Fernsehtechnik




Gliederung

  1. Quellen
  2. Flachbildschirme
    1. LCD Displays
    2. Laserdisplays
    3. Plasmadisplaytechnik
    4. Nano Tubes Displaytechnik

  3. Digitales Fernsehen

Quellen

  1. PM 5/93:Wie der Bildschirm allmhlich zum Bild wird, Seite 54-59
  2. PM 2/91: Kino im Wohnzimmer: Laser macht den Bildschirm Flach - Und Riesengross, Seite 66-71
  3. PM 11/96: Digitales Fernsehen: Jetzt sind sie am Drcker!, Seite 56-62
  4. PM11/96: Die neuen Gerte frs digitale Zeitalter, Seite 64-65
  5. ELV Journal 6/96: Die Flachmnner kommen Teil 2, Seite 26-29
  6. ELV Journal 1/97: Die Flachmnner kommen Teil 3, Seite 24-27





Flachbildschirme

Eine der neuesten Errungenschaften in der Unterhaltungsbranche ist der Flachbildschirm. Man vermutet, da diese Gerte bald den Markt erobern. Es gibt dabei 4 verschiedene Mglichkeiten zur Bilderzeugung auf engstem Raum:

LCD Displays

LCD Display Technik

LCDs (Liquid Crystal Displays/ Flssigkristall - Displays) Die Flssigkristalle sind Moleklstbchen, die parallel ausgerichtet sind sowie neben und bereinander liegen. Diese sind dann zwischen zwei Glasscheiben, die mit kleinen Elektroden besetzt sind. Dann werden die Glasscheiben mit einer Lampe durchleuchtet. So lange noch keine Spannung an der Elektrode anliegt, kann das Licht die Scheibe ungehindert durchdringen. Wenn nun an den Elektroden Spannung anliegt, geben sie ein Magnetfeld frei, wodurch sich die Elektroden richten. So da das Licht an manchen Stellen nicht oder nur zum Teil durchdringen kann. Dadurch entsteht ein Bild.

Laserdisplays

Laserprojektionsdisplays

Laserdisplays (Projektion): Sichtbares Laserlicht in den Farben Rot, Grn und Blau, das mit Hilfe von horizontalen und vertikalen Ablenkeinheiten auf eine Leinwand projiziert wird. Das hat zur Folge, da das Bild direkt auf dem Bildschirm erzeugt wird, und nicht wie herkmmlich auf Umwegen Leuchtmedien angeregt werden mssen.

Plasma Displaytechnik

Plasmadisplaytechnik (kann aufgrund seiner hohen Stromaufnahme nur stationr verwendet werden) Der Raum zwischen zwei Glasscheiben wird mit Neongas gefllt. Die Glasplatten sind mit waagerechten und senkrechten Elektroden durchzogen. Dort wo sich zwei stromfhrende Elektroden schneiden, leuchtet das Gas auf.

Nano Tubes Displaytechnik

Nato Tubes Displaytechnik

Nano - Bildschirme (- nano - steht fr kleinste Kohlenstoff - Rhren): Bei diesem Verfahren tastet nicht ein Elektronenstrahl die Mattscheibe ab wie bei den herkmmlichen Fernsehern, statt dessen kleben ganz viele kleine Kohlenstoff - Rhren an der Scheibe, die tausende von Strahlen auf die Mattscheibe abstrahlen.
Diese Flachbildschirme sind ca. 10cm tief und damit wesentlich flacher als die alten Fernseher. Hinzu kommt noch die leichte Unterbringung wie z.B.: Die Aufhngung an der Wand. Die Gerte haben eine sehr hohe Grundhelligkeit, womit sie auch die Augen vor zu hoher Anstrengung bewahren. Auerdem ist die Krebsgefahr sehr gering, weil diese Bildschirme fast keine Rntgenstrahlung produzieren und ein sehr schwaches Magnetfeld besitzen. Allerdings gibt es auch zwei Nachteile:
  1. Die Flachbildschirme arbeiten mit ultravioletten Strahlen, um den Kontrast zu verndern, was den Augen schadet.
  2. Wenn Flachbildschirme einen Ri haben, treten die hochgiftigen Flssigkristalle aus, welche bei Krperkontakt gefhrliche Auswirkungen haben.
Ein groer Komfort ist der beliebige Betrachtungswinkel, weil die Bildqualitt, -helligkeit und Flimmerfreiheit vom Winkel unabhngig sind.

Die bis jetzt auf den Markt gekommenen Flachbildschirme hatten ein 16:9 Format (bei alten Fernsehern 4:3), und einer Auflsung von 825 x 480 Bildpunkten, wobei ein Bildpunkt aus jeweils einem roten, blauen und grnen Teilbildpunkt besteht. Ein wesentlicher Vorteil ist der niedrige Stromverbrauch von 10 Volt und 1 Watt, wogegen die alten Fernseher noch 10.000 Volt und 10 Watt verbrauchen. Hinzu kommt noch, da man die Bildschirme aufgrund ihrer vielseitigen Anschlumglichkeiten sehr universell einsetzen kann (Computer, TV Receiver, Video und Videokamera).
In der Praxis werden z.B. LCD- Displays bei Camcordern oder Laptops verwendet. Da diese Bildschirme sehr klein sind und wenig Strom verbrauchen werden sie bevorzugt in der Automobil- und Flugzeugindustrie eingesetzt. Das Hauptproblem groer Flachbildschirme sind die produktionstechnischen Probleme und die mangelnde Fhigkeit schnell bewegte Bilder darzustellen, was alten Fernsehern hnelt.
Auf der CeBit Home 1996 wurde ein Flachbildschirm mit einer Bildschirmdiagonalen von 107 cm prsentiert. Dieser Bildschirm von Grundig, Philips und Panasonic berzeugt mit Farbechtheit, Brillanz und Leuchtkraft. Der Bildschirm von Philips kostet derzeit 20.000 DM, deshalb benutzt man ihn zum Groen Teil in der Computerbranche. Grundig und Philips sind die einzigen deutschen Unternehmen die diese Flachbildschirme herstellen. Bislang wurde 95 Prozent der Flachbildschirme in Japan produziert. Allerdings wird der Preis mit der Zeit durch die Vereinfachung der Herstellung in erschwingliche Regionen sinken. Derzeit weist der Marktanteil der Flachbildschirme schon zweistellige Zahlen auf, davon ist der verbreitetste der LCD-Bildschirm mit einem Marktanteil von ber 50%, und es wird nicht mehr lange dauern bis die alten Elektronenstrahlrhren ausgedient haben.

Digitales Fernsehen

Ihr habt bestimmt alle schon einmal vom digitalen Fernsehen gehrt, aber ihr wit vielleicht noch nicht was eigentlich dahinter steckt.
Prinzipiell ist dazu zu sagen, da das aufgenommene Analogbild von der Kamera zuerst zu einem Zentrum fr das digitale Fernsehen Dino (Digital Network Operation Center) z.B. in Betzdorf bertragen wird. In diesem Zentrum werden die Analogsignale von einem AD - Wandler in Digitale Signale umgewandelt. Wenn man diese Datenmengen so wie sie sind verschicken wollte, bruchte man dazu riesige Rechner und man mte als Anbieter auerdem sehr viel bezahlen um die ntigen Datenbertragungskanle bei dem Satellitenanbieter zu mieten. Um dies zu vermeiden werden die digitalisierten Signale komprimiert, wobei sie nach der Komprimierung nur noch 2% der Gre des Ausgangssignals einnehmen. Doch auch dieser Schritt reicht noch nicht aus, der Anbieter verndert zum Beispiel den Tonumfang, da von dem Menschen ja sowie so nicht alle Tne in einem Film wahrgenommen werden. So werden zum Beispiel die hchsten, die tiefsten Tne und die berdeckten Tne herausgefiltert. Diese Operation reduziert die Tondaten von 1,4 auf 0,1 Mbp (Megabit pro Sekunde). Auerdem werden g leichbleibende Teilbilder nur 2mal pro Sekunde gesendet statt 25mal pro Sekunde. Zu allerletzt werden die Bilder noch in Teile zu je acht mal acht Bildpunkten zerlegt. Diese Teile werden von speziellen Superrechnern dann einer >>diskreten Cosinus - Transformation<< kurz DCT unterzogen, wobei bestimmte Teile des Bildes eliminiert werden. Die Richtlinien fr diese Vorgnge stammen von einer Internationalen Expertengruppe Namens Motion Picture Expert Group kurz MPEG.
Nachdem die Signale also digitalisiert, komprimiert und gepackt wurden sind sie fertig zum verschicken. Dazu werden die Signale ber Glasfaserkabel zur Astra Uplinkstation in Luxemburg bertragen. Dort werden die Programme dann zum Astra 1F Satelliten fr Telekommunikation upgelinkt. Diese Programme sollen bald aber auch ber Glasfaserkabel zu erhalten sein.
Damit auf dem Weg kein Signalteil verloren geht, werden einige Rechner dazu benutzt um Strfaktoren vorauszusagen. Dazu sind sie zum Beispiel mit dem Grorechner des Wetteramtes verbunden, um Sende- oder Empfangsprobleme durch Atmosphrische Strungen zu vermeiden. Wenn der/ die Rechner aber ein Problem Voraussagen, dann werden einige Datenpakete doppelt gesendet, wobei der Empfnger (Receiver) das richtige Datenpaket benutzt. Das ganze mu natrlich in wenigen Millisekunden vor sich gehen. Dadurch knnen nur sehr schnelle und teuere Rechner verwendet werden, wodurch das digitale Fernsehen noch teurer wird.

Da es aber so teuer ist, sollen es auch nur die sehen knnen, die bezahlen wollen oder knnen. Um das zu erreichen codieren die Anbieter zuerst und sendet sie erst dann. Um die verschlsselten Bilder bzw. Tne wieder hr- und sichtbar zu machen, werden sogenannte Set - top - boxes verwendet. Diese Gerte, die ungefhr so gro wie ein Videorecorder sind, entschlsseln das Ganze dann wieder. Um diese Einrichtungen aber gut kontrollieren zu knnen, mu man als Benutzer noch eine SmartCard benutzen. In dieser Karte ist ein kleiner Speicherbaustein integriert, in welchem der Entschlsselungscode steht. Bei einigen Anbietern mu man zum Bezahlen auch gleich die Checkkarte ins Gert stecken. So kann der Sender sicher gehen, da der Benutzer bezahlt. Trotz dieser Tatsache gibt es aber immer noch Sender, die ohne zustzliche Gebhren gesehen werden knnen. Zu diesen Programmen gehren natrlich auch die ARD, das ZDF, Sat1 sowie RTL. Die zu bezahlenden Programme benutzen unterschiedliche Verrechnungen, so gibt es z.B. Programme bei denen man fr einzelne gesehene Sendungen (Pay per View) zahlt oder das man das Programm 24 Stunden empfangen kann (Pay per Channel). Mit dieser Technik soll/ist es dann mglich viel mehr Programme zu sehen (bis zu 1000!!) oder beim Sport das Geschehen aus verschiedenen selbst ausgewhlten Blickwinkeln und Tnen zu sehen. Es soll sogar soweit verbessert werden, da der Zuschauer seinen eigenen Film whlen kann, wobei man noch nicht wei wie man das realisieren soll. Dazu bentigt man natrlich, die entsprechende schon oben erwhnte Set - top - box, welche einem in Verbindung mit de SmartCard den Zugang zum Programm ermglicht. Zur Zeit gibt es zum Beispiel von Loewe ein Multimedia - Terminal, welches den Zugang zum Internet, zum digital TV ermglicht. Auerdem besitzt dieses Gert ein CD - Rom - Wechsler und einen Chipkartenleser (fr die SmartCard) und ein 16:9 Breitbild - Bildschirm.

Von der Multi Media Betriebs Gesellschaft (MMBG) gibt es die Mediabox, welche von Philips, Thomson und anderen Herstellern entwickelt wurde. Sie bietet eine einfache Bedienung und besitzt eine parallele Computerschnittstelle. Sony wollte Ende 1996 eine Set - top - box anbieten. Dieses Gert soll einen Zugang zum Internet per TV ermglichen. Dies wird durch die Software WebTV erreicht. Diese Software bietet auch die Mglichkeit Digitale Nachrichten (e-mails) zu versenden und zu empfangen, ohne den Computer. Auch Philips bietet einen digital TV Decoder an, der mit allen europischen Zugangsprogrammen betrieben werden kann und am Besten fr Astrabertragungen geeignet ist. Der intelligente Grundig Digital Receiver hebt die in den letzten Tagen besonders oft gesehenen Programme besonders hervor. Auerdem soll dieses Gert mit integriertem Modem auch als PC Karte kuflich sein, so da dies eine gute Alternative mit exzellentem Bild und Ton zu momentanen TV Karten werden soll. Als Fazit kann man sagen, da es lohnenswert, aber auch teuer ist, ein Gert fr Digital TV zu kaufen.

Ihr habt bestimmt alle schon einmal vom digitalen Fernsehen gehrt, aber ihr wit vielleicht noch nicht was eigentlich dahinter steckt.
Prinzipiell ist dazu zu sagen, da das aufgenommene Analogbild von der Kamera zuerst zu einem Zentrum fr das digitale Fernsehen Dino (Digital Network Operation Center) z.B. in Betzdorf bertragen wird. In diesem Zentrum werden die Analogsignale von einem AD - Wandler in Digitale Signale umgewandelt. Wenn man diese Datenmengen so wie sie sind verschicken wollte, bruchte man dazu riesige Rechner und man mte als Anbieter auerdem sehr viel bezahlen um die ntigen Datenbertragungskanle bei dem Satellitenanbieter zu mieten. Um dies zu vermeiden werden die digitalisierten Signale komprimiert, wobei sie nach der Komprimierung nur noch 2% der Gre des Ausgangssignals einnehmen. Doch auch dieser Schritt reicht noch nicht aus, der Anbieter verndert zum Beispiel den Tonumfang, da von dem Menschen ja sowie so nicht alle Tne in einem Film wahrgenommen werden. So werden zum Beispiel die hchsten, die tiefsten Tne und die berdeckten Tne herausgefiltert. Diese Operation reduziert die Tondaten von 1,4 auf 0,1 Mbp (Megabit pro Sekunde). Auerdem werden gleichbleibende Teilbilder nur 2mal pro Sekunde gesendet statt 25mal pro Sekunde. Zu allerletzt werden die Bilder noch in Teile zu je acht mal acht Bildpunkten zerlegt. Diese Teile werden von speziellen Superrechnern dann einer >>diskreten Cosinus - Transformation<< kurz DCT unterzogen, wobei bestimmte Teile des Bildes eliminiert werden. Die Richtlinien fr diese Vorgnge stammen von einer Internationalen Expertengruppe Namens Motion Picture Expert Group kurz MPEG.
Nachdem die Signale also digitalisiert, komprimiert und gepackt wurden sind sie fertig zum verschicken. Dazu werden die Signale ber Glasfaserkabel zur Astra Uplinkstation in Luxemburg bertragen. Dort werden die Programme dann zum Astra 1F Satelliten fr Telekommunikation upgelinkt. Diese Programme sollen bald aber auch ber Glasfaserkabel zu erhalten sein.
Damit auf dem Weg kein Signalteil verloren geht, werden einige Rechner dazu benutzt um Strfaktoren vorauszusagen. Dazu sind sie zum Beispiel mit dem Grorechner des Wetteramtes verbunden, um Sende- oder Empfangsprobleme durch Atmosphrische Strungen zu vermeiden. Wenn der/ die Rechner aber ein Problem Voraussagen, dann werden einige Datenpakete doppelt gesendet, wobei der Empfnger (Receiver) das richtige Datenpaket benutzt. Das ganze mu natrlich in wenigen Millisekunden vor sich gehen. Dadurch knnen nur sehr schnelle und teuere Rechner verwendet werden, wodurch das digitale Fernsehen noch teurer wird.

Da es aber so teuer ist, sollen es auch nur die sehen knnen, die bezahlen wollen oder knnen. Um das zu erreichen codieren die Anbieter zuerst und sendet sie erst dann. Um die verschlsselten Bilder bzw. Tne wieder hr- und sichtbar zu machen, werden sogenannte Set - top - boxes verwendet. Diese Gerte, die ungefhr so gro wie ein Videorecorder sind, entschlsseln das Ganze dann wieder. Um diese Einrichtungen aber gut kontrollieren zu knnen, mu man als Benutzer noch eine SmartCard benutzen. In dieser Karte ist ein kleiner Speicherbaustein integriert, in welchem der Entschlsselungscode steht. Bei einigen Anbietern mu man zum Bezahlen auch gleich die Checkkarte ins Gert stecken. So kann der Sender sicher gehen, da der Benutzer bezahlt. Trotz dieser Tatsache gibt es aber immer noch Sender, die ohne zustzliche Gebhren gesehen werden knnen. Zu diesen Programmen gehren natrlich auch die ARD, das ZDF, Sat1 sowie RTL. Die zu bezahlenden Programme benutzen unterschiedliche Verrechnungen, so gibt es z.B. Programme bei denen man fr einzelne gesehene Sendungen (Pay per View) zahlt oder das man das Programm 24 Stunden empfangen kann (Pay per Channel). Mit dieser Technik soll/ist es dann mglich viel mehr Programme zu sehen (bis zu 1000!!) oder beim Sport das Geschehen aus verschiedenen selbst ausgewhlten Blickwinkeln und Tnen zu sehen. Es soll sogar soweit verbessert werden, da der Zuschauer seinen eigenen Film whlen kann, wobei man noch nicht wei wie man das realisieren soll. Dazu bentigt man natrlich, die entsprechende schon oben erwhnte Set - top - box, welche einem in Verbindung mit de SmartCard den Zugang zum Programm ermglicht. Zur Zeit gibt es zum Beispiel von Loewe ein Multimedia - Terminal, welches den Zugang zum Internet, zum digital TV ermglicht. Auerdem besitzt dieses Gert ein CD - Rom - Wechsler und einen Chipkartenleser (fr die SmartCard) und ein 16:9 Breitbild - Bildschirm. Von der Multi Media Betriebs Gesellschaft (MMBG) gibt es die Mediabox, welche von Philips, Thomson und anderen Herstellern entwickelt wurde. Sie bietet eine einfache Bedienung und besitzt eine parallele Computerschnittstelle. Sony wollte Ende 1996 eine Set - top - box anbieten. Dieses Gert soll einen Zugang zum Internet per TV ermglichen. Dies wird durch die Software WebTV erreicht. Diese Software bietet auch die Mglichkeit Digitale Nachrichten (e-mails) zu versenden und zu empfangen, ohne den Computer. Auch Philips bietet einen digital TV Decoder an, der mit allen europischen Zugangsprogrammen betrieben werden kann und am Besten fr Astrabertragungen geeignet ist. Der intelligente Grundig Digital Receiver hebt die in den letzten Tagen besonders oft gesehenen Programme besonders hervor. Auerdem soll dieses Gert mit integriertem Modem auch als PC Karte kuflich sein, so da dies eine gute Alternative mit exzellentem Bild und Ton zu momentanen TV Karten werden soll. Als Fazit kann man sagen, da es lohnenswert, aber auch teuer ist, ein Gert fr Digital TV zu kaufen.

Tracking activity: