Gollenz Physik 4, Schulbuch

41 Bei kompakten Videokameras werden die dem optischen Bild entsprechenden elektrischen Signale digital auf ein Speichermedium aufgezeichnet. Dadurch können die aufgenommenen Bilder mit einem entsprechenden Endgerät (z. B. PC oder Handy) nachbearbeitet und wiedergegeben werden. Die sogenannte Braun’sche Röhre (Kathodenstrahlröhre) in Abb. 25.7 veranschaulicht das Urprinzip des Fernsehens. Sie erzeugt ein Bild mit Hilfe eines Elektronenstrahls, der durch Ablenkplatten (Kondensatoren) über den Bildschirm geführt wird und so einzelne Bildpunkte zum Leuchten bringt (Abb. 25.8). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 25.1 Begründe, warum Rundfunksender ihre Programme mit Hilfe von modulierten hochfrequenten Trägerwellen übertragen. 25.2 Recherchiere nach unterschiedlichen Fernsehübertragungs- und Wiedergabeprinzipen. Fertigt in eurer Klasse eine Mindmap darüber an. Diskutiert daraufhin über die Zukunft des Fernsehens. 25.6 Unterschiedliche Videoformate Videoformat Breite Höhe Seiten­ verhältnis Pixel analog VHS 320 240 4:3 0,08 MP S-VHS 533 400 4:3 0,21 MP digital VCD (PAL) 352 288 4:3 0,09 MP SVCD (PAL) 576 480 4:3 0,28 MP DVB (PAL) 720 576 4:3/16:9 0,41 MP HDTV (720p) 1280 720 16:9 0,92 MP Full-HD (1080p) 1920 1080 16:9 2,07 MP 2K 2048 1536 4:3 3,15 MP UHD-1 (4K) 3840 2160 16:9 8,30 MP 4K 4096 3072 4:3 12,58 MP UHD-2 (8K) 7680 4320 16:9 33,2 MP 25.8 LED-LCD-Fernseher verwenden LEDs als Hintergrundbeleuchtung. Zur Erzeugung der Farben werden je Pixel drei Farbfilter mit LCDs zur Helligkeitsregelung eingesetzt. Das untere Bild zeigt den Aufbau eines einzelnen LCD-Pixels. _ _ _ + + + Spannung am horizontalen Ablenksystem Spannung am vertikalen Ablenksystem Glühkatode Anode mit Loch Wehneltzylinder (-) Der vom vertikalen und horizontalen Ablenksystem gesteuerte Elektronenstrahl Spur des Elektronenstrahls am Leuchtschirm 25.7 Braun’sche Röhre in einem Oszilloskop (elektronisches Messgerät mit Bildschirm). Die Glühkathode liefert die für den Elektronenstrahl notwendigen Elektronen. Diese werden zwischen der negativ geladenen Kathode und der positiv geladenen Anode beschleunigt. Der negativ geladene Wehneltzylinder regelt die Stärke des Elektronenstrahls und damit die Helligkeit des Bildes. An den Platten für die horizontale Ablenkung liegt eine Spannung, die den Elektronenstrahl von links nach rechts „führt“. An den Platten für die vertikale Ablenkung liegt das darzustellende Signal. In einem Rundfunksender werden einer hochfrequenten elektromagnetischen Schwingung durch Modulation tonfrequente Signale aufgeprägt. Diese Schwingung wird über eine Sendeantenne abgestrahlt und breitet sich im Raum als elektromagnetische Welle aus. Empfangene Radiosignale müssen zuerst demoduliert und verstärkt werden, bevor sie mit Hilfe eines Lautsprechers in Schallschwingungen umgewandelt werden. In einer Fernsehkamera wird mit Hilfe von CCD-Sensoren ein in viele Punkte zerlegtes Bild erzeugt. Die Helligkeit und die Farbe der einzelnen Bildpunkte werden in digitale Signale umgewandelt. Die Übertragung der Signale erfolgt mit elektromagnetischen Wellen. Am Bildschirm eines Fernsehapparates werden die Bilder Punkt für Punkt und Zeile für Zeile geschrieben. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verla s öbv

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