnoloogia korral arvutab signaaliprotsessor 25-hertsise sagedusega järgnevatest kaadritest interpoleerimise teel välja pildi vahepealsed signaalid. Tulemusena muutub kujutiste kiire liikumine sujuvamaks; see võib olla eriti tuntav nt spordiülekannetel. Paljud teleritootjad pakuvad ka 200 Hz ja suurema pildisagedusega telereid. Olenevalt signaalitöötluse tasemest võib niisugune tehnoloogia kaasa tuua ka spetsiifilisi moonutusi, nagu pildi võbisemine ja kiiresti liikuvate objektide ebaloomulik eraldumine taustast.

3D-telerid

Stereokinodes on ruumilise (kolmemõõtmelise) pildiga filme aeg-ajalt näidatud juba 1950. aastatest. Filmimisel ja filmi vaatamisel on seejuures kasutatud stereofotograafiast pärinevaid tehnikaid.

Esimesed telerid ja videoprojektorid 3D-filmide vaatamiseks tulid müügile 2010. aastal. Ruumilist pilti võib näha läbi eriprillide, mis on olenevalt tootjast passiivsed polarisatsioonprillid või aktiivsed LCD-katikprillid (Shutter 3D System). Katikprillide kummaski klaasis on vedelkristallikiled, mille läbipaistvust muudetakse sünkroonselt vasaku ja parema pildi vaheldumisega ekraanil. Nii näeb vasak ja parem silm erinevaid pilte, mis tagab stereoskoopilise nägemistaju.

On valmistatud ka vertikaalribadena paigutatud mikroprismadega ekraane (autostereoscopic display), millelt näeb ruumilist pilti ilma prillideta (seda küll teatavas kitsas vaatenurgas).

Kõrglahutusega 3D-filmide andmekandjaks võib olla BD-plaat ja multimeedia-kõvaketas. Mitmed Euroopa TV-satelliidid edastavad 3D-HD-demoprogramme.

3D-filmide kestev vaatamine võib põhjustada ajutisi nägemishäireid ja peapööritust, eriti aktiivprillide kasutamisel. Lastel ei soovitata järjest üle poole tunni 3D-pilti vaadata.

4K-telerid

4K-teleri ekraani eraldusvõime on senisest neli korda suurem. Kui nn täiskõrglahutuse (Full HD, SHD) teleri ekraanil on reas 1920 pikslit (pildipunkti) ja ridu 1080, siis 4K-teleri korral on need arvud kaks korda suuremad: 3840 × 2160 pikslit. Seega osutub ekraani pikslistruktuur senise vaatekauguse juures nähtamatuks ka kaks korda suurema diagonaaliga ekraani korral. Tänu ka edasiarendatud videotöötlusele paistab pilt detailsem ja sügavam, värvid kirkamad (ja seda ka üles skaleeritud HD-signaali korral).

4K-ekraani eelised tulevad täielikult esile mõistagi vastava resolutsiooniga videomaterjali korral. Kuni televisiooniorganisatsioonid valmistuvad üleminekuks HD-lt 4K-televisioonile kaabli- ja mobiilivõrgu ning veebi kaudu, saab 4K-programme juba alates 2016. aastast tuua ekraanile satelliit-televisioonisaatjatelt.

4K-televisiooni puhul kasutatakse vahel ka liigitust Ultra HD ja UHD, kuid need on laiema tähendusega, vt Ultrakõrglahutusega televisioon.

Nutiteler

Nutitelerid

Nii nagu mobiiltelefon on muutunud kõik-ühes-arvutiks, on samas suunas muutumas ka teler. Nüüdisaegsel teleril on USB- ja mälukaardipesad multimeedia (fotode, videote) esitamiseks paljudes vormingutes, nagu DivX, Xvid, MP4, Nero Digital või WMV9. HDMI-sisendid võimaldavad teleriga ühendada mitmesuguseid multimeediaseadmeid, nagu nt DVD- või BD-mängija, mängukonsool, foto- ja videokaamera, arvuti, samuti AV-ressiiver koos kõlarisüsteemiga.

Nutiteleri (inglise keeles Smart TV) kõige olulisemaks tunnuseks on internetivõimekus läbi kohtvõrgu (Ethernet või WiFi). Siis saab teleri ekraanil

• vaadata videoid ja filme voogedastusena (nt Youtube’ist);
• surfata internetis, kasutada teleritootja pakutud TV-rakendusi (äppe) ja -vidinaid (widget);
• kasutada hübriid-TV-teenusena (ka vabalevis) samu võimalusi mis tasulise televisiooni korral: saateid järelvaadata, näha internetipõhiseid tasuta telekanaleid ja lugeda tekstteavet);
• salvestada saateid elektroonilisest saatekavast mälupulgale või välisele kõvakettale (võimalik valida ühekordne, igapäevane või iganädalane salvestamine);
• kasutada ajasnihkefunktsioon (time shift); see võimaldab telesaate vaatamist katkestada ja sobiva aja järel samast kohast jätkata, samuti on võimalik kiire ja aeglane tagasi/edasikerimine saate ajal;
• kasutada Skype'i videotelefoni (koos eraldi kaamera-mikrofonikomplektiga);
• edastada fotosid ja videoid nutitelefonist või tahvelarvutist juhtmevabalt teleri ekraanile (DLNA-ühenduse kaudu) ;
• juhtida telerit nutitelefonist või tahvelarvutist, ka eraldi klaviatuurilt;
• kasutada teleriekraani arvutikuvarina.

HDR-valmidusega telerid

 Pikemalt artiklis HDR-video

HDR-valmidusega telerid esitavad HDR-võimekusega sisu (video, film) märksa suurema kontrastsuse ja värviulatusega kui senised standardse dünaamikaulatusega telerid.

QLED-ekraaniga teler

QLED-ekraan erineb tavalisest, üldise tagantvalgustusega (LCD)-ekraanidest selle poolest, et iga pildielemendi alampikslit (R, G, B) valgustakse eraldi, kasutades kvantpunktdioode (QD-dioode).

 Pikemalt artiklis Kvantpunktkuvar

Niisugusel ekraanil on tavaliste LED-LCD-ekraanidega võrreldes puhtamad, küllastunud värvid, suur heledus ja kontrastsus (seega sügavam must).

Samsung võttis lühendi QLED oma eliitklassi telerite tähistamiseks kasutusele 2017. aastal. Siis algas ka niisuguste ekraanide väljatöötamine, milles QD-dioodid pole mitte LCD-pikslite valgustamiseks, vaid toimivad ise pikslitena (nii nagu OLED-ekraani orgaanilised valgusdioodid).

Ribakõlari näide

Teleri heli

Tänapäeva teleri esikülje täidab täielikult ekraan, seepärast on sisseehitatud valjuhääldid paigutatud nii, et suunavad heli alla ja/või tahapoole, et see peegelduks näiteks teleri taga olevalt seinalt. Õhukeses teleris ei ole ka võimalik luua piisavat kõlaruumi madalate basside esiletoomiseks. Seetõttu jõuab kuulajani teatud määral sagedusmoonutatud helipilt.

Et suure ja terava pildiga kaasneks korralik heli, ühendatakse teleriga eraldi kõlar, mida oma pikast kitsast kujust tulenevalt nimetatakse ribakõlariks (ingl soundbar). Niisuguse, kahe- või ka mitmekanalilise stereokõlari juurde võib kuuluda eraldi bassikõlar, mis koos moodustavad kvaliteetse laiaribalise akustilise süsteemi. Kõlari pikkus valitakse võimalust mööda võrdne teleri laiusega.

Helisignaal edastatakse kõlarisüsteemi mitme helikanali kaudu. Tüüpilised teleri kanalisüsteemid on 2.1, 3.1 ja 5.1. Siin tähistab esimene number stereokanalite arvu ja punktile järgnev number bassikõlarit (süsteemil 2.0 bassikõlar puudub).

• 2.1-kõlarisüsteemi ribakõlaris on lihtsaimal juhul 2 kõlarielementi (valjuhääldit) ja 1 eraldi bassikõlar.
• 3.1-süsteemis on vähemalt 3 valjuhääldit: parem, keskmine ja vasak element ja 1 bassikõlar; keskkanali väljuhääldi parandab kõne selgust.
• 5.1-süsteemis on lisaks 3.1-kõlaritele 2 tagakõlarit. Nii saab sobiva signaaliallika olemasolul luua vaatajat ümbritseva ruumilise helivälja (ingl surround sound).

Ribakõlar paigutatakse teleri ette või alla, seinapaigalduse korral vahetult ekraani alaserva juurde. Bassikõlari võib paigutada sobivasse kohta teleri läheduses (tagaküljega seinast veidi eemale).

Ribakõlarisüsteem ühendatakse teleriga harilikult HDMI-kaabli või valguskaabli (Optical Audio) abil ja bassikõlar juhtmeta (Bluetooth, Wi-Fi).

Ribakõlarite võimsust väljendatakse sadades vattides. Siin pole tegemist nimivõimsusega, vaid nn muusikavõimsusga, mis iseloomustab kõlarielementide võimet taluda muusikasignaali tippväärtusi.

Optimaalne vaatamiskaugus

Telerit on soovitatav vaadata vähemalt nii kaugelt, et pildistruktuur (pildipunktid) enam näha poleks. Telerile liiga lähedal istudes ei suuda silmad ka enam piisavalt haarata telepildi üldplaani ega selle muutumist. Seevastu liiga kaugelt vaadates pole võimalik eristada kujutise peenemaid detaile, samuti pole loetav väiksema kirjaga tekst.

Kodukinoseadmete kvaliteediklassifikatsiooni THX kohaselt soovitatakse telerit vaadata selliselt kauguselt, et vaatenurk jääks vahemikku 28–40°. Sellele vastavad kaugused Full HD teleri 1080p-ekraanist on esitatud järgmises tabelis.

Optimaalne vaatamiskaugus olenevalt ekraani suurusest

Ekraani diagonaal	Ekraani laius	Ekraani kõrgus	Kaugus Full HD ekraanist
32"	70,9 cm	39,9 cm	1,0–1,4 m
37"	81,8 cm	46,0 cm	1,1–1,6 m
42"	93,0 cm	52,3 cm	1,3–1,8 m
46"	101,9 cm	57,2 cm	1,4–2,0 m
50"	110,7 cm	62,2 cm	1,5–2,2 m
55"	121,7 cm	68,6 cm	1,7–2,4 m
60"	132,8 cm	74,7 cm	1,8–2,6 m
65"	144,0 cm	81,0 cm	2,0–2,8 m
75"	155,3 cm	93,5 cm	2,3–3,3 m

Vähima vaatamiskauguse rusikareegel:

ekraani diagonaali väljendav arv (tollides) × 4 cm, näiteks 50-tollise ekraani korral 50 × 4 = 200 cm.

Sellisest kaugusest ei erista piksleid enam ka kõige teravam silm. Optimaalse vaatamiskauguse ülemise piiri kohta on teleritootjail erinevaid soovitusi ja enamasti on see kaugus tabeli väärtustest suurem.

Vaata ka

• Digitaaltelevisioon
• PAL
• Televisioonisüsteem
• Vedelkristallkuvar

Välislingid

• Televiisoriostja ABC
• Nutitelerite võrdlus
• TV Size to Distance Calculator
• The History of the Television documentary, youtube.com, 12. august 2017