Cara Kerja Layar Plasma.docx

Cara kerja layar plasma Selama 75 tahun terakhir, sebagian besar televisi telah dibangun dengan teknologi yang sama: tabung sinar katoda (CRT). Di televisi CRT, senjata menembakkan seberkas elektron (partikel bermuatan negatif) di dalam tabung kaca besar. Elektron mengeluarkan atom fosfor di sepanjang ujung tabung (layar), yang menyebabkan atom fosfor menyala. Gambar televisi diproduksi dengan menerangi area yang berbeda dari lapisan fosfor dengan warna berbeda dengan intensitas berbeda. Tabung sinar katoda menghasilkan gambar yang tajam dan bersemangat, tetapi mereka memiliki kelemahan serius: Tabungnya besar. Untuk menambah lebar layar dalam set CRT, Anda juga harus menambah panjang tabung (untuk memberikan ruang pistol elektron pemindaian untuk mencapai semua bagian layar). Konsekuensinya, televisi CRT layar besar mana pun akan memiliki berat satu ton dan mengambil sepotong ruangan yang cukup besar. Alternatif baru telah muncul di rak-rak toko: layar panel datar plasma. Televisi ini memiliki layar lebar, sebanding dengan set CRT terbesar, tetapi hanya setebal 15 cm. Pada artikel ini, kita akan melihat bagaimana set ini melakukan banyak hal dalam ruang yang begitu kecil. Jika Anda pernah membaca Bagaimana Televisi Bekerja, maka Anda memahami ide dasar televisi atau monitor standar. Berdasarkan informasi dalam sinyal video, televisi menyala ribuan titik kecil (disebut piksel) dengan berkas elektron berenergi tinggi. Di sebagian besar sistem, ada tiga warna piksel - merah, hijau, dan biru - yang didistribusikan secara merata di layar. Dengan menggabungkan warna-warna ini dalam proporsi yang berbeda, televisi dapat menghasilkan seluruh spektrum warna. Ide dasar dari layar plasma adalah untuk menerangi lampu neon kecil berwarna untuk membentuk gambar. Setiap piksel terdiri dari tiga lampu neon - lampu merah, lampu hijau dan lampu biru. Sama seperti televisi CRT, layar plasma memvariasikan intensitas berbagai lampu untuk menghasilkan beragam warna. Pada halaman berikutnya, pelajari cara kerja plasma. Elemen sentral dalam cahaya neon adalah plasma, gas yang terdiri dari ion yang mengalir bebas (atom bermuatan listrik) dan elektron (partikel bermuatan negatif). Dalam kondisi normal, gas terutama terdiri dari partikel yang tidak bermuatan. Yaitu, masing-masing atom gas mencakup jumlah proton yang sama (partikel bermuatan positif dalam inti atom) dan elektron. Elektron bermuatan negatif sempurna menyeimbangkan proton bermuatan positif, sehingga atom memiliki muatan bersih nol. Jika Anda memasukkan banyak elektron bebas ke dalam gas dengan membentuk voltase listrik di situ, situasinya berubah dengan sangat cepat. Elektron bebas bertabrakan dengan atom, melepaskan elektron lain. Dengan elektron yang hilang, sebuah atom kehilangan keseimbangannya. Ia memiliki muatan positif bersih, menjadikannya ion. Dalam plasma dengan arus listrik yang mengalir melaluinya, partikel bermuatan negatif bergegas menuju area bermuatan positif plasma, dan partikel bermuatan positif bergegas menuju area bermuatan negatif.

Dalam serbuan gila ini, partikel-partikel terus bertabrakan satu sama lain. Tabrakan ini memicu atom gas dalam plasma, menyebabkan mereka melepaskan foton energi. (Untuk perincian tentang proses ini, lihat Bagaimana Lampu Fluoresen Bekerja.)

Atom xenon dan neon, atom yang digunakan dalam layar plasma, melepaskan foton cahaya ketika mereka bersemangat. Sebagian besar, atom-atom ini melepaskan foton cahaya ultraviolet, yang tidak terlihat oleh mata manusia. Tetapi foton ultraviolet dapat digunakan untuk menggairahkan foton cahaya tampak, seperti yang akan kita lihat di bagian selanjutnya. Gas xenon dan neon di televisi plasma terkandung dalam ratusan ribu sel kecil yang ditempatkan di antara dua lempeng kaca. Elektroda panjang juga terjepit di antara lempengan-lempengan kaca, di kedua sisi sel. Elektroda alamat berada di belakang sel, di sepanjang pelat kaca belakang. Elektroda layar transparan, yang dikelilingi oleh bahan dielektrik isolasi dan ditutupi oleh lapisan pelindung magnesium oksida, dipasang di atas sel, di sepanjang pelat kaca depan. Kedua set elektroda membentang di seluruh layar. Elektroda tampilan disusun dalam baris horizontal di sepanjang layar dan elektroda alamat disusun dalam kolom vertikal. Seperti yang Anda lihat pada diagram di bawah ini, elektroda vertikal dan horizontal membentuk kisi-kisi dasar. Untuk mengionisasi gas dalam sel tertentu, komputer layar plasma mengisi daya elektroda yang berpotongan di sel itu. Ini melakukan ini ribuan kali dalam sepersekian detik, mengisi setiap sel secara bergantian. Ketika elektroda berpotongan diisi (dengan perbedaan tegangan di antara mereka), arus listrik mengalir melalui gas di dalam sel. Seperti yang kita lihat di bagian terakhir, arus menciptakan aliran cepat partikel bermuatan, yang merangsang atom gas untuk melepaskan foton ultraviolet. Foton ultraviolet yang dilepaskan berinteraksi dengan bahan fosfor yang dilapisi pada dinding bagian dalam sel. Fosfor adalah zat yang memancarkan cahaya ketika mereka terpapar cahaya lain. Ketika sebuah foton ultraviolet mengenai atom fosfor di dalam sel, salah satu elektron fosfor itu melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi dan atom itu memanas. Ketika elektron jatuh kembali ke tingkat normal, ia melepaskan energi dalam bentuk foton cahaya yang terlihat. Fosfor dalam layar plasma memancarkan cahaya berwarna saat mereka bersemangat. Setiap piksel terdiri dari tiga sel subpiksel terpisah, masing-masing dengan fosfor berwarna berbeda. Satu subpiksel memiliki fosfor lampu merah, satu subpiksel memiliki fosfor lampu hijau dan satu subpiksel memiliki fosfor lampu biru. Warna-warna ini menyatu bersama untuk menciptakan warna keseluruhan piksel. Dengan memvariasikan pulsa arus yang mengalir melalui sel yang berbeda, sistem kontrol dapat menambah atau mengurangi intensitas setiap warna subpixel untuk membuat ratusan kombinasi berbeda merah, hijau dan biru. Dengan cara ini, sistem kontrol dapat menghasilkan warna di seluruh spektrum.

Keuntungan utama dari teknologi layar plasma adalah Anda dapat menghasilkan layar yang sangat lebar menggunakan bahan yang sangat tipis. Dan karena setiap piksel menyala secara individual, gambarnya sangat cerah dan terlihat bagus dari hampir setiap sudut. Kualitas gambar tidak cukup sesuai dengan standar set tabung sinar katoda terbaik, tetapi tentu memenuhi harapan kebanyakan orang.

Kelemahan terbesar dari teknologi ini adalah harganya. Namun, jatuhnya harga dan kemajuan teknologi berarti bahwa layar plasma akan segera keluar dari perangkat CRT lama.

Cara kerja LCD TV Anda mungkin menggunakan item yang mengandung LCD (liquid crystal display) setiap hari. Mereka ada di sekitar kita - di komputer laptop, jam digital dan jam tangan, oven microwave, pemutar CD dan banyak perangkat elektronik lainnya. LCD umum karena mereka menawarkan beberapa keunggulan nyata dibandingkan teknologi tampilan lainnya. Mereka lebih tipis dan lebih ringan dan menarik daya jauh lebih sedikit daripada tabung sinar katoda (CRT), misalnya. Tapi apa saja yang disebut kristal cair ini? Nama "kristal cair" terdengar seperti kontradiksi. Kami menganggap kristal sebagai bahan padat seperti kuarsa, biasanya sekeras batu, dan cairan jelas berbeda. Bagaimana mungkin ada bahan yang menggabungkan keduanya? Kami belajar di sekolah bahwa ada tiga kondisi umum materi: padat, cair atau gas. Padatan bertindak seperti yang mereka lakukan karena molekul mereka selalu mempertahankan orientasi mereka dan tetap di posisi yang sama sehubungan dengan satu sama lain. Molekul dalam cairan justru sebaliknya: Mereka dapat mengubah orientasi mereka dan bergerak di mana saja dalam cairan. Tetapi ada beberapa zat yang bisa eksis dalam keadaan ganjil yang seperti cairan dan semacam padat. Ketika mereka berada dalam keadaan ini, molekul mereka cenderung mempertahankan orientasi mereka, seperti molekul dalam padatan, tetapi juga bergerak ke berbagai posisi, seperti molekul dalam cairan. Ini berarti bahwa kristal cair bukan benda padat maupun cairan. Itulah mengapa mereka berakhir dengan nama mereka yang tampaknya saling bertentangan. Jadi, apakah kristal cair bertindak seperti padatan atau cairan atau sesuatu yang lain? Ternyata kristal cair lebih dekat ke keadaan cair daripada padatan. Dibutuhkan cukup banyak panas untuk mengubah zat yang cocok dari padatan menjadi kristal cair, dan hanya butuh sedikit lebih banyak panas untuk mengubah kristal cair yang sama menjadi cairan nyata. Ini menjelaskan mengapa kristal cair sangat sensitif terhadap suhu dan mengapa mereka digunakan untuk membuat termometer dan cincin suasana hati. Ini juga menjelaskan mengapa layar komputer laptop dapat bertindak lucu dalam cuaca dingin atau selama hari yang panas di pantai. Kristal Cair Fase Nematic Sama seperti ada banyak varietas padatan dan cairan, ada juga berbagai zat kristal cair. Tergantung pada suhu dan sifat khusus suatu zat, kristal cair dapat berada dalam salah satu

dari beberapa fase yang berbeda (lihat di bawah). Pada artikel ini, kita akan membahas kristal cair dalam fase nematik, kristal cair yang memungkinkan LCD terjadi. Salah satu fitur kristal cair adalah bahwa mereka dipengaruhi oleh arus listrik. Jenis kristal cair nematik tertentu, yang disebut twisted nematics (TN), secara alami dipelintir. Menerapkan arus listrik ke kristal-kristal cair ini akan melepaskan mereka ke berbagai derajat, tergantung pada tegangan arus. LCD menggunakan kristal cair ini karena mereka dapat diprediksi bereaksi terhadap arus listrik sedemikian rupa untuk mengontrol bagian cahaya. Sebagian besar molekul kristal cair berbentuk batang dan secara luas dikategorikan sebagai termotropik atau lyotropik.

Kristal cair termotropik akan bereaksi terhadap perubahan suhu atau, dalam beberapa kasus, tekanan. Reaksi kristal cair lyotropic, yang digunakan dalam pembuatan sabun dan deterjen, tergantung pada jenis pelarut yang dicampur dengannya. Kristal cair termotropik dapat berupa isotropik atau nematik. Perbedaan utama adalah bahwa molekul-molekul dalam zat kristal cair isotropik acak dalam pengaturannya, sedangkan nematik memiliki urutan atau pola yang pasti. Orientasi molekul dalam fase nematik didasarkan pada direktur. Sutradara dapat berupa apa saja dari medan magnet hingga permukaan yang memiliki lekukan mikroskopis di dalamnya. Pada fase nematik, kristal cair dapat diklasifikasikan lebih lanjut dengan cara molekul mengorientasikan diri terhadap satu sama lain. Smectic, pengaturan yang paling umum, menciptakan lapisan molekul. Ada banyak variasi fase smektik, seperti smectic C, di mana molekul di setiap lapisan miring pada sudut dari lapisan sebelumnya. Fase umum lainnya adalah kolesterik, juga dikenal sebagai nematik kiral. Pada fase ini, molekul sedikit berputar dari satu lapisan ke lapisan berikutnya, menghasilkan formasi spiral. Kristal cair feroelektrik (FLC) menggunakan zat kristal cair yang memiliki molekul kiral dalam pengaturan tipe C smektik karena sifat spiral molekul-molekul ini memungkinkan waktu respons peralihan mikrodetik yang membuat FLC sangat cocok untuk tampilan canggih. Kristal cair feroelektrik yang distabilkan oleh permukaan (SSFLC) menerapkan tekanan terkontrol melalui penggunaan pelat kaca, menekan spiral molekul untuk membuat pergantian menjadi lebih cepat. Ada lebih banyak untuk membangun LCD daripada hanya membuat selembar kristal cair. Kombinasi dari empat fakta memungkinkan LCD:

Cahaya dapat terpolarisasi. (Lihat Bagaimana Kacamata Hitam Bekerja untuk beberapa informasi menarik tentang polarisasi!) - Kristal cair dapat mentransmisikan dan mengubah cahaya terpolarisasi. - Struktur kristal cair dapat diubah oleh arus listrik. - Ada zat transparan yang dapat menghantarkan listrik.

-LCD adalah perangkat yang menggunakan keempat fakta ini dengan cara yang mengejutkan. Untuk membuat LCD, Anda mengambil dua potong kaca terpolarisasi. Polimer khusus yang menciptakan lekukan mikroskopis di permukaan digosokkan pada sisi gelas yang tidak memiliki film polarisasi. Alur harus dalam arah yang sama dengan film polarisasi. Anda kemudian menambahkan lapisan kristal cair nematik ke salah satu filter. Alur akan menyebabkan lapisan pertama molekul sejajar dengan orientasi filter. Kemudian tambahkan potongan kaca kedua dengan film polarisasi pada sudut kanan ke potongan pertama. Setiap lapisan berturut-turut molekul TN secara bertahap akan berputar sampai lapisan paling atas berada pada sudut 90 derajat ke bawah, cocok dengan filter kaca terpolarisasi. Ketika cahaya menyerang filter pertama, itu terpolarisasi. Molekul-molekul di setiap lapisan kemudian memandu cahaya yang mereka terima ke lapisan berikutnya. Saat cahaya melewati lapisan kristal cair, molekul juga mengubah bidang getaran cahaya agar sesuai dengan sudutnya sendiri. Ketika cahaya mencapai sisi jauh dari zat kristal cair, ia bergetar pada sudut yang sama dengan lapisan akhir molekul. Jika lapisan terakhir cocok dengan filter kaca terpolarisasi kedua, maka cahaya akan melewati. Jika kita menerapkan muatan listrik ke molekul kristal cair, mereka terlepas. Saat diluruskan, mereka mengubah sudut cahaya yang melewatinya sehingga tidak lagi cocok dengan sudut filter polarisasi atas. Akibatnya, tidak ada cahaya yang bisa melewati area LCD itu, yang membuat area itu lebih gelap daripada area sekitarnya.

Membangun LCD sederhana lebih mudah daripada yang Anda pikirkan. Mulailah dengan sandwich dari gelas dan kristal cair yang dijelaskan di atas dan tambahkan dua elektroda transparan ke dalamnya. Misalnya, bayangkan Anda ingin membuat LCD sesederhana mungkin hanya dengan satu elektroda persegi panjang di atasnya. Lapisan akan terlihat seperti ini: LCD yang diperlukan untuk melakukan pekerjaan ini sangat mendasar. Ini memiliki cermin (A) di belakang, yang membuatnya reflektif. Kemudian, kami menambahkan sepotong kaca (B) dengan film polarisasi di sisi bawah, dan bidang elektroda umum (C) yang terbuat dari oksida indium-timah di atas. Bidang elektroda yang umum meliputi seluruh area LCD. Di atas itu adalah lapisan zat kristal cair (D). Berikutnya adalah sepotong kaca (E) lain dengan elektroda dalam bentuk persegi panjang di bagian bawah dan, di atas, film polarisasi lain (F), pada sudut kanan ke yang pertama.

Elektroda dihubungkan ke sumber daya seperti baterai. Ketika tidak ada arus, cahaya yang masuk melalui bagian depan LCD hanya akan mengenai cermin dan bangkit kembali. Tetapi ketika baterai memasok arus ke elektroda, kristal cair antara elektroda biasa dan elektroda yang berbentuk seperti persegi panjang mengurai dan menghalangi cahaya di daerah itu untuk melewatinya. Itu membuat LCD menunjukkan persegi panjang sebagai area hitam. Backlit vs. Reflektif

Perhatikan bahwa LCD sederhana kami memerlukan sumber cahaya eksternal. Bahan kristal cair tidak memancarkan cahaya sendiri. LCD kecil dan murah sering reflektif, yang berarti menampilkan apa pun yang harus memantulkan cahaya dari sumber cahaya eksternal. Lihatlah arloji LCD: Angka-angka ini muncul ketika elektroda kecil mengisi kristal cair dan membuat lapisan-lapisannya terlepas sehingga cahaya tidak mentransmisikan melalui film yang terpolarisasi. Sebagian besar display komputer menyala dengan tabung fluoresen internal di atas, di samping dan kadang di belakang LCD. Panel difusi putih di belakang LCD mengarahkan dan menyebarkan cahaya secara merata untuk memastikan tampilan yang seragam. Dalam perjalanannya melalui filter, lapisan kristal cair dan lapisan elektroda, banyak cahaya ini hilang - seringkali lebih dari setengah!

Dalam contoh kami, kami memiliki bidang elektroda bersama dan satu batang elektroda yang mengontrol kristal cair mana yang merespon muatan listrik. Jika Anda mengambil lapisan yang mengandung elektroda tunggal dan menambahkan beberapa lagi, Anda dapat mulai membuat tampilan yang lebih canggih.

LCD berbasis pesawat biasa baik untuk tampilan sederhana yang perlu menunjukkan informasi yang sama berulang kali. Jam tangan dan pengukur waktu gelombang mikro termasuk dalam kategori ini. Meskipun bentuk batang heksagonal yang diilustrasikan sebelumnya adalah bentuk paling umum dari pengaturan elektroda pada perangkat tersebut, hampir semua bentuk dimungkinkan. Lihat saja beberapa game genggam murah: Bermain kartu, alien, ikan, dan mesin slot hanyalah beberapa bentuk elektroda yang akan Anda lihat. Matriks Pasif dan Aktif LCD matriks pasif menggunakan kisi-kisi sederhana untuk memasok daya ke piksel tertentu pada tampilan. Membuat kisi-kisi adalah proses yang cukup! Dimulai dengan dua lapisan kaca yang disebut substrat. Satu substrat diberikan kolom dan yang lain diberikan baris yang terbuat dari bahan konduktif transparan. Ini biasanya indium-tin oxide. Baris atau kolom terhubung ke sirkuit terintegrasi yang mengontrol ketika muatan dikirimkan ke kolom atau baris tertentu. Bahan kristal cair terjepit di antara dua substrat kaca, dan film polarisasi ditambahkan ke sisi luar setiap substrat. Untuk menghidupkan piksel, sirkuit terintegrasi mengirimkan muatan ke kolom yang benar dari satu media dan ground yang diaktifkan pada baris yang benar dari yang lain. Baris dan kolom berpotongan pada pixel yang ditunjuk, dan yang memberikan tegangan untuk mengurai kristal cair pada pixel tersebut. Kesederhanaan sistem matriks pasif itu indah, tetapi ia memiliki kelemahan signifikan, terutama waktu respons yang lambat dan kontrol tegangan yang tidak tepat. Waktu respons mengacu pada kemampuan LCD untuk menyegarkan gambar yang ditampilkan. Cara termudah untuk mengamati waktu respons yang lambat dalam LCD matriks pasif adalah dengan menggerakkan penunjuk mouse dengan cepat dari satu sisi layar ke sisi lainnya. Anda akan melihat serangkaian "hantu" mengikuti pointer. Kontrol tegangan yang tidak tepat menghalangi kemampuan matriks pasif untuk memengaruhi hanya satu piksel pada satu

waktu. Ketika tegangan diterapkan untuk menguraikan satu piksel, piksel di sekitarnya juga sebagian mengurai, yang membuat gambar tampak kabur dan kurang kontras. LCD matriks aktif bergantung pada transistor film tipis (TFT). Pada dasarnya, TFT adalah transistor switching kecil dan kapasitor. Mereka disusun dalam matriks pada substrat kaca. Untuk mengatasi piksel tertentu, baris yang tepat dihidupkan, dan kemudian muatan dikirim ke kolom yang benar. Karena semua baris lain yang berpotongan kolom dimatikan, hanya kapasitor pada piksel yang ditunjuk menerima muatan. Kapasitor dapat menahan muatan hingga siklus penyegaran berikutnya. Dan jika kita dengan hati-hati mengontrol jumlah tegangan yang dipasok ke kristal, kita dapat membuatnya hanya cukup untuk memungkinkan beberapa cahaya masuk.

Dengan melakukan ini dalam peningkatan yang sangat tepat, sangat kecil, LCD dapat membuat skala abu-abu. Sebagian besar tampilan hari ini menawarkan 256 tingkat kecerahan per piksel. LCD berwarna LCD yang dapat menampilkan warna harus memiliki tiga subpiksel dengan filter warna merah, hijau dan biru untuk membuat setiap piksel warna.

Melalui kontrol yang cermat dan variasi tegangan yang diterapkan, intensitas setiap subpiksel dapat berkisar lebih dari 256 warna. Menggabungkan subpiksel menghasilkan kemungkinan palet 16,8 juta warna (256 warna merah x 256 warna hijau x 256 warna biru), seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Pajangan warna ini membutuhkan banyak transistor. Misalnya, komputer laptop tipikal mendukung resolusi hingga 1,024x768. Jika kita mengalikan 1.024 kolom dengan 768 baris dengan 3 subpiksel, kita mendapatkan 2.359.296 transistor terukir di kaca! Jika ada masalah dengan salah satu dari transistor ini, itu menciptakan "piksel buruk" pada layar. Sebagian besar tampilan matriks aktif memiliki beberapa piksel buruk yang tersebar di seluruh layar. Teknologi LCD terus berkembang. LCD saat ini menggunakan beberapa variasi teknologi kristal cair, termasuk super twisted nematics (STN), dual scan twisted nematics (DSTN), kristal cair feroelektrik (FLC) dan kristal cair feroelektrik yang distabilkan oleh permukaan (SSFLC).

Ukuran layar dibatasi oleh masalah kontrol kualitas yang dihadapi oleh produsen. Sederhananya, untuk menambah ukuran tampilan, pabrikan harus menambahkan lebih banyak piksel dan transistor. Ketika mereka meningkatkan jumlah piksel dan transistor, mereka juga meningkatkan kemungkinan menyertakan transistor yang buruk dalam tampilan. Produsen LCD besar yang ada sering menolak sekitar 40 persen panel yang keluar dari jalur perakitan. Tingkat penolakan secara langsung mempengaruhi harga LCD karena penjualan LCD yang baik harus mencakup biaya pembuatan yang baik dan yang buruk. Hanya kemajuan dalam pembuatan yang dapat menghasilkan tampilan yang terjangkau dalam ukuran yang lebih besar.

Sejarah LCD Hari ini, LCD ada di mana-mana kita melihat, tetapi mereka tidak tumbuh dalam semalam. Butuh waktu lama untuk mendapatkan dari penemuan kristal cair ke banyak aplikasi LCD yang sekarang kita nikmati. Kristal cair pertama kali ditemukan pada tahun 1888, oleh ahli botani Austria Friedrich Reinitzer. Reinitzer mengamati bahwa ketika ia melelehkan zat seperti kolesterol yang penasaran (cholesteryl benzoate), pertama-tama ia menjadi cairan keruh dan kemudian hilang ketika suhu naik. Setelah didinginkan, cairan menjadi biru sebelum akhirnya mengkristal. Delapan puluh tahun berlalu sebelum RCA membuat LCD eksperimental pertama pada tahun 1968. Sejak itu, produsen LCD terus mengembangkan variasi dan peningkatan yang cerdik pada teknologi, membawa LCD ke tingkat kompleksitas teknis yang luar biasa. Dan ada setiap indikasi bahwa kami akan terus menikmati perkembangan LCD baru di masa depan! Cara Kerja HDTV Ketika televisi definisi tinggi pertama (HDTV) muncul di pasaran pada tahun 1998, penggemar film, penggemar olahraga dan penggemar teknologi menjadi sangat bersemangat, dan untuk alasan yang baik. Iklan untuk perangkat mengisyaratkan surga televisi dengan resolusi superior dan suara surround digital. Dengan HDTV, Anda juga dapat memutar film dalam format layar lebar aslinya tanpa kotak "bilah hitam" yang dianggap mengganggu oleh sebagian orang.

Tetapi bagi banyak orang, HDTV belum memberikan sumber yang siap pakai untuk pengalaman transenden di depan tabung. Sebagai gantinya, orang-orang pergi berbelanja untuk TV dan mendapati diri mereka dikelilingi oleh singkatan yang membingungkan dan terlalu banyak pilihan. Beberapa bahkan telah memasang set HDTV baru mereka hanya untuk menemukan bahwa gambar tidak terlihat bagus. Untungnya, beberapa fakta dasar dengan mudah menghilangkan semua kebingungan ini. Pada artikel ini, kita akan melihat perbedaan antara analog, digital dan definisi tinggi, menjelaskan akronim dan tingkat resolusi dan memberi Anda fakta-fakta tentang transisi Amerika Serikat ke televisi semua-digital. Kami juga akan memberi tahu Anda dengan tepat apa yang perlu Anda ketahui jika Anda berpikir untuk meningkatkan ke HDTV. Analog, Digital and HDTV

Selama bertahun-tahun, menonton TV melibatkan set sinyal analog dan tabung sinar katoda (CRT). Sinyal dibuat dari gelombang radio yang terus berubah yang diterjemahkan oleh TV menjadi gambar dan suara. Sinyal analog dapat mencapai TV seseorang melalui udara, melalui kabel atau melalui satelit. Sinyal digital, seperti yang dari pemutar DVD, dikonversi ke analog ketika diputar di TV tradisional. (Anda dapat membaca tentang bagaimana TV menginterpretasikan sinyal di Bagaimana Televisi Bekerja.)

Sistem ini telah bekerja cukup baik untuk waktu yang lama, tetapi memiliki beberapa keterbatasan:

-CRT konvensional menetapkan tampilan sekitar 480 garis piksel yang terlihat. Penyiar telah mengirimkan sinyal yang bekerja dengan baik dengan resolusi ini selama bertahun-tahun, dan mereka tidak dapat memasukkan cukup resolusi untuk mengisi televisi besar ke dalam sinyal analog. - Gambar analog saling terkait - pistol elektron CRT hanya melukis setengah garis untuk setiap layar yang dilewatkan. Pada beberapa TV, interlacing membuat gambar berkedip. - Mengubah video ke format analog menurunkan kualitasnya. Siaran Amerika Serikat saat ini berubah menjadi televisi digital (DTV). Sinyal digital mentransmisikan informasi untuk video dan suara sebagai satu dan nol bukan sebagai gelombang. Untuk siaran over-the-air, DTV umumnya akan menggunakan bagian UHF dari spektrum radio dengan bandwidth 6 MHz, seperti halnya sinyal TV analog. DTV memiliki beberapa keunggulan:

-Gambar, bahkan ketika ditampilkan di TV kecil, kualitasnya lebih baik. - Sinyal digital dapat mendukung resolusi yang lebih tinggi, sehingga gambar akan tetap terlihat bagus ketika ditampilkan di layar TV yang lebih besar. -Video bisa progresif daripada interlaced - layar menunjukkan seluruh gambar untuk setiap frame, bukan setiap baris piksel lainnya. - Stasiun TV dapat menyiarkan beberapa sinyal menggunakan bandwidth yang sama. Ini disebut multicasting. - Jika penyiar memilih, mereka dapat memasukkan konten interaktif atau informasi tambahan dengan sinyal DTV. - Ini dapat mendukung siaran definisi tinggi (HDTV). DTV juga memiliki satu kelemahan yang sangat besar: TV analog tidak dapat men-decode dan menampilkan sinyal digital. Ketika siaran analog berakhir, Anda hanya dapat menonton TV di perangkat lama yang terpercaya jika Anda memiliki layanan kabel atau satelit yang mengirimkan sinyal analog atau jika Anda memiliki konverter digital set-top.

Ini membawa kita pada kesalahpahaman besar pertama tentang HDTV. Beberapa orang percaya bahwa Amerika Serikat beralih ke HDTV - yang mereka perlukan untuk HDTV adalah TV baru dan bahwa mereka akan secara otomatis memiliki HDTV ketika layanan analog berakhir. Sayangnya, semua ini tidak benar.

HDTV hanyalah salah satu bagian dari transisi DTV. Kita akan melihat HDTV lebih terinci, termasuk apa yang membuatnya berbeda dari DTV, di bagian selanjutnya. DTV vs. HDTV

Komite Standar Televisi Tingkat Lanjut (ATSC) telah menetapkan standar sukarela untuk televisi digital. Standar-standar ini termasuk bagaimana suara dan video dikodekan dan ditransmisikan. Mereka juga memberikan pedoman untuk berbagai tingkat kualitas. Semua standar digital memiliki kualitas yang lebih baik daripada sinyal analog. Standar HDTV adalah tingkat teratas dari semua sinyal digital.

ATSC telah menciptakan 18 format siaran digital yang umum digunakan untuk video. Format digital kualitas terendah hampir sama dengan kualitas tertinggi yang bisa ditampilkan TV analog. 18 format mencakup Rasio aspek - Televisi standar memiliki rasio aspek 4: 3 - tingginya empat unit dengan tinggi tiga unit. HDTV memiliki rasio aspek 16: 9, lebih seperti layar film. Resolusi - Resolusi standar terendah (SDTV) akan hampir sama dengan TV analog dan akan mencapai 704 x 480 piksel. Resolusi HDTV tertinggi adalah 1920 x 1080 piksel. HDTV dapat menampilkan piksel sepuluh kali lebih banyak daripada TV analog. Frame rate - Frame rate set menggambarkan berapa kali ia membuat gambar lengkap di layar setiap detik. Frame rate DTV biasanya berakhir dengan "i" atau "p" untuk menunjukkan apakah mereka interlaced atau progresif. Rasio frame DTV berkisar dari 24p (24 frame per detik, progresif) hingga 60p (60 frame per detik, progresif). Banyak dari standar ini memiliki rasio aspek dan resolusi yang sama persis - frame rate mereka membedakan mereka satu sama lain. Ketika Anda mendengar seseorang menyebutkan set HDTV "1080i", mereka berbicara tentang yang memiliki resolusi asli 1920 x 1080 piksel dan dapat menampilkan 60 frame per detik, interlaced. Para penyiar harus memutuskan format mana yang akan mereka gunakan dan apakah mereka akan menyiarkan dalam definisi tinggi - banyak yang sudah menggunakan sinyal digital dan definisi tinggi. Pabrikan elektronik harus memutuskan rasio aspek dan resolusi apa yang akan digunakan TV mereka. Konsumen dapat memutuskan resolusi mana yang paling penting bagi mereka dan membeli peralatan baru mereka berdasarkan itu.

Hingga tanggal penutupan analog, penyiar akan memiliki dua saluran yang tersedia untuk mengirim sinyal mereka - saluran untuk analog, dan saluran "virtual" untuk digital. Saat ini, orang dapat menonton sinyal digital over-the-air hanya jika mereka disetel ke saluran digital virtual penyiar. Setelah siaran analog berakhir, satu-satunya sinyal yang diterima orang melalui udara adalah digital. Namun, meskipun sinyal digital memiliki kualitas yang lebih baik daripada sinyal analog, sinyal tersebut belum tentu definisi tinggi. HDTV hanyalah yang tertinggi dari semua standar DTV. Tetapi apakah Anda melihat gambar definisi tinggi dan mendengar suara Dolby Digital® yang menyertainya tergantung pada dua hal. Pertama, stasiun harus menyiarkan sinyal definisi tinggi. Kedua, Anda harus memiliki peralatan yang tepat untuk menerima dan melihatnya. Kita akan melihat bagaimana cara mendapatkan set dan sinyal HDTV selanjutnya.

Transisi DTV bukanlah perubahan pertama pada sinyal TV. Pada tahun 1946, Komite Sistem Televisi Nasional (NTSC) mulai menetapkan standar untuk penyiaran Amerika. Pada tahun 1953, standar NTSC berubah untuk memungkinkan televisi berwarna, dan pada tahun 1984, standar tersebut diubah untuk memungkinkan suara stereo. Perubahan itu berbeda dari sakelar DTV karena kompatibel ke belakang - Anda bisa menonton sinyal baru di TV lama yang tepercaya. Dengan DTV, Anda akan memerlukan beberapa peralatan baru, dan peralatan yang Anda pilih akan memengaruhi apakah Anda dapat menerima dan melihat video definisi tinggi. Anda dapat belajar tentang membeli satu set DTV di How Digital Television Works - di sini, kita akan fokus pada HDTV. Ketika Anda mulai berbelanja, perlu diingat bahwa HDTV membutuhkan tiga bagian:

Sumber, seperti stasiun HDTV lokal, kabel atau satelit Cara untuk menerima sinyal, seperti antena, kabel atau layanan satelit Perangkat HDTV

Kebanyakan orang mulai dengan set. Kamu bisa memilih:

HDTV terintegrasi, yang memiliki tuner digital, juga dikenal sebagai tuner ATSC, terintegrasi. Jika stasiun di dekat Anda menyiarkan dalam HDTV, Anda dapat memasang antena ke perangkat terintegrasi dan menonton stasiun dalam definisi tinggi. Set HDTV-ready, juga disebut monitor HDTV, yang tidak memiliki tuner HDTV. Set HDTV-ready sering memiliki tuner NTSC, jadi Anda masih bisa menonton TV analog dengannya. Ini adalah pilihan bagi Anda jika Anda ingin memiliki kemampuan HDTV di kemudian hari tetapi tidak siap untuk komitmen keuangan sekarang. Kualitas gambar Anda masih akan lebih baik daripada di TV lama Anda, tetapi itu tidak akan menjadi definisi tinggi sampai Anda mendapatkan penerima HDTV. Merancang dan membangun HDTV yang bisa menampilkan semua format ATSC akan menjadi hampir mustahil. Untuk alasan ini, HDTV memiliki satu atau dua resolusi asli. Ketika TV menerima sinyal, TV akan menskala sinyal agar sesuai dengan resolusi aslinya dan menghilangkan sinyal jika perlu. Aturan praktis yang baik adalah memilih set yang memiliki resolusi asli yang cocok dengan sinyal yang paling sering Anda gunakan. Penggemar film umumnya menginginkan tampilan dengan resolusi setinggi mungkin. Penggemar olahraga umumnya menginginkan tampilan dengan frame rate progresif setinggi mungkin. Jika Anda menerima sinyal yang memiliki resolusi jauh lebih rendah daripada yang dapat ditampilkan layar Anda, semua piksel tambahan tidak akan membuatnya terlihat lebih baik. Inilah sebabnya mengapa beberapa orang yang membeli HDTV kecewa dengan kualitas gambar - sinyal analog yang ada tidak memiliki cukup detail untuk terlihat bagus pada

perangkat definisi tinggi. Sebagai penyiar berubah menjadi sinyal digital, masalah ini akan meningkat secara substansial. Saat Anda menemukan HDTV dengan ukuran layar, rasio aspek, dan resolusi asli yang Anda inginkan, Anda harus memastikan peralatan yang sudah Anda miliki akan bekerja dengannya. Jika Anda sudah memiliki pemutar DVD, DVR, konsol game atau peralatan lainnya, pastikan mereka dapat terhubung ke TV secara langsung atau melalui penerima audio / visual. Banyak HDTV memiliki koneksi High-Definition Multimedia Interface (HDMI), yang dapat mengirimkan sinyal audio / visual ke TV tanpa kompresi. Dalam beberapa kasus, Anda dapat menggunakan adaptor untuk membuat peralatan Anda kompatibel dengan perangkat Anda.

Setelah mengambil set dan memasangnya di rumah, Anda harus mendapatkan sinyal. Untuk mendapatkan sinyal, Anda dapat menggunakan: Antena - Tergantung pada lokasi Anda relatif terhadap stasiun yang ingin Anda tonton, satu set telinga kelinci mungkin cocok, tetapi Anda mungkin memerlukan antena atap atau loteng. Anda dapat membeli antena yang dibuat khusus untuk sinyal digital, tetapi antena VHF / UHF yang andal apa pun akan berfungsi. Kabel - Perlu diingat bahwa kabel digital tidak sama dengan HDTV. Anda harus memeriksa penyedia Anda untuk menentukan paket mana yang termasuk stasiun HDTV. Anda juga akan memerlukan kotak kabel set-top atau CableCARD ™ untuk memungkinkan televisi Anda menerima dan mendekodekan sinyal kabel. Layanan satelit - Seperti halnya kabel, hubungi penyedia Anda untuk menentukan paket dan stasiun mana yang menggunakan sinyal HDTV. Anda mungkin memerlukan parabola dan tuner satelit yang berbeda untuk menerima sinyal HDTV melalui satelit.

Akhirnya, format HD TV digital memiliki rasio aspek yang berbeda dari TV analog. TV analog memiliki rasio aspek 4: 3, yang berarti bahwa layarnya memiliki lebar 4 unit dan tinggi 3 unit. Misalnya, TV analog "diagonal 25 inci" tingginya 15 inci dan lebar 20 inci. Format HD untuk TV digital memiliki rasio aspek 16: 9, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

DVB-T pertama kali dipublikasikan pada tahun 1997 dan sejak saat itu menjadi format atau standar penyiaran digital yang paling banyak dipakai diseluruh dunia. DVB-T merupakan standar teknis yang dikembangkan oleh Proyek DVB dan diadopsi oleh the European Telecommunication Standardization Institute (ETSI). DVB-T memiliki beberapa keunggulan yaitu dapat mengirimkan sejumlah besar data pada kecepatan tinggi secara point-to-multipoint[4]. Sistem DVB-T, merupakan sistem penyiaran langsung dari pemancar bumi (terrestrial) ke pemirsa di rumah[4]. Fungsi pemancar bumi adalah untuk mentransmisikan data digital MPEG-2 yang telah dimodulasi menjadi gelombang VHF/UHF untuk dipancarkan menggunakan antena pemancar[4]. Sistem modulasi digital yang dipakai dalam sistem DVB-T adalah modulasi OFDM (orthogonal frequency division multiplex) dengan pilihan tipe modulasi QPSK, 16QAM atau 64QAM