La TV

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La TV

• Analogica
• e
• Digitale

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Introduzione

• Il primo modello di televisore era
  elettromeccanico, molto difficile apportarvi
  miglioramenti, fu ben presto sostituito da un
  modello elettronico che impiegava un iconoscopio
  (tubo elettronico capace di convertire in
  immagini i segnali elettrici) ed il
  cinescopio.Il vetro (schermo) spalmato da un
  composto di fosfori era alloggiato sul fondo del
  cinescopio.Dalla parte opposta i segnali
  elettrici converiti in segnali luminosi, andavano
  a colpire i fosfori facendoli illuminare, per via
  di una loro proprietà ben definita quando colpiti
  dalla luce.Il raggio di luce proiettato dava
  vita alle immagini.

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Segnali immagine

• I segnali immagine sono trasformati in corrente
  elettrica la cui intensità dipende dalla
  luminosità dellimmagine dei punti
• I punti di una immagine sono il risultato della
  scansione di un elemento sensibile detto spot e
  che percorre limmagine fissa riga per riga con
  velocità costante
• Se si effettua una veloce sequenza di immagini,
  per la persistenza di percezioni sulla retina, si
  ha limpressione di un movimento di oggetti
• Per evitare il fenomeno dello sfarfallio
  (flicker) si utilizza il metodo della scansione
  per righe interlacciate cioè, si esplorano prima
  le righe dispari e poi, a metà quadro, quelle
  pari
• In questo modo, il ritmo dello sfarfallio aumenta
  cos rapidamente da non essere percepito
  dallocchio umano
• Il numero totale di righe interlacciate è 625 e
  la frequenza immagine è 25 Hz nel caso di
  immagine interlacciata la frequenza raddoppia a
  50 Hz che è la frequenza di rete
• Il flicker si verifica perché man mano che il
  pennello elettronico completa limmagine, lo
  spegnimento dei fosfori non è immediato e si ha
  il tremolio dellimmagine

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Colore

• I primi televisori erano in bianco e nero e le
  variazioni di colore erano tradotte in tonalità
  di grigi
• Per riprendere i colori si impiegano telecamere
  con filtri rosso, verde, blu
• Sugli schermi a colori ci sono piccole zone di
  fosforo di colore rosso, verde, blu. Quando
  questi tre colori vengono colpiti dai tre
  pennelli elettronici colorati si illuminano
• Se ci allontaniamo dallo schermo, notiamo
  leffetto di un solo colore

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Teoria dei colori
100
100
50
50
0
0
Magenta
Ciano
Giallo
100
100
100
50
50
50
0
0
0
Grigio
Rosso bluastro
Verde pallido
Arancio
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Struttura base di un trasmettitore di prima
generazione

• È costituito da due trasmettitori uno di tipo FM
  per laudio e laltro di tipo AM il video
• Il segnale FM ha una qualità Hi-Fi con DF50kHz
• Il segnale audio ha una banda che va da 30 Hz a
  15 kHz
• Questa differenza nel trattare I due segnali
  nasce dallesigenza di evitare interferenze tra
  segnali audio e video

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Schema
Antenna TX
Antenna RX
suono
Trasmettitore FM
microfono
Ricevitore FM
altoparlante
diplexer
immagine
Ricevitore AM
CRT
Trasmettitore AM
videocamera
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La televisione digitale terrestreDTT

• Sistema utilizzato per diffondere il segnale
  televisivo adottando la tecnica digitale
• Vantaggi
• Maggior numero di programmi disponibili
• Migliore qualità audio/video in quanto i segnali
  digitali sono meno sensibili al rumore esterno
• Interattività se richiesta
• Riduzione dellinquinamento elettromagnetico
  perché la potenza richiesta per un segnale
  digitale è minore di quella per un segnale
  analogico

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Switch off

• È la fase di passaggio dalla TV analogica alla
  digitale
• Il passaggio totale è previsto per il 2012
• La prima fase è avvenuta nel 2008 con la Sardegna

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Sistema digitale

• Un qualsiasi televisore analogico può ricevere un
  segnale digitale ma decodificato da un decoder in
  quanto, il sistema dei vecchi apparecchi è
  analogico.
• I nuovi apparecchi sono già digitali

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Analogico/digitale

• In digitale il frame (immagine statica) viene
  divisa in tanti pixel che rappresentano la
  risoluzione dellimmagine
• Ogni pixel viene diviso in tre numeri che
  indicano la qualità del colore verde,giallo blu
• Tipicamente ogni colore viene rappresentato da 10
  bit quindi, da 1024 livelli unimmagine
  720X576 occupa 3X720x576x10 bit se si ha
  una sequenza di 25 frame al secondo, si ottiene
  un bitrate di 25X3X720X576X10
• Esistono dei metodi di compressione per evitare
  un trasporto dati così alto che nemmeno con
  lADSL (20 Mb/s) si potrebbe ottenere. Questi
  metodi si chiamano MPEG

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Schema di principio di funzionamento di un MPEG-2
PES
Video encoder
video
M U X
PS
PES
Audio encoder
audio
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MPEG

• PES Packetized Elementary Stream è un flusso di
  pacchetti che fuoriescono da un encoder con un
  determinato bitrate a seconda se lencoder è
  audio o video
• PS Program Stream è un unico flusso dati al
  quale vengono aggiunte altre informazioni utili
  al codificatore

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Schermo LCD

• Lo schermo a cristalli liquidi, noto come LCD, è
  uno schermo leggero, sottile, costituito da un
  liquido racchiuso in una quantità di celle.Ogni
  cella è dotata di contatto elettrico da poter
  applicare al liquido che in essa è contenuto.
• Le celle sono intrappolate in mezzo a due schermi
  con capacità di polarizzazione, ovvero la
  possibilità di far oscillare le onde propagate
  nella direzione del campo elettrico.Questi
  schermi sono perpendicolari tra loro, ed i
  cristalli liquidi guidano la polarizzazione della
  luce affinchè venga trasmessa da uno schermo
  allaltro.

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Schermi LCD

• Gli schermi LCD si dividono in transmissive e
  reflective.I primi vengono illuminati su di un
  lato e visti dal lato opposto, facendo
  posizionare la luce sul fondo dello schermo,
  mentre i cristalli liquidi filtrano il colore
  secondo disposizioni ben definite.La luminosità
  raggiunta da questo tipo di schermo è elevata,
  sovente più del necessario.Per questo devono
  trovare collocazione in ambiente con poca luce
  per poter essere visualizzati al meglio.Gli
  schermi LCD reflective invece, utilizzano la luce
  presente nellambiente grazie allimpiego di uno
  specchio posizionato dietro lo schermo.Con il
  diminuire della luce esterna allo schermo, la
  loro visibilità si attenua, presenta però il
  vantaggio di consumare molta meno energia
  elettrica rispetto ad uno schermo transmissive.

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Schermi LCD

• Le nuove tecnologie di sviluppo e produzione,
  permettono agli schermi LCD (retroilluminati) di
  essere visualizzati in qualsiasi condizione di
  luce, presentano immagini più nitide rispetto ad
  un televisore tradizionale, maggiore contrasto
  (miglior discernimento tra chiaro e scuro),
  grazie alla capacità maggiore di illuminazione
  dello schermo.Un pixel nello schermo LCD è
  costituito da tre sottopixel, ciascuno di un
  colore primario. La luce riflessa dallo specchio
  passa attraverso i cristalli liquidi e viene
  colorata dal vetro (monitor).La
  retroilluminazione produce luce bianca, il
  vettore del campo elettrico in cui si muove la
  luce determina la polarizzazione, cioè la
  direzione che la luce deve seguire.Gli schermi
  opposti e perpendicolari tra loro svolgono il
  compito di polarizzatori, e la proprietà dei
  cristalli liquidi, se posizionati (interposti)
  tra i due polarizzatori, è quella di allineare i
  due polarizzatori lasciando passare la luce
  facendole seguire una direzione ben precisa.

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Schermi LCD

• I televisori LCD più piccoli (es. 20 pollici)
  adottano il formato 43, ed a salire con le
  dimensioni è possibile usufruire del formato
  169.Lo schermo LCD ha una definizione di
  fabbricazione più alta rispetto ad uno schermo al
  plasma delle stesse dimensioni, e risulta più
  leggero.Uno schermo LCD rappresenta quanto di
  meglio per unalta qualità di definizione delle
  immagini (HDTV High Definition TeleVision) anche
  con dimensioni ridotte dello schermo.Rispetto
  allo schermo al plasma però, la prospettiva di
  visualizzazione dalle angolazioni è inferiore, in
  quanto la luce deve attraversare i due
  polarizzatori prima di arrivare sullo schermo.La
  tecnologia LCD è inoltre un poco più lenta
  rispetto al plasma per quanto concerne le
  immagini in movimento.

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PDP

• PDP è lacronimo che significa Plasma Display
  Panel, ovvero lo schermo al plasma.È un tipo di
  schermo piatto usato per televisori di grandi
  dimensioni, superiori ai 32 pollici.Troviamo una
  quantità di celle tra le due pareti di vetro,
  celle atte a mantenere gas come neon, xeno, che
  viene trasformato in plasma grazie agli impulsi
  elettrici.Il plasma agisce sui fosfori affinché
  proiettino luce e quindi immagini.Grazie a due
  elettrodi, anteriore e posteriore, ed al
  passaggio in essi della corrente, il plasma che
  si viene a creare viene continuamente
  movimentato, forma raggi UV (non visibili ad
  occhio umano) cha vanno a colpire gli
  scintillatori (costituiti da fosforo) di ciascun
  colore primario (rosso, verde, blu).

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PDP

• La luce creata attraversa il vetro e può così
  essere vista dallo spettatore.La gamma cromatica
  offerta dallo schermo al plasma risulta essere
  più ampia di un altro schermo, ed ha colori
  particolarmente brillanti.Le prospettive della
  visuale inoltre, sono più ampie paragonate ad
  altra tipologia di schermo, il contrasto e la
  luminosità sono davvero ad alti livelli
  qualitativi.Lo schermo al plasma è più pesante
  di quello ai cristalli liquidi, tuttavia
  raggiunge dimensioni anche notevoli, ben si
  adatta in una stanza spaziosa adibita alla
  visione.I costi sono maggiori, e si rende
  necessario adottare specifici supporti per
  posizionare correttamente lo schermo a muro.La
  dimensione dei pixel rappresenta uno dei maggiori
  limiti dello schermo al plasma, è molto arduo
  ridurre le dimensioni sotto una certa soglia, per
  questo uno schermo al plasma parte da misure da
  32 pollici in su, diversamente non sarebbe
  possibile ottenere qualità sufficiente.Crea
  immagini staordinariamente uniformi da una certa
  distanza, ma mal si presta alla visione
  ravvicinata.

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PDP

• Fermare limmagine troppo a lungo in uno schermo
  al plasma inoltre, accelera il deterioramento
  degli scintillatori, che verrebbero continuamente
  accessi e spenti durante il fermo
  immagine.Perchè questo è il principio di
  funzionamento dei pixel in uno schermo al plasma,
  vengono continuamente illuminati, cosa che
  produce un normale invecchiamento degli
  scintillatori in caso di movimento delle
  immagini.

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Imprtanza di LCD

• Gli schermi LCD (Liquid Crystal Display), ovvero
  schermi a cristalli liquidi, sono molto diffusi
  al giorno doggi su televisori, monitor per
  computer, alcuni orologi, cellulari e forni a
  microonde. Il principale vantaggio della
  tecnologia LCD sta nelle immagini, che sono il
  risultato dellorientamento dei cristalli
  liquidi di cui sono composte le singole celle che
  formano lo schermo inoltre altra caratteristica
  fondamentale è la fonte di illuminazione esterna. 
  Lo schermo LCD si basa sul sistema di tre colori
  primari che costituiscono ogni pixel, tuttavia
  i cristalli liquidi non emettono alcuna luce
  propria, ed è per questo motivo che necessita di
  una fonte di retroilluminazione a questo scopo
  vengono utilizzate delle CCFLs, ossia delle
  lampade fluorescenti a catodo freddo.

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Differenze tra LCD e CRT

• Questi modelli di schermi LCD sono molto più
  sottili e più leggeri dei vecchi schermi CRT
  (tubo catodico), richiedono meno energia e non
  emettono radiazioni elettromagnetiche inoltre
  questo tipo di tecnologia consente di ottenere
  immagini più chiare, risoluzioni più elevate e un
  display senza sfarfallio, utile per la salute
  degli occhi. Per un corretto funzionamento, la
  luce generata dalla retroilluminazione deve
  essere luce bianca non polarizzata. I principali
  svantaggi degli schermi LCD riguardano
  la diagonale di visuale la luce infatti deve
  passare attraverso due stadi di polarizzazione
  prima di giungere al nostro occhio, dunque non
  molto ampia. Altro problema riguarda il contrasto
  e lintensità del nero, che non è eccellente nel
  sistema LCD il nero non consiste in unassenza di
  luce, ma nel mascheramento della
  retroilluminazione. La tecnologia LCD può avere
  problemi di latenza, infatti ci va un po di
  tempo prima che il cristallo liquido cambi di
  stato, inoltre talvolta vi è la possibilità che
  si brucino dei pixel.

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Differenze tra LED e LCD

• Gli schermi a LED (Light Emitting Diode) sono un
  particolare tipo di schermo LCD, ma con un
  diverso tipo di retroilluminazione infatti per
  illuminare lo schermo utilizza dei led, invece di
  tradizionali lampade. I LED emettono una luce
  colorata utilizzando minore energia e spazio
  rispetto alle lampadine tradizionali. Se
  utilizzati per la retroilluminazione di uno
  schermo LCD possono essere a luce bianca, ma
  anche rossa, verde e blu (LED RGB). Questo tipo
  di tecnologia LED comporta la produzione di
  televisori più sottili e quindi una migliore
  estetica, un contrasto più elevato con un nero
  più intenso, una gamma di colori più ampia e più
  cristallini, un minor consumo energetico, assenza
  di mercurio e quindi eco-sostenibilità maggiore.

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Classifica di LCD a LED

• Esistono due tipi di tv LCD a LED
• - LED EDGE i led sono disposti solo ai lati,
  come le lampade dei comuni LCD. Inoltre il nero è
  più intenso e hanno un più elevato rapporto di
  contrasto dinamico- FULL LED hanno molti più
  led distribuiti uniformemente su tutto il
  pannello (possono essere anche migliaia). Avere
  più lampade determina laumento dello spessore,
  che negli EDGE LED è veramente minimo, ma
  permette di avere una miglior gestione dei neri
  grazie alla possibilità di spegnere
  selettivamente gruppi di pixel che dovrebbero
  restare neri e non soltanto di bloccare il
  passaggio della luce attraverso le celle LCD.
• La durata dello schermo LCD a LED è nellordine
  delle 100 mila ore mentre quella di uno schermo
  tradizionale è di 50 mila ore. Tuttavia i
  televisori basati su questo tipo di tecnologia
  hanno dei costi nettamente maggiori.

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PDP e altri

• La tecnologia al plasma ha innumerevoli vantaggi
  rispetto quella degli schermi LCD e CRT. Prima di
  tutto, la scelta dell'uso di scintillatori. Per i
  televisori al plasma permette di ottenere una
  gamma cromatica più ampia di qualsiasi monitor
  CRT e caratterizzata da colori più brillanti.
• Secondo, le angolazioni della visuale. Sono molto
  ampie, specialmente se confrontate con quelle
  degli LCD, perchè, diversamente dalla tecnologia
  LCD, la luce viene generata dai pixel stessi.
  Inoltre gli schermi al plasma non hanno bisogno
  di polarizzatori.
• Infine, il contrasto. La qualità dei toni neri è
  equivalente a quella dei migliori televisori CRT
  contrariamente a ciò che accade negli schermi
  LCD, un pixel spento non emette alcuna luce. I
  televisori al plasma sono anche dotati di una
  migliore luminosità rispetto i CRT, raggiungendo
  valori tra i 900 e i 1000 nit.
• Da notare anche il fatto che gli schermi al
  plasma possono avere diagonali di grandi
  dimensioni (da 32 a 50 pollici) e profondità
  molto ristrette vantaggio enorme rispetto i CRT
  che come ben sapete, diventano più ingombranti in
  profondità al crescere della diagonale.

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PDP e altri

• La dimensione dei pixel rappresenta uno dei più
  grossi svantaggi degli schermi al plasma. È
  difficile, se non impossibile, ridurre le
  dimensioni dei pixel al di sotto dei 0.5 o 0.6
  mm. Di conseguenza non esistono televisori al
  plasma con diagonali inferiori ai 32 pollici (82
  cm). Per mantenere posizioni competitive sul
  mercato, i produttori di televisori al plasma non
  hanno avuto altra scelta se non quella di
  aumentare le dimensioni degli schermi,
  limitandosi così alla fascia di mercato per
  televisori dai 32 ai 50 pollici (da 82 a 127 cm).
  
• Per quanto riguarda la qualità dell'immagine, ci
  sono ancora problemi essenzialmente legati alla
  natura dei pixel stessi. Dato che un pixel al
  plasma ha bisogno di scariche elettriche per
  generare luce, un pixel può venire acceso o
  spento ma non ha uno stato intermedio. Per questo
  motivo i produttori usano un metodo chiamato PCM
  (Modulazione a Codice Di Impulso) per
  controllarne la luminosità.

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OLED

• Organic Ligth Emitting Diode
• È una tecnologia molto nuova. Gli OLED sono
  materiali organici che possono emettere luce
  propria sfruttando lelettroluminescenza. Sono
  utilizzati per creare display molto sottili e
  anche pieghevoli

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In conclusione
CRT
Bianco e nero
A colori
A LED
LCD
Nuove tecnologie
A lampade
PDP
OLED
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(No Transcript)