Это открытие привело к возврату, казалось бы, давно забытых радиоламп — диодов, триодов и пентодов. С возрождения ламповой техники
и с изменения отношения к техническим параметрам началась эра Hi-End. Немалую роль в появлении нового понятия сыграла и разработанная к началу 80-х гг. новая технология записи — цифровая.
Перевести Hi-End можно как «высший предел» или же «передний край» науки и техники (такой вариант иногда предлагается в научно-технических статьях). Что же отличает аппаратуру Hi-End от Hi-Fi?
Как правило, техника класса Hi-End изготовляется по заказу для конкретного покупателя и носит эксклюзивный характер. Например, ламповые усилители английской фирмы «Аудио Неут», в которых провода выходных трансформаторов сделаны из чистого серебра. Или модель «Вестминстер» известной английской фирмы «Тэноу», производящей акустические системы. Об уровне такой техники можно судить по тому, что пара колонок «Вестминстер» стоит в резиденции Её Величества Королевы Великобритании. Для подобной аппаратуры используют дорогостоящие материалы, включающие редкоземельные элементы, сверхточные радиодетали и т. д. Недёшево обходятся и научные исследования в данной области. Всё это вместе взятое значительно повышает как себестоимость производства, так и конечную цену такой аудиотехники.

Смысл адаптеризации заключается в «озвучивании» традиционных музыкальных инструментов с помощью электронных средств — адаптеров (от лат. adapto — «приспособляю»). Например, если поместить рядом со струнами рояля микрофон, а потом сигнал с него усилить и воспроизвести через динамики, то звучание рояля уже нельзя назвать «природным». Оно приобретёт дополнительный «технический» оттенок; чистота звука будет зависеть от качества микрофона, усилителя и громкоговорителей. Если приклеить мембрану микрофона к деке рояля, такой контактный датчик станет принимать уже непосредственно колебания самой деки, что непременно скажется и на характере звучания.
Пьезоэлектрический (от греч. «пие'зо» — «давлю», «сжимаю») звукосниматель стоит в проигрывателе для грампластинок. В основе его действия лежит пьезоэффект — появление электрического напряжения на противоположных сторонах пластинки, изготовленной из особой керамики или вырезанной из некоторых кристаллов, при её изгибе или сдавливании. Если иглу звукоснимателя воткнуть в деревянный корпус или деку музыкального инструмента, получится пьезоэлектрический адаптер. Такие адаптеры широко применяются для подзвучки и непосредственной записи звучания инструментов — гитар, скрипок и т. д. Конечно, датчики не втыкаются в инструмент (это варварский метод), а приклеиваются к нему или крепятся зажимами.
Наибольшее распространение получили разнообразные электромагнитные датчики-звукосниматели. Если под стальной струной разместить катушку с магнитным сердечником, то в катушке, словно в обмотке динамо-машины, при колебаниях струны возникнет напряжение. Такие датчики широко используют в электрогитарах. Если же на инструменте натянуты не металлические, а, например, нейлоновые струны, в качестве звукоснимателя чаще всего используется пьезодатчик. Существуют датчики практически для любых инструментов — духовых, язычковых и т. д.

Фирмы, производящие бытовую звуковую аппаратуру, по традиции долго следовали принципу «всё в одном» — выпускали в основном так называемые звуковые комбайны. В обычном домашнем стационарном (от лат. stationarius — «неподвижный») радиоприёмнике находятся модуль настройки на нужную станцию, громкоговоритель и усилитель. Но и громкоговорители, и усилители есть и в магнитофоне, и в проигрывателе. Поэтому, чтобы сэкономить место и средства, возникла идея сделать общий усилитель с громкоговорителем для всех устройств,
входящих в систему.
Комбайны, или магниторадиолы, напоминали современные аудиоцентры, с той лишь разницей,
что все части комбайна были монофоническими и помещались в одном корпусе. Это лишало
возможности заменить, например, устаревший проигрыватель более совершенным
стереофоническим.
Со временем при конструировании аппаратуры стали использовать блочно-модульный принцип.
Он позволял купить по отдельности проигрыватель, магнитофон, усилитель, динамики и собрать из них качественную аудиосистему по своему вкусу. Появление аппаратуры «высокой верности» совпало с разделением устройств, входящих в комбайн, на независимые блоки. Само же сокращение Hi-Fi перестало обозначать просто высокую точность звучания — оно стало символом (а позднее и логотипом) нового стандарта качества звукотехнических изделий. ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О HI-FI
Представления о качественном воспроизведении звука со временем менялись. Сначала при совершенствовании аппаратуры основной упор делался на её технические характеристики: считалось, чем они лучше, тем качественнее будет звучание. Фирмы-производители стремились поразить покупателя каким-нибудь новым, «запредельным» результатом.
Однако к концу 70-х гг. стало очевидно, что подобная оценка качества не совсем верна. Почему, скажем, два усилителя разных фирм с абсолютно одинаковыми характеристиками звучат по-разному? Или другой пример. Есть два усилителя равной мощности, но один транзисторный, а другой ламповый. Если судить по измеренным в лаборатории параметрам, первый, безусловно, лучше, однако на практике выясняется, что его звучание гораздо хуже.
Причина феномена «транзисторного звучания» была понята далеко не сразу. Прошло около двух десятилетий, прежде чем удалось обнаружить, что ранние модели бытовых транзисторных усилителей особым образом искажают звук.

Считается, что добиться Hi-Fi стало возможным лишь после перехода от монофонической (от
греч. «мо'нос» — «один» и «фоне1» — «звук») записи к стереофонической (от греч. «стерео'с» —
«объёмный» и «фоне1»). В первом случае звук записывается и воспроизводится по одному
каналу. Во втором — звуковые сигналы от двух микрофонов записывают раздельно: по двум
(или нескольким) каналам, правому и левому. Воспроизводится стереофоническая запись тоже раздельно (двумя динамиками), благодаря чему у слушателя создаётся впечатление объёмности звучания. Переход к стереозаписи оказался поистине революционным событием: режиссёры получили возможность работать со звуковым пространством, а слушатели — оценить принципиально новое качество звучания. Однако переход этот произошёл не сразу, а готовился постепенно. Идея стереофонической записи появилась в самом начале XX в. Первые же практические опыты связаны с работами американских учёных Алена Блумлейна в 1929—1931 гг. и Харви Флетчера в 1934 г. Их эксперименты заключались в следующем. В комнате записи (тон-студии) играл оркестр, и музыка через три микрофона передавалась в зал прослушивания, где воспроизводилась через усилители тремя динамиками. Динамики в зале располагались строго в соответствии с положением микрофонов в тон-студии. Слушатели не видели музыкантов, но достаточно точно определяли, как те перемещаются вдоль линии воображаемой сцены; передвижение в глубину различалось хуже. В 1939 г. Американская радиовещательная корпорация впервые осуществила трёхканальную запись звука.
Возникает вопрос: почему в опытах со стереозвуком использовали три канала, а не два — правый и левый? Дело в том, что значительного прогресса в области стереозвука удалось добиться, как это ни странно, благодаря кинематографу. Первоначально фильмы не озвучивались, а лишь сопровождались игрой тапёра в зале. Когда же Великий немой (так раньше называли кино) «заговорил», техника звукозаписи стала стремительно развиваться. Именно в кино вопрос качества звука особенно актуален.
Зритель в кинотеатре должен не только видеть героев фильма, но и хорошо слышать, что они говорят. Однако и этого недостаточно. Если, например, актёр перемещается в кадре слева направо, а динамик, воспроизводящий звук, находится где-то сбоку, изображение на экране «оторвётся» от звукового сопровождения, что создаст ощущение неестественности происходящего. Во избежание этого озвучивание фильма для большого помещения производится по трём независимым каналам. В кинотеатре три группы громкоговорителей располагают за экраном — слева, в центре и справа. Такой порядок соответствует расположению микрофонов в съёмочном павильоне киностудии. Когда актёр, перемещаясь в кадре, произносит текст, звук его голоса слышен сначала слева, потом, по мере приближения к правому микрофону, звук слева ослабевает, а в центральном и правом динамиках становится громче. Поэтому у зрителя и создаётся ощущение, что звук исходит непосредственно от изображения актёра на экране.
В Советском Союзе идею стереофонического сопровождения фильма впервые высказал изобретатель А.И. Экало в 1928 г. Спустя девять лет в кинотеатре «Москва» стала действовать первая в СССР установка для передачи стереофонического звучания. Она была двухканальной. Однако большого распространения система не получила. Использовавшийся в то время формат кинокадра 18x24 мм ограничивал размер экрана по ширине. При пропорциях экрана 1:1,37 зрительный зал делали узким, поэтому динамики находились слишком близко друг к другу, и эффект стереозвучания был слабым, особенно для зрителей в задних рядах.
Коренным образом ситуация изменилась после изобретения широкоэкранного кино с пропорциями экрана 1:2. Появилась возможность увеличить расстояние между динамиками левого и правого каналов и тем самым значительно улучшить пространственное восприятие звука. В конце 1953 г. широкоэкранные фильмы с трёхканальной стереофонической магнитной записью звука были сняты в США. В Советском Союзе первый широкоэкранный кинотеатр со стереофоническим звуком открылся в июне 1955 г. в Москве.
К середине 50-х гг. технология магнитной стереофонической записи была освоена только в кино. Технологию производства граммофонных пластинок удалось поднять до уровня, позволяющего переносить двухканальные стереозаписи на долгоиграющие пластинки, лишь в 1958 г. С этого времени объёмный звук можно было услышать не только в кинотеатре, но и в квартирах. Звучание аппаратуры стало сравнимо с «живыми» звуками. Это и приняли за стандарт качества. На страницах журналов и рекламных изданий появился термин «высокая верность» — Hi-Fi.

Оценить красоту картины по чёрно-белой фотографии невозможно, и точно так же нельзя в полной мере понять замысел кинорежиссёра, просмотрев по телевизору «заезженную» видеозапись с отвратительным звуком. Кинотеатры же, оснащённые современным оборудованием, в состоянии предложить зрителю не виданную ранее глубину погружения в события, разворачивающиеся на экране, и далеко не последнюю роль здесь играет звуковое сопровождение. ОПТИЧЕСКИЙ ЗВУК
Первым методом записи звука на кинопленке стало использование фотографической, или оптической, звуковой дорожки. На непрозрачную область плёнки, смежную с изображением, наносят фотографическую фонограмму — светлую полоску, ширина которой изменяется в соответствии со звуковыми колебаниями. По мере движения ленты через кинопроекционную установку световой луч специальной лампы, проходя через фонограмму, передает эти изменения на фотоэлемент, и тот преобразует световой сигнал в электрический. Затем сигнал усиливается, обрабатывается и, наконец, воспроизводится громкоговорителями, установленными в кинозале. Впервые изображение и звук совместили в конце 20-х гг. И уже к середине 30-х гг. «говорящие» актёры стали в кино обычным явлением. Тысячи кинотеатров в короткое время были оснащены оборудованием для считывания оптической звуковой дорожки. Чтобы оптические фонограммы подходили под киноустановки различных фирм, в конце 30-х гг. приняли стандарт (Academia) записи звука на 35-миллиметровой киноплёнке. Теперь практически любой фильм можно было показывать в любом кинотеатре мира.
В течение трёх десятилетий оптический звук в кинотеатре был своего рода эталоном, намного превосходя качество звучания домашних проигрывателей и радиоприёмников. Однако в конце 60-х — начале 70-х гг. широко распространились домашние стереосистемы класса Hi-Fi, и их владельцы, приходя в кино, были разочарованы сравнительно низким качеством звукового сопровождения фильмов. МАГНИТНЫЙ ЗВУК
В конце 50-х гг. был разработан новый метод записи звука. На киноплёнку с уже отпечатанным изображением наносили тонкие полоски из магнитного материала (как на обычную магнитную ленту), на которые и записывали звук. Фильм воспроизводился на кинопроекторах, снабжённых магнитными головками (их устанавливали на специальном креплении, названном по-английски «penthouse» — «навес»).
На одну «магнитную полоску» можно было записать несколько звуковых дорожек. Благодаря такой технологии в кино появился стереофонический звук. По мере перемещения изображения актёра вдоль экрана зритель слышал его голос из громкоговорителей, расположенных слева, по центру или справа от экрана. Скрипы, шорохи, взрывы звучали оттуда, откуда им следовало звучать. В кино пришла качественная стереофоническая музыка, которая усиливала эмоциональное воздействие фильма.
Однако высокая стоимость магнитных кинокопий и оборудования для их воспроизведения была существенным недостатком этой технологии, и, в конце концов, кинотеатры практически отказались от таких лент. В середине 70-х гг. зритель вновь слышал с экрана одноканальную фонограмму низкого качества. Попасть же на демонстрацию фильма с многодорожечной магнитной фонограммой можно было только случайно. ЗВУК, ОКРУЖАЮЩИЙ СО ВСЕХ СТОРОН
Прорыв произошёл в 80-х гг. Американская лаборатория «Долби» разработала очень практичный 35-миллиметровый стандарт записи звука Dolby Stereo (или Dolby-A). На двух оптических звуковых дорожках фиксировалась информация не только о левом и правом стереоканалах, но и о третьем (центральном) и даже четвёртом, тыловом, канале; последний ещё называют каналом окружающего звука (англ. surround sound). Теперь звук мог раздаваться из-за спины зрителя или перемещаться взад-вперёд. Кроме того, специальная технология записи и воспроизведения позволила значительно снизить уровень шума, расширить диапазон воспроизводимых частот и уменьшить искажения. Это был настоящий Hi-Fi. Разработанный и внедрённый в 1986 г. новый процесс записи звука Dolby SR (SR — сокращение от английского словосочетания «спектральная запись») ещё больше повысил качество звукового сопровождения фильмов.
Эксплуатационные расходы при использовании стандарта Dolby Stereo по сравнению с расходами по обслуживанию магнитных стереосистем невелики. Звуковые дорожки не стираются раньше, чем сама копия, да и модернизация кинопроекционной аппаратуры для Dolby Stereo сравнительно проста. Неудивительно, что более 25 тыс. кинотеатров во многих странах мира провели такую модернизацию, а в 8 тыс. кинозалов были установлены специальные
процессоры SR.
Следующим шагом вперёд стал шестиканальный цифровой оптический стандарт Dolby Digital. Он обеспечил возможность раздельной записи основных каналов (левого, центрального и правого), каналов окружающего звука (левого и правого) и специального канала звуковых эффектов, рассчитанного на передачу низких частот и инфразвука. Теперь раскаты грома, взрывы и другие подобные спецэффекты зритель не только слышал, но и буквально ощущал, воспринимал грудной клеткой. Окружающий звук стал стереофоническим. Первая российская кинокартина, снятая по стандарту Dolby Digital, — «Сибирский цирюльник» режиссёра Никиты Михалкова.
Последней разработкой лаборатории «Долби», проведённой совместно с американской компанией «Лукас-фильм ТНХ», стала новая цифровая технология записи и воспроизведения каналов окружающего звука Surround EX. Технология родилась во время производства фильма «Звёздные войны: Эпизод 1. Скрытая угроза». Два канала окружающего звука, предусмотренные стандартом Dolby Digital, не могли передать все эффекты, задуманные создателями фильма. Те, кто сидел на боковых местах, оказывались в невыгодном положении. Чтобы реализовать творческую фантазию авторов, нужно было получить эффект пролёта звука над головами зрителей — от экрана к задней стене кинозала и обратно. Акустические эксперименты показали, что при введении дополнительного заднего центрального канала эффект значительно усиливается, а качество звука становится одинаковым во всём кинозале. Новая технология добавляет третий канал окружающего звука. Теперь нужный звук услышат все зрители в зале, улучшится качество восприятия диалогов. Звук может плавно перемещаться «по окружности» на 360°. Кроме того, при такой записи у зрителя создаётся впечатление, что зал стал шире, а размеры экрана увеличились. Бот что сказал создатель «Звёздных войн» режиссёр Джорж Лукас: «Новая звуковая дорожка должна помочь зрителям погрузиться в мир кино. Я не хочу, чтобы они во время сеанса оглядывались направо и налево, чтобы определить источник звука. Я хочу, чтобы они чувствовали себя в кино более комфортно... Мощность и чистота звука в кинотеатре класса ТНХ в сочетании с дополнительным каналом Surround EX предоставляет идеальные условия для просмотра как „Звёздных войн", так и других фильмов, находящихся сейчас в производстве».
АУДИОТЕХНИКА. ОТ HI-FI К HI-END
Одно из основных понятий аудиотехники (от лат. audio — «слышу» и греч. «те'хне») — Hi-Fi.
Это сокращение английского словосочетания «High Fidelity», которое можно перевести как
«высокая верность». Но что должно соответствовать данному требованию — запись звука или
его воспроизведение? И то и другое. Чтобы звук качественно воспроизвести, его необходимо
верно записать. Поэтому техника звукозаписи и техника звуковоспроизведения
совершенствовались одновременно.
Требования, которые предъявляют к качеству звукотехнического оборудования, во многом
определяются особенностями человеческого слуха, а точнее — строением уха и свойствами
психики человека. В широком смысле эти особенности называют психологией восприятия, и
занимается ею специальная наука — психоакустика (от греч. «психе1» — «душа» и «акустико'с»
— «слуховой»). Теперь точно известно, что человек ориентируется в пространстве по звуку: даже
с завязанными глазами он в состоянии определить, откуда доносится звук — сзади или сбоку,
находится его собеседник в комнате или в подземном переходе.
С осмысления и учёта этих факторов и начинается Hi-Fi, т. е. высокая точность передачи речи и
музыки техническими средствами.

Как уже говорилось, в телевидении был принят принцип последовательной передачи элементов изображения. Этот принцип разработали в конце XIX в. португальский учёный А. ди Пайва и независимо от него русский физик и биолог Порфирий Иванович Бахметьев (1860—1913), который считал, что устройство, названное им «телефот», способно передавать изображение по проводам телеграфной линии.
В 1897 г. немецкий изобретатель Карл Фердинанд Браун (1850—1918), доктор физики и профессор Страсбургского университета, будущий лауреат Нобелевский премии, создал электронно-лучевую трубку, названную его именем. В ней луч электронов, испускаемых катодом, заставлял светиться флуоресцентный (от лат.йиог — «течение», «текущая жидкость») экран.
В 1907 г. профессор Петербургского технологического института Борис Львович Розинг (1869— 1933) предложил использовать электронно-лучевую трубку в приёмнике телевизионной системы, в передающей камере которой развёртка изображения осуществлялась вращающимся зеркальным барабаном. Б. Л. Розингу был выдан патент на «способ электрической передачи изображения на расстоянии». Учёный сконструировал действующую модель телевизионной установки и 9 мая 1911 г. получил первое в мире изображение геометрических рисунков на экране электронно-лучевой трубки.
Практически вплоть до 30-х гг. XX в. телевидение развивалось по пути использования оптико-механических устройств. Начал их разрабатывать немецкий изобретатель Пауль Готлиб Нипков (1860—1940). В 1884 г. он запатентовал телевизионную систему, основанную на изобретённом им способе сканирования изображения с помощью непрозрачного вращающегося диска с отверстиями, расположенными по спирали.
Значительный вклад в дальнейшее развитие телевидения внёс шотландский инженер-электрик А. Кэмпбелл Свинтон. В докладе, представленном Лондонскому рентгеновскому обществу в 1911 г., он рассказал об электронно-лучевых трубках с магнитной отклоняющей системой, предназначенных и для приёма, и для передачи. В последнем он применил мозаичный экран из фотоэлектрических ячеек. Передаваемое изображение фокусировалось на экран, задняя часть которого разряжалась электронным лучом, последовательно, строка за строкой сканирующим изображение.
Блестящие идеи Свинтона начали реализовываться значительно позже, с середины 30-х гг., когда после изобретения усилительных электровакуумных ламп появились системы электронного телевидения, сменившие оптико-механические. Разработка и развитие систем электронного телевидения в США связаны с именами В.К. Зворыкина и Ф.Т. Фарнсворта. В нашей стране над телевидением работали И.А. Адамян, Б.П. Грабовский, СИ. Катаев, А.П. Константинов, П.В. Тимофеев, П.В. Шмаков и др.
В 1932 г. «Радио корпорейшн оф Америка» (Американская радиовещательная корпорация) продемонстрировала телевизионную систему, в которой применялось только электронное сканирование. Приёмной трубкой в телевизионном приёмнике служил кинескоп (от греч. «кине'о» — «привожу в движение» и «скопе'о»), а передающей в телекамере — так называемый иконоскоп. Обе электронно-лучевые трубки — иконоскоп и кинескоп — были запатентованы В.К. Зворыкиным соответственно в 1923 и 1924 гг. А в 1928 г. изобретатель получил патент на систему цветного телевидения. Экран кинескопа покрывался зёрнами люминофора трёх сортов. Их свечение, складываясь, давало полноцветное изображение.
К началу 50-х гг. в системах цветного телевидения использовался принцип разделения чёрно-белого сигнала и сигналов цветности. Чёрно-белый сигнал обеспечивает высокое разрешение в передаче мелких деталей изображения и может быть принят всеми телевизорами. Сигналы цветности проецируются (от лат. projectio — «бросание вперёд») на светлые области чёрно-белого сигнала, «раскрашивая» изображение в нужные цвета. Эта система позволяет принимать цветные программы в чёрно-белом изображении на чёрно-белых телевизорах и чёрно-белые — на цветных.
Но уже в 50-х гг., после ряда технологических усовершенствований, появились цветные телевизионные трубки с более чётким изображением. Стали развиваться кабельные системы телевидения. В конце 70-х гг. были созданы проекционные устройства для просмотра изображения на большом экране. Затем получили распространение видеомагнитофоны для записи телепрограмм и видеофильмов, проигрыватели лазерных видеодисков. ТЕЛЕВИДЕНИЕ СЕГОДНЯ
Телевидение находит применение в науке и образовании, в медицине и в быту, в искусстве и культуре, в военной и мирной технике, в мореплавании, авиации и космонавтике. Для нас уже стало привычным, что входная дверь жилого дома, квартиры или учреждения оборудована глазком с телекамерой для обеспечения безопасности. На экранах телевизоров мы видим, что происходит за многие тысячи километров от нас. Телеоборудование спутника передаёт важную стратегическую информацию или ценные научные данные о перемещениях водных масс в морях и океанах, о состоянии атмосферы, полей и лесов. Анализируя полученное со спутника изображение земной поверхности, находят залежи полезных ископаемых. Миниатюрная цветная телекамера, снабжённая микролампочкой, превращается в медицинский зонд. Вводя его в желудок или пищевод, врач исследует то, что раньше мог видеть только во время хирургического вмешательства.
Современное телевизионное оборудование позволяет контролировать сложные и вредные производства. Оператор-диспетчер на экране монитора наблюдает за несколькими технологическими процессами одновременно. Аналогичную задачу решает и оператор-диспетчер службы безопасности дорожного движения, следя на экране монитора за транспортными потоками на дорогах и перекрёстках.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ
К концу XX столетия ожидалось появление нового телевизионного стандарта — HDTV (High Definition Television — «телевидение высокой чёткости»), обеспечивающего значительно более высокое качество изображения, чем у экрана с 625 строками. Разрешающая способность системы определяется не только
*В США принят стандарт NTSC (National Television Systems Comittee — Национальный комитет по телевизионным системам) с 525 строками. В европейских стандартах PAL (Phase Alternation Line — «фазопеременная линия») и SECAM (Systcmc си Couleur avcc Mcmoirc цветная
электронная система с памятью») принят растр с 625 строками. числом пикселей в строке, но и количеством строк в растре телевизионного изображения. Предполагалось, что в HDTV значительно увеличится число строк — с 1000 до 1400, а пропорции изображения изменятся с существующих 4:3 на 16:9. Это необходимо для демонстрации по телевидению широкоформатных фильмов. Телевидение HDTV может обеспечить гораздо более чёткое изображение и высококачественное звучание благодаря очень малым искажениям сигнала.
Однако к середине 90-х гг. стало очевидным, что на следующие поколения телевизионных систем более высокого качества неизбежно станут оказывать влияние бурно развивающиеся цифровые технологии.
Обычное телевидение передаёт сигналы в аналоговой форме: электрические колебания воспроизводят колебания яркости изображения, высоты и громкости звука. Цифровые системы передают изображение и звук в виде нулей и единиц двоичного кода.
Вполне вероятно, что вскоре произойдёт естественное слияние кабельного телевидения с сетями Интернета. Глобальная сеть в этом случае объединит в себе функции всех информационных служб: электронной почты, электронной печати, радио, включая частные сообщения, а также телевидения с частными передачами между абонентами и обменом видеоинформацией.

Отдельно взятый кадр кинофильма представляет собой диапозитив (от греч. «диа» — «через» и лат. «positivus» — «положительный»), который можно вырезать из плёнки и рассматривать. Кадр на экране телевизора организован более сложно: в нём два растровых (от лат. rastrum — «грабли») поля — полукадра.
Растровым называется изображение, составленное из точек или линий. Телевизионный растр образуется из параллельных светящихся горизонтальных строк; они отчётливо видны на экране при отсутствии изображения. Телевизионный растр получается, когда электронный луч быстро и последовательно прочерчивает — сканирует (от англ. scan — «поле зрения») экран, светящийся под ударами электронов. Каждая строка — это множество светящихся точек, тех самых элементов (пикселей), из которых составлено всё изображение в кадре. В европейских телевизионных системах кадровый растр сформирован из 625 строк.
Электронный луч каждый полукадр сканирует по отдельности, а всю поверхность кадра прочерчивает дважды по сложному узору. Сначала луч движется по нечётным строкам, оставляя чётные пустыми (тёмными), в результате чего образуется первое поле кадра. Затем луч следует по чётным строкам, оставляя пустыми уже нечётные строки, — возникает второе поле кадра. Все 625 строк «прочитываются» в два приёма, но каждый элемент изображения высвечивается электронным лучом только один раз. Такой способ организации кадра называется чересстрочной
развёрткой изображения.
Электронный луч здесь играет роль тонкого светового пера, и площадь точки, оставленной им на
экране, равна площади элемента изображения. Поэтому разрешающая способность
телевизионного кадра по вертикали всегда постоянна и равна 625 элементам, т. е. числу строк. А
разрешающая способность по горизонтали, или количество элементов в линии, зависит от того,
насколько быстро световое перо при движении по строке может менять свою яркость — от
максимальной до нуля. Скорость таких изменений, как уже говорилось, зависит от частоты
электрических импульсов, управляющих яркостью светового пера.
Из сказанного становится понятно, что чем выше полоса частот, которую воспроизводит
телевизионный приёмник, тем большее число элементов изображения в строке способен
воссоздать электронный луч и тем лучше разрешение по горизонтали.
Например, если телевизор воспроизводит полосу частот видеосигнала в 6 МГц, т. е. 6 000 000 Гц,
световое перо меняет свою интенсивность 12 млн. раз в секунду. Поделив это число на число
кадров (25), проходящих в 1 с, получим 480 тыс. элементов в кадре. Поделив последнее число на
число строк (625), получим 768 элементов в каждой строке. Однако на практике из всей полосы в 6 МГц только 4 МГц приходится на изображение, а оставшиеся 2 МГц отведены для звукового сопровождения и вспомогательной служебной информации. Повторив расчёты для 4 МГц, получим 512 элементов в строке — это разрешающая способность лучших телевизоров, настроенных по сетке испытательной таблицы. Поэтому качество телевизионного изображения при неизменном числе строк тем выше, чем более широкую полосу частот видеосигнала антенна может принять, а телевизор — соответственно воссоздать.
При воспроизведении телевизионного изображения два поля кадра, «накладываясь» друг на
друга в зрительной памяти сетчатки глаза, составляют полный кадр изображения. Точное
чередование идущих друг за другом полей развёртки обеспечить легче, если общее количество
строк в кадре нечётное. Это достигается синхронизацией (от греч. «син» — «вместе» и «хро'нос»
— «время») двух электронных устройств — генераторов строчной и кадровой развёртки, задающих последовательность строк в двух полях кадра и в телекамере, и в телевизоре одновременно.

Возникает вполне резонный вопрос: если с диапазоном УКВ так много хлопот, то почему
телевизионный сигнал не передают на более длинных радиоволнах, которые вполне успешно
используются для передачи радиопрограмм?
Дело в том, что звуковая радиопередача требует довольно узкой полосы передаваемых частот:
для удовлетворительного звучания ей вполне достаточно 10 кГц. Для телевидения полоса частот
должна быть в несколько тысяч раз шире. Любое изображение представляет собой определённое сочетание световых пятен различной
формы и интенсивности. Чтобы передать чёткое изображение со всеми деталями, его нужно
разложить на множество мелких элементов. Для качественной передачи чёрно-белого
изображения необходимо около 100 тыс. элементов, а цветного — уже около 500 тыс.
Упорядоченные определённым образом элементы составляют формат изображения. Например,
100 тыс. элементов могут быть уложены в прямоугольники с разным соотношением числа
элементов по горизонтали и вертикали: например, 250 — в вертикальных и 400 — в
горизонтальных рядах.
В телевидении, как и в кино, принят формат кадра с наиболее удобным для глаза соотношением
сторон 4:3, т. е. на четыре единицы длины изображения приходится три единицы его высоты.
В компьютерах, где используются телевизионные мониторы, качество «картинки» принято
оценивать количеством пикселей, приходящихся на единицу площади изображения.
Таким образом, если разрешающая способность дисплея компьютера в передаче изображения
равна 800x600 пикселей, то по горизонтали оно будет передано 800 элементами, а по вертикали
— 600. Всего же в таком изображении будет 800x600 = 480 000 элементов, каждый их которых представляет определённое значение силы света в данной точке изображения.
Но проблема состоит в том, что каждому из 480 тыс. элементов «картинки» нужно поставить в соответствие определённый сигнал. Передать их одновременно по 480 тыс. каналов невозможно. Для того чтобы пропустить весь этот огромный поток информации через один канал — пару проводов, был выбран метод последовательной передачи сигналов. Импульсы тока для каждого элемента изображения следуют друг за другом серией, образуя видеосигнал. Элементы на экране телевизора загораются поочерёдно, но видим мы их все целиком благодаря инерции зрения, из-за которой изображение удерживается на сетчатке глаза в течение приблизительно 0,1 с. И если отдельные изображения — кадры — сменяют друг друга достаточно быстро, глаз воспринимает движущееся изображение как слитное. В отечественном, как и европейском, телевидении принята скорость 25 кадров в секунду, а в американском и японском — 30 кадров в секунду. Если в каждом кадре изображения содержится, например, 480 тыс. элементов, а в секунду передают 25 кадров, то получится 25x480 000 = 12 000 000 элементов изображения. Когда электрический ток, определяющий яркость элемента, принимает максимальное значение, элемент «включён» и светится, а когда минимальное — «выключен» и не горит. Таким образом, за один период полного колебания сигнала можно передать состояние двух рядом расположенных элементов изображения, один из которых светлый, а другой тёмный. Отсюда частота видеосигнала равна 12 000 000:2 = б 000 000 Гц, или 6 МГц (мегагерц). Это и есть полоса пропускания телевизионного канала — очень высокая частота, лежащая в диапазоне УКВ.

Ретрансляция — это последовательная пересылка сигнала от одного приёмника к другому.
Невысокая антенна, снабжённая электронной аппаратурой, принимает сигнал, усиливает его и
посылает дальше. Цепочка ретрансляторов может передать телевизионный сигнал на тысячи
километров.
Такой способ пересылки сигнала требует сотен антенн-ретрансляторов и обходится недёшево. К
тому же каждый ретранслятор вносит в сигнал свои искажения, которые в дальнейшем только
усиливаются. После освоения околоземного пространства в качестве ретрансляторов стали использовать
искусственные спутники Земли. Благодаря спутниковым системам связи и ретрансляции удалось
значительно улучшить передачу сигналов и охватить телевизионным вещанием огромные
территории.
Первыми советскими спутниками связи были «Молния-1» и «Экран». Вместе с 90 станциями
наземного базирования они образовали глобальную систему связи «Орбита», которая
обслуживает всю страну.

Столь привычное для нас слово «телевидение» означает «видение на расстоянии» (от греч.
«те'ле» — «вдаль» и лат. visio — «ви'дение»). Именно эта возможность видеть события,
происходящие на значительном расстоянии, сделала телевидение незаменимым средством
массовой информации и культурного общения людей, народов, стран.
В телевидении, как и в радио, есть передающая сторона, посылающая информацию, и есть
принимающая сторона, которая эту информацию доносит до конечного адресата. В
телевизионной системе роль передающей стороны играет телекамера (телевизионная камера).
Объектив камеры создаёт изображение, а электронная система преобразует его в последовательность электрических импульсов (сигналов). Принимающей стороной служит

телевизор (телевизионный приёмник); в нём электрические сигналы, поступающие от
телекамеры, превращаются в видимое изображение.
Сигналы от телекамеры к телеприёмнику могут передаваться двумя путями: либо по
специальным проводам — высокочастотным коаксиальным кабелям в системе кабельной
телевизионной сети, или с помощью радиоволн.
Кабельное телевидение используется на больших предприятиях, в крупных посёлках и отдельных районах городов. Телевизионную съёмку проводит местная
студия, и видеосигнал низкой частоты подаётся по кабелю непосредственно на телевизионные
приёмники.
Дистанционные системы охраны и наблюдения тоже образуют кабельную сеть. Их телевизоры —
мониторы (от лат. monitor — «напоминающий») предназначены только для работы со «своими»
камерами.
В случае передачи сигналов по эфиру мы имеем дело с системой телевизионного
широковещания. В ней сигнал от телекамеры поступает на мощный радиопередатчик,
соединённый с передающей антенной телецентра. Дальность передачи, т. е. расстояние от
передающей антенны телецентра до принимающей антенны телевизора, зависит от особенностей
распространения радиоволн.
В телевизионном вещании используются радиочастоты, лежащие в диапазоне ультракоротких
волн (УКВ). Переключая телевизор с одного канала на другой, переходят с одной частоты
(волны) на другую. Телевизор в этом смысле не что иное, как радиоприёмник, принимающий
радиосигналы. Чем больше номер телевизионного канала, тем выше его радиочастота и
соответственно короче длина волны. В УКВ-диапазоне 1-й канал имеет самую низкую частоту, а
12-й — самую высокую. Следующий, дециметровый диапазон занимают каналы с более
высокими номерами — вплоть до 60-го.
Ультракороткие радиоволны распространяются прямолинейно, как луч света. Поэтому, чтобы
радиосигнал был «виден» издалека, мачту с передающей антенной стараются делать как можно выше. Башня Останкинского телецентра в Москве высотой более 540 м обеспечивает зону уверенного приёма на расстоянии 120— 130 км. На большие расстояния сигналы передают методом ретрансляции (от лат. re... — приставка, указывающая на повторное, возобновляемое действие, и translatio — «передача»).