Розвиток телебачення RCA: 1929 – 1949

Поки інші працювали над електронним телебаченням, Девід Сарнов з RCA вирішив створити робочу систему за допомогою свого колишнього співвітчизника, Володимира Косми Зворикіна. Сарнов зацікавився роботою Зворикіна у Westinghouse у 1929 році та почав фінансувати його там. (1) Westinghouse мало цікавився цією справою.

Дженерал Електрик

Тим часом, лише за кілька сотень миль звідси, у Скенектаді, 11 вересня попереднього року, інженерам General Electric під керівництвом Е. Ф. Александерсона вдалося транслювати першу у світі телевізійну виставу « Посланець королеви» для кількох глядачів. Газета «Вашингтон пост» 21 вересня повідомила, що її приймали аж до Лос-Анджелеса. Механічна система сканування використовувала три проектори, кожен з яких був оснащений лампою потужністю 1000 Вт, спрямованою на обертовий диск зі спіральними отворами. Лінза спрямовувала результуючий малюнок із 24 ліній світла на акторів. Відбиті плями світла вловлювалися парою фотоелементів-підсилювачів і перетворювалися на електричний відеосигнал.

У кімнаті було темно, окрім світла від сканера.

Був розроблений спеціальний грим, щоб найкраще відтворити обличчя акторів

Блок монітора, який став відомим як «восьмикутник», відображав червоно-чорне зображення за допомогою подібного обертового диска зі спіральними отворами, встановленого перед неоновою лампою. Швидкість двигуна була синхронізована зі швидкістю диска передавача; тоді як неонова лампа блимала відповідно до світлових імпульсів, що вловлювалися фотоелементами. Лінза збільшувала розмір зображення з 24 рядками та частотою 20 кадрів на секунду до трьох квадратних дюймів. Електроніка була вбудована в радіоприймач підлогового зразка кінця 20-х років. (2)

ВЕСТІНГХАУС

Тим часом, у Вестінгхаузі, Королівська радіокомпанія Кеннеді (KDKA) під керівництвом піонера радіо Френка Конрада також транслювала зображення за допомогою подібної механічної камери. Але Зворикін, прагнучи розробити повністю електронну телевізійну систему, працював над удосконаленням свого іконоскопа з початку 20-х років. Тепер Сарнов, за домовленістю з Вестінгхаусом, почав фінансувати розробку Зворикіним іконоскопа, а також його приймальної трубки – кінескопа.

Трубка розміром 7 на 20 дюймів, виготовлена компанією Corning Glass, отримала екран з віллемітового люмінофора, підготовлений групою Зворикіна. Для сканування використовувалися зовнішні вертикальні відхиляючі пластини, а також горизонтальні відхиляючі котушки. Напруга другого анода становила 3000 В. Установка вперше була продемонстрована в лабораторії в травні 1929 року, а радіопередача з використанням окремих каналів для відео та синхронізації була здійснена в серпні того ж року. Було побудовано сім таких установок. (3)

RCA ЗАХОПЛЮЄ ВЛАДУ

На початку 1929 року Зворикін сказав Сарнову, що сподівається, що за два роки та вартістю 100 000 доларів він зможе створити працездатну телевізійну систему. Сарнов відповів: «Добре, воно того варте». (4) Зрештою, у 1930 році група Зворикіна переїхала до лабораторій RCA в Камдені, штат Нью-Джерсі, разом з деякими інженерами GE, які відповідали за трансляцію « Queen's Messenger» 1928 року . (5) Тепер робота могла розпочатися всерйоз.

Тим часом, до літа 1929 року інженери RCA створили механічну скануючу камеру на 60 рядків із частотою 20 кадрів на секунду та передавалися зображення, включаючи зображення кота Фелікса, за допомогою авторизованого FCC коду RCA, W2XBS. (6)

Протягом 1930 року група Камдена побудувала кілька 60-лінійних механічних приймачів для подальшої оцінки механічної системи.

Фелікса сприймали як червоно-чорне зображення з досить помітною кривизною диска.

Джон Пол Сміт, інженер RCA у відставці, пояснив: «Ми продемонстрували генералу Сарнову стан телевізійних приймачів на той час».(7) Було організовано демонстрацію з використанням «лабораторного» набору Westinghouse Зворикіна, набору з дзеркалом у кришці, 60-лінійного механічного набору RCA та монітора зображення «Queen's Messenger» компанії GE.

Згодом у дослідницькій лабораторії RCA Camden на 6-му поверсі будівлі два було побудовано три комплекти 60-лінійної механічної камерної системи, цього разу з використанням восьми фотоелементів для забезпечення більшої чутливості. Відповідні електронні стійки були побудовані Дж. М. Морганом та Дж. П. Смітом. За словами Сміта, сканувальні вузли та вузли фотоелементів PJ-19 були побудовані М. Трейнером та Дж. Бріггсом.

Один із цих комплектів був наданий (проданий?) CBS для їхніх експериментальних трансляцій. (7) Використання цього пристрою CBS стало темою моєї статті в журналі AWA Journal « Оригінальна телевізійна дівчина» за жовтень 2004 року . (8)

Тестовий набір RCA 1932

У травні 1932 року компанія RCA продемонструвала свою новітню телевізійну систему, використовуючи нещодавно розроблений 120-рядковий, 24-кадровий кінескопний приймач (так Зворикін назвав ЕПТ). Зображення та звук налаштовувалися окремо, а ЕПТ мала зелений люмінофор. (9) У 1984 році інженер RCA Джефф Лендаро виявив зразок цього телевізора на складі RCA в Індіанаполісі. Його викидали, і він його врятував! Відеоприймач — це 11-ламповий супергексагональний приймач, що налаштовується від 35 до 55 МГц. Аудіоприймач — це 10-ламповий супергексагональний приймач, що налаштовується від 55 до 75 МГц. Блок живлення постачав напругу від 1000 до 6000 вольт.

Експериментальний кінескоп все ще має доданий паспорт. (10)

120-рядкові зображення, що передавалися на тестовий набір 1932 року, створювалися гігантськими фотоелементними відбивачами, необхідними для захоплення якомога більшої кількості світла від об'єкта, освітленого скануючим променем. Інтенсивне світло генерувалося дуговим проектором на 150 ампер і «розсікалося» скануючим диском на 120 отворів. За словами інженера RCA Сміта, який також брав участь у розробці цієї системи, отримане зображення все ще було дуже шумним. Це була остання спроба RCA створити механічний телевізор. (7)

Інженер RCA Г. Л. Бірс вважав, що стосовно перегляду телебачення на той час «у випадку звичайної звукової трансляції слухач може отримати певну міру задоволення під час читання або заняття іншим розвагою. Для будь-якого ступеня задоволення від телевізійної програми потрібна повна увага глядача». (11) Телебачення , RCA, том 1, стор. 201.

ЕЛЕКТРОННА КАМЕРА ДЕМОНСТРУВАНА

У лютому 1933 року на телевізійній демонстрації нарешті було використано електронну камеру, оснащену нещодавно розробленим Зворикіним сферичним іконоскопом. (12) Вигляд зсередини цієї камери показує дзеркало, встановлене зверху, яке відбивало зображення з мозаїки оператору. Три трубки забезпечували два ступені відеопосилення, а також підсилення гальмування.

Сміт пояснив, що для передачі сигналу вони розробили простий коаксіальний кабель, що складається з мідного сталевого дроту товщиною 4 мілі, протягнутого через гумову трубку. (7)

Спрощене пояснення роботи іконоскопа виглядає наступним чином: зображення, сфокусоване на фоточутливих мозаїчних глобулах, вивільняє електрони, залишаючи їх позитивно зарядженими у «яскравих» областях. Електронна гармата генерує скануючий промінь, який додатково заряджає глобули. Цей диференціальний заряд ємнісним чином пов'язаний із сигнальною пластиною, генеруючи відеосигнал. (13)

До появи електронної камери механічна система сканування генерувала власні синхронізуючі імпульси, подаючи сигнал, який дозволяв синхронізувати швидкість двигуна приймального диска зі швидкістю передавального диска. Але електронна камера потребувала синхронізуючих імпульсів для спрямування скануючого променя, а також для забезпечення синхронізації передачі на приймач. Оптико-механічний пристрій, що складався з обертового диска з 243 отворами (для горизонталі) та 2 отворами (для вертикалі) разом із фотоелементами, робив саме це.

Для телевізійної демонстрації в лютому 1933 року нещодавно розроблений тестовий приймач відтворював 243-рядкове зображення з чересстрочною розгорткою та 60 кадрами, хоча офіційно RCA заявляла лише про 240 нечересстрочних рядків. Чересстрочна розгортка передбачає передачу непарних рядків зображення, а потім парних, усуваючи помітне мерехтіння та вимагаючи меншої пропускної здатності, ніж передача всіх рядків одночасно.
Звук і відео тепер знаходилися на одній несучій і, таким чином, налаштовувалися одним регулятором.

ВЧ-схема включала один гетеродин, який живить два змішувачі та відповідні їм ПЧ-смуги. Звуковий канал мав 3 каскади ПЧ з АРУ, тоді як відеоканал мав 5 каскадів ПЧ, також з власною АРУ. Схеми синхронізації та відхилення мали 9 ламп, що керували вертикальним ярмом відхилення та горизонтальними відхиляючими пластинами. Напруга другого анода становила 4600 В. Екзотичний силовий трансформатор мав 6 ниток розжарення, а також обмотки високої та низької напруги. Кількість ламп, включаючи 4 випрямлячі, становила 33 В плюс 9-дюймовий вертикально встановлений кінескоп із зеленим екраном.

Тут доречно пояснити вертикальне кріплення ЕПТ. Зворикін вперше використав цю схему в 1929 році, а інженери RCA продовжили її використовувати в 1940-х роках. По-перше, ранні трубки були довгими, частково тому, що електронна гармата була досить складною, включала відхиляючі пластини для електростатичного горизонтального відхилення. Вертикальне відхилення було магнітним, що вимагало відхиляючої котушки, яка ще більше подовжувала шийку трубки. Але справжньою проблемою був обмежений кут відхилення, який можна було досягти. Широкі кути відхилення вимагали б більшого горизонтального та вертикального зсуву. Крім того, важливим був стиль. Телевізійний приймач мав виглядати дуже схожим на консольний радіоприймач того часу, і рішенням вважалося підйомне дзеркало, яке відображає відбите зображення. Крім того, відбиття світла з кімнати на ЕПТ вважалося проблематичним, хоча вважалося, що дзеркало забезпечує ширший огляд для аудиторії. (14)]

У імпровізованій студії 1933 року під час демонстрації по телебаченню транслювалася пані Рут Трейнер, яка виконала уривок у супроводі пані Кетрін Бедфорд на фортепіано. Дуже нечутлива іконоскопічна звукознімальна трубка вимагала інтенсивного освітлення. У цій сцені було використано 17 кіловат світла! Ретельне вивчення фотографії показує, що термостійка дублерка люб'язно замінила пані Трейнер під час деяких випробувань!

Отримане зображення мало зеленуватий відтінок

НЕДОРОГИЙ ТЕЛЕВІЗОР

Влітку 1934 року дослідницьким відділом RCA був розроблений п'ятидюймовий телевізор прямого перегляду, щоб продемонструвати, що можна виготовити відносно недорогий споживчий телевізійний приймач. (15) Він відображав п'ятидюймове зображення прямого перегляду з роздільною здатністю по рядках, яка на той час була збільшена до 343. Нові подвійні тріоди типу 53, а також менша кількість каскадів ПЧ, зменшили кількість трубок до 19. Використання п'ятидюймової ЕПТ дозволило використовувати менш дороге, відносно низьке джерело живлення другим анодом 2300 вольт. АРУ та нещодавно розроблений автоматичний контроль фону були частиною схеми. Горизонтальні відхиляючі пластини були виключені, що зменшило складність та вартість ЕПТ. Були використані підвузли для різних функцій, які можна було збирати та тестувати окремо. 

У лабораторному звіті не згадувалася орієнтовна ціна продажу, але вказувалося, що приймач пропрацював понад 700 годин фактичного використання. Цей комплект, очевидно, ніколи не демонструвався публічно, а звіт про його розробку мав гриф "Конфіденційно".

ТЕЛЕВІЗІЙНА ДЕМОНСТРАЦІЯ 1936 РОКУ

У травні 1935 року президент RCA Сарнофф оголосив акціонерам, що мільйон доларів (великі гроші під час депресії!) буде виділено на розробку телевізійної системи, яка включатиме будівництво студійних приміщень, а також нового передавача та антени на вершині Емпайр-Стейт-Білдінг. В середині 1936 року розпочалися випробування в студії 3H радіостанції Radio City у Нью-Йорку. (16)

Нова дволінзова камера слугувала об'єктивом для іконоскопа та дозволяла оператору бачити через другий об'єктив яскраве перевернуте зображення на матовому склі. Попередня камера давала оператору тьмяне зображення, відбите від мозаїки іконоскопа.

Відкритий вид камери показує новий циліндричний Ike

Вона все ще вимагала інтенсивного освітлення (від 1000 до 2000 футокандел) і була галузевим стандартом камери аж до 40-х років, коли стала доступною високочутлива ортографічна камера.

Студія «Радіо-Сіті» була великою: 15 на 9 метрів і заввишки 5,5 метра. Було доступно три камери з об’єктивами 6,5, 14 та 45 сантиметрів. Могло використовуватися освітлення потужністю до п’ятдесяти кіловат, яке забезпечувалося генераторами постійного струму. (17)

Крім того, інженери RCA спроектували та обладнали диспетчерську з видом на студію 3H.

Дубльовані, надлишкові синхронізуючі генератори (які на той час замінили механічний блок) постійно живилися для забезпечення стабільності. Вони складалися з генератора з частотою 20 580 імп/с, прив'язаного до 60-тактової лінії, що керує «ступінчастими» лічильниками-подільниками частоти, що містять нещодавно розроблений подвійний тріод типу 79. (18)

Телебачення під час експериментальної роботи 1936-1937 років все ще вимагало незвичайного гриму, як видно

Приймач RR-359, спочатку з дев'ятидюймовим екраном, був розроблений для використання в 343-лінійних тестах 1936 року. Цей 32-ламповий комплект плюс ЕПТ використовував старіші 6D6, деякі вісімкові типи, а також експериментальні лампи. Використовувалися окремі відео- та аудіопідсилювачі ПЧ. Зображення все ще було зелено-чорним. (19)

Вигляд ззаду RR-359 показує незвичайний метод кріплення ламп підсилювача ПЧ, розроблений для зменшення довжини проводів між каскадами. Подібно до попередніх конструкцій, цей комплект мав джерело живлення з двома низьковольтними та двома високовольтними випрямлячами. Звуковий канал мав пару випрямлячів 2A3 для аудіовиходу, а також регулятори низьких і високих частот. Також були передбачені грубі та точні регулятори вертикальної та горизонтальної фіксації, що свідчить про майбутній перехід на 441 лінію.

На рекламному фото RR-359 написано: «Це зображення показує, як експериментальне телебачення Національної телерадіомовної компанії приймається в домівках невеликої групи інженерів. Приймач, який перебуває в такому ж експериментальному стані, як і телевізійні програми, має розмір приблизно з радіоприймач».

12 листопада 1936 року керівників телевізійних станцій з усієї країни запросили на демонстрацію новітньої телевізійної системи RCA. Майже 300 людей дивилися програми на приймачах RR-359 на 60-му поверсі будівлі RCA. Трансляції транслювалися з Емпайр-Стейт-Білдінг, що знаходився за милю від нього. Обід подавався в кафе «Франсуа» в Рокфеллер-центрі. (20)

СИСТЕМА МОБІЛЬНОГО ТЕЛЕБАЧЕННЯ ДЛЯ ФУРГОНІВ

12 грудня 1937 року мобільну систему, що складалася з двох 26-футових автобусів, було доставлено до NBC у Нью-Йорку. Один фургон містив дві портативні однооб'єктивні іконоскопічні камери та допоміжне обладнання. Другий фургон містив передавач 177 МГц з антеною, яка могла передавати дистанційний прийом сигналу до Емпайр-Стейт-Білдінг (21).

Потім, 15 вересня 1938 року, NBC провела перше інтерв'ю з перехожими на тротуарі Рокфеллер-плаза. (22)

ТЕЛЕБАЧЕННЯ ПРЕДСТАВЛЕНО ГЛЯДАЧІ

Девід Сарнофф представив публіці 441-рядкову телевізійну систему RCA на Всесвітній виставці в Нью-Йорку в квітні 1939 року, витративши на неї 10 мільйонів доларів. Тим не менш, вона все ще була експериментальною, оскільки не отримала схвалення Федеральної комісії зі зв'язку (FCC). (23)

Першокласний 12-дюймовий телевізор-радіоприймач TRK-12 вартістю 600 доларів вперше був запропонований публіці на ярмарку. На рекламній фотографії RCA 1939 року зображено 12-дюймовий дзеркально-приймач вартістю 600 доларів у розкішному домашньому середовищі. Він налаштовував канали 1-5, від 44 до 90 МГц. Зрештою, зображення стало чорно-білим.

Кількість ламп: 23, включаючи 12AP4. Крім того, аудіопідсилювач для AM-звуку був включений як частина окремого багатодіапазонного радіоприймача. RCA також пропонувала телевізійні приймачі прямого перегляду TRK-9 та TRK-5, дев'ятидюймовий та п'ятидюймовий.

Настільна модель TT-5 пропонувалася лише за 200 доларів, але для її роботи потрібен був окремий радіоприймач для підсилювача звуку та динаміка. Тому комплект часто зображували з консольним радіоприймачем поруч.

Фактично, радіоприймачі RCA кінця 30-х років часто рекламувалися як готові до використання як доповнення до майбутнього телевізора. Сподіваємося, це спонукало людей придбати радіоприймач RCA, а не чекати на телевізор.

RCA розробила все необхідне для своєї нової системи телебачення, навіть приймальні антени. Цікаво, що друга антена рекомендується для прийому додаткового каналу з іншого напрямку.

МОВЛЕННЯ

Протягом року, починаючи з першої телетрансляції Всесвітньої виставки, NBC транслювала, практично без спонсорства, 601 годину програм, включаючи понад 60 драматичних постановок та численні спортивні події. У березні 1940 року зі студії NBC транслювалися сцени з опери.

Тестові схеми транслювалися ще 800 годин. За оцінками, у квітні 1940 року в районі Нью-Йорка використовувалося близько 3000 телевізорів. (24)

Протягом цього періоду обов'язковий макіяж для телебачення включав: губи: індійський червоно-коричневий колір, колір обличчя: від паленого оранжевого до персиково-коричневого, очі: окреслені коричневим. (25)

У травні 1941 року Федеральна комісія зі зв'язку (FCC) офіційно підвищила тариф на зв'язок з 441 до 525. (26) Зрештою, у червні 1941 року FCC дала дозвіл на комерційне телебачення. Двадцять одна станція вийшла в ефір, включаючи WNBT (NBC) у Нью-Йорку. (27) Ця станція надавала щотижневий розклад усім власникам телевізорів у зоні перегляду, яких потім просили надати письмові думки щодо переглянутих програм. Більшість програм транслювалася кілька годин вдень та між 9 та 10 годинами вечора.

З початком Другої світової війни, хоча кілька програм продовжували транслюватися, телебачення було відсторонено до 1946 року. Фактично, у травні 1942 року Федеральна комісія зі зв'язку (FCC) обмежила нью-йоркські станції NBC та CBS максимум чотирма годинами телевізійного мовлення на тиждень. (28)

У рекламі у випуску газети «The Televisor» за листопад-грудень 1945 року зображено одну з багатьох систем, які RCA надаватиме телевізійним станціям, що вийдуть в ефір у роки після Другої світової війни. У той час ще використовувалася базова дволінзова іконоскопічна камера 1936 року.

ОРТИКОН ЗОБРАЖЕННЯ

Величезного покращення було досягнуто, коли ортикон зображення вперше публічно продемонстрували в жовтні 1945 року та використали для телевізійного запису на футбольному матчі між армією та флотом пізніше того ж року. (29) Цей пристрій приблизно в 100 разів чутливіший за іконоскоп. Секція помножувача зображення трубки забезпечує коефіцієнт підсилення 5. Помножувач сигналу на основі трубки, використовуючи серію кілець вторинного випромінювання, збільшує це в 20 разів. (30)

Згідно з моїм каталогом Allied Radio Catalog 1952 року , ця екзотична лампа коштувала майже стільки ж, скільки новий автомобіль на той час. 

Вхідно-вихідна камера зазвичай була оснащена об'єктивною головкою з об'єктивами діаметром від 35 мм до 13 дюймів. Оптичне фокусування здійснювалося за допомогою ручки збоку камери, яка переміщувала вузол звукознімальної трубки відносно об'єктива. Оператор був забезпечений гарнітурою, яка подавала програмний звук на одне вухо та звук студії на інше. (31) І, нарешті, оператор мав ЕПТ-видошукач для більш ефективного використання за будь-яких умов. Ця перша вхідно-вихідна камера, TK-10 з ортиконом зображення типу 5655, стала доступною наприкінці 1947 року.

630TS

17 вересня 1946 року компанія RCA представила перший післявоєнний телевізор. У документі RCA Service Data-1946 № T1 пояснюється: «Модель 630TS — це тридцятиламповий телевізійний приймач настільної моделі з прямим переглядом, діагоналлю 10 дюймів. Приймач є єдиним блоком і керується за допомогою семи елементів керування на передній панелі. Характеристики приймача включають: повне тринадцятиканальне покриття; FM-звукову систему; покращену чіткість зображення; горизонтальне утримання AFC; стабілізоване вертикальне утримання; два ступені відеопосилення; схеми насичення шуму; триступеневий роздільник і кліпер синхронізації; чотириматорну ширину смуги частот для каналу зображення та знижену небезпеку високої напруги». Пристрій коштував 375 доларів, що більше, ніж типова місячна зарплата для багатьох людей. (32) Виробники платили RCA роялті за те, щоб вони розмістили своє ім'я на телевізійних приймачах аналогічної конструкції. Ці приймачі були надзвичайно популярними.

Приблизно у 1947 році я пам'ятаю, як дивився кінотеатр «Тексако Стар» разом з половиною мого передмістя Нью-Йорка на одному з таких 10-дюймових телевізорів. Нам ніколи не спадало на думку, що зображення занадто мале.

КОЛЬОРОВИЙ ТЕЛЕБАЧЕННЯ

Прототип повністю електронної кольорової камери RCA використовував спеціальні тоновані напівпрозорі дзеркала для розділення зображення на червону, зелену та синю складові, кожен колір сканувався власним ортиконом зображення.

На приймачі три основні кольорові сигнали рекомбінуються в триколірному кінескопі. 10 жовтня 1949 року RCA продемонструвала Федеральній комісії зі зв'язку (FCC) свою повністю електронну, сумісну систему кольору. Того ж дня телешоу « Кукла, Френ та Оллі » стало першою регулярною телевізійною програмою, яку можна було побачити одночасно в кольорі та чорно-білому варіантах. (33) Перший триколірний кінескоп з тіньовою маскою був продемонстрований у лабораторії восени 1949 року. (34)

Одне з найперших кольорових тестових зображень

Після інвестування 50 мільйонів доларів та двох десятиліть зусиль RCA нарешті змогла заробляти гроші на телебаченні до 1949 року. Вони володіли більшістю патентів і мали камери, студійне обладнання, передавачі та приймачі; все це було популярним серед завзятих телевізійних станцій та глядачів. Багатомільйонна авантюра Девіда Сарноффа нарешті окупилася.

ПОСИЛАННЯ