Механический телевизор, или телевизор с механической разверткой — это то, с чего во общем-то начиналось телевидение.
Большой вклад в развитие отечественного телевизионного вещания внесли радиолюбители, которые конструировали устройства
для приема сначала зарубежных радиостанций, передававших изображение по системе с механической разверткой, а затем и
первых отечественных. Среди известных радиолюбителей особое место занимает Антон Яковлевич Брейтбарт (1901-1986 гг.).
Он разработал малогабаритную дешевую конструкцию Б-2, ставшую единственным типом приемного ТВ устройства, запущенного
в дальнейшем в массовое серийное производство.
В нашей радиолаборатории было решено сделать установку c механической разверткой, для демонстрации работы
по основам телевидения, точно также как мы используем детекторный приемник, для изучения темы радиовещания.
Делимся опытом создания установки приема телевидения с помощью механической развертки с использованием вращающегося
диска Нипкова (механическое устройство, изобретенное в 1884 году Паулем Нипковым), который содержит несколько отверстий
(в нашем случае 30 отверстий) расположенных на равном угловом расстоянии друг от друга и располагаются по спирали в
один оборот, начиная от наружного края диска и заканчивая в центре (как на виниловой пластинке). При вращении диска
отверстия движутся по круговым траекториям, зависящим от расположения конкретного отверстия на диске.
Данная установка является демонстрационно-экспериментальной, предназначена во-первых, для того чтобы продемонстрировать
работу телевизора с механической разверткой, а во-вторых, как начало темы для дальнейшего развития и для постановки
различных экспериментов. Получившийся механический телевизор позволяет воспроизводить изображение с разрешением
30 строк и частотой 12,5 кадров в секунду. При смене диска, возможно воспроизведение и других форматов.
Телевизор состоит из трех основных частей:
- Основание.
- Механическая часть - Диск Нипкова с двигателем и стабилизатором.
- Оптическая часть - экран и схема преобразования звука в свет.
Основание
Основание установки было решено сделать из фанеры:
На основании будут крепиться все остальные части механического телевизора, поэтому оно должно быть достаточно жестким.
Механическая часть
Механическая часть состоит из платы управления двигателем (стобилизатора вращения), самого двигателя (был использован
двигатель от CD-ROM, вместе с механизмом удержания диска для возможности быстрой смены дисков) и диска Нипкова.
Было изготовлено несколько вариантов диска Нипкова, собственно, для этого и использовался механизм для быстрого снятия
диска. Окончательный, на данный момент, вариант диска Нипкова был изготовлен из картона, который был сначала покрашен
в черный цвет на цветном принтере, а затем уже из него на лазерном станке был вырезан диск. Можно изготовить диск
Нипкова и вручную, вырезав диск из картона и проделав отверстия, например, иголкой.
Оптическая часть
Конструкция оптической части очень простая: светодиод и рассеиватель на некотором удалении от него
(в нашем случае это 17 мм). В качестве рассеивателя использована пленка от неисправного дисплея смартфона.
Каких-то серьезных требований к оптике нет, важно обеспечить яркую и равномерную засветку получившегося экрана.
Светодиод выбран случайно из того, что было под рукой, но тут еще предстоит поэкспериментировать. Также интересно
было бы поэкспериментировать с неоновыми лампами.
Принципиальная схема
Питание схемы - два аккумулятора 18650. Схема состоит из двух частей: стабилизатора на LM317 для двигателя и
драйвера светодиода на транзисторе КТ819. Сигнал с компьютера подается на разъем J1. Один канал воспроизведения сразу
передается на разъем J2, к которому подключаются активные колонки для воспроизведения звукового сопровождения.
Второй канал, по которому собственно и передается видеосигнал, поступает на потенциометр R1 (регулировка контрастности)
и далее на транзистор VT1, в коллекторную цепь которого включен светодиод HL1.
(см. Усилитель на одном транзисторе)
Программное обеспечение для NBTV
Механическое телевидение (или Узкополосное телевидение, ангд. Narrow-bandwidth television, NBTV) - это телевидение,
не требующее широкой полосы пропускания для вещания, фактически изображение переводится в звук и передается с помощью
обычного звукового канала (можно передать как звук с помощью радиостанции, телефона или в виде WAV или MP3 файла).
Такой способ передачи изображений иногда используется радиолюбителями и сегодня, правда для передачи изображений
в основном используется компьютер и специальные программы.
Для тестирования телевизора использованы звуковые файлы, которые можно взять здесь:
Файлы для механического телевизора или подготовить
собственные видеофайлы, конвертировав обычное видео с помощью программы
freenbtv_0_41.zip. Для просмотра NBTV-файлов можно также
использовать программы NBTV и NBTV2. В сети можно найти и другие программы, под
другие стандарты NBTV.
Файлы для изготовления диска Нипкова: nbtv.zip
Заключение
В телевизорах с механической разверткой важно четко синхронизировать скорость вращение диска с видеосигналом, что
довольно проблематично сделать с коллекторными моторами - нужна сложная система синхронизации, которой у вышеописанного
телевизора нет, поэтому подобрать частоту вращения диска довольно сложно. Можно было бы использовать синхронные
двигатели, но найти что-то подходящее не удалось. Несмотря на то, что для управления двигателем используется
стабилизатор на LM317 - картинка все-равно "плывет" и ее периодически приходится корректировать с помощью потенциометра
R5. Есть идеи попробовать использовать шаговые двигатели. Также есть желание поэкспериментировать с оптической частью.
Так что, продолжение следует...
Продолжение:
06.02.2026. Применение бесщеточного трехфазного двигателя в механическом телевизоре.
Copyright © R9AL 2026 Все права защищены