Мои Телевизоры

Поговорим о школе

Шумер против Египта

Бороды, наколки, качки

Обратно в мавзолей



Советские плазменные панели. Несостоявшаяся реальность.

Те, кто слабо знаком с историей техники, часто не представляют что вещи которые считаются ультрасовременными или, во всяком случае, их прообразы, появились очень давно. Например, телевещание велось уже в 30-е годы, более того, оно начало разрабатываться еще до появления кинематографа,  цветная фотография развивалась чуть ли не одновременно с черно-белой,  первые «настоящие» компьютеры появились сразу поле Второй Мировой войны, автоматические коробки передач были уже в 40-е годы, электронное зажигание – в 50-е,  в начале 50-х появились и первые микроволновки, в начале 70-х – лазерные принтеры и т.д.    А как насчет советских плазменных телевизоров? Нет, сразу скажу что таковые никогда не производились и, как мне кажется, советская система так и не наладила бы их производство, во всяком случае, таких, которые не уступали бы современным западным или «желтым» моделям. Но потуги в этом направлении делались. Причем очень давно, еще в 70-е годы. Вообще, главный минус советского производства, у нас не могли довести разработку  до уровня качественной бытовой вещи. Говорят, что интернет GSM мобильную связь изобрели для «военных целей». Может быть. Но при этом они смогли преодолеть путь от «военных целей» до мини-аппарата у вас в кармане, где кроме телефона есть еще цветной экран, память на гигабайты, GPS-навигатор, интернет, и еще десятки встроенных штуковин. А это ох какой нехилый технологический левел!  Я поэтому очень скептически относился к т.н. «конверсии» — это когда при позднем Горбачеве вдруг решили заставить военную промышленность выпускать товары народного потребления. Я имел «счастье» ремонтировать некоторые экземпляры бытовой электроники собранной на «конверсионных» заводах, до сих пор вспоминаю эти эпизоды исключительно в матерных выражениях. Как кто-то сказал: «что бы вы не делали, на выходе всегда получается танк Т-34».

Да, так вот, телевизор, вплоть до нынешних времен – это всегда квадратный ящик. Причина – электронно-лучевая трубка которую  можно сделать более-менее компактной введя мощную отклоняющую систему,  но все равно ящик останется ящиком. Кстати, самые первые «экраны» телевизоров как раз были плоскими, другое дело, что изображение там разворачивалось механическим устройством.

Телевизор эпохи позднего модерна. 30-е годы. Механический. На основе диска Нипкова. Экран — вот та мелкая прямоугольная линза. Похожие телевизоры экспонировались в Московском Политехническом музее закрытом сейчас за ненадобностью.

nipkow

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изображение формируемое механическим телевизором на основе диска Нипкова. 60 строк (тем что на фотографии).  «Бегающие» кадры — это стробэффект от несовпадения частот кадров телевизора и фотоаппарата. В реальности изображение стабильное.

Должен вам сказать, что в связи с модой на стимпанк, народ начал массово создавать механические телевизоры – в том числе и цветные. Качество изображения – вполне приемлемое.

В общем, мысль работала, и в конце 60-х годов американцы выдали вполне себе ходовой образец который был продан фирме Owens-Illinois начавшей в 1971 году производство дисплеев Digivue. Само собой, они были «черно-белые», точнее «черно-оранжевые», так как газ неон использовавшийся в качестве рабочего вещества, имеет оранжевое свечение. Новинкой заинтересовалась главная тогда компьютерная фирма – IBM, начавшая в 1982 году выпуск  персоналок с тонким плазменным монохромным дисплеем.

 

 

 

plazma1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Не отставала и фирма «Compaq». Они стали прообразом нынешних ноутбуков.  Компьютер  Compaq «Lunchbox» portable. 1982 год.

1982compaqlunchboxplasma

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почему же плазменные (а чуть позже жидкокристаллические (LCD)) дисплеи не начали массово внедрять? Ведь казалось бы, технологических препятствий особо-то и нет. Если сделали матрицу 100 на 100 точек, то что мешает сделать из этих матриц панель 800 на 600? Но тут уже дело было не в матрице, а в электронике. Такой дисплей требовал мощной электронной «обвязки» — в виде регистров хранения, грубо говоря, требовал память, а она тогда была очень дорогая. В реальном воплощении — десятки микросхем, а тогда знаете, Китай не клепал их в циклопических количествах. И если даже взять стандарт в 325 строк, как на видеомагнитофонах, то при 25 кадрах в секунду, даже в черно-белом варианте надо иметь шустрое АЦП и статическую память в несколько десятков килобайт минимум, а в 80-е всё это стоило очень дорого.  Поэтому позиции электронно-лучевых трубок были непоколебимы. Плазмы и ЖК использовали только там, где требовался форм-фактор. Как только начиная с 1995 года память стала стремительно дешеветь, пошел и прогресс плоских экранов. В 1992 году фирма «Фуджицу» представила первый 53-сантиметровый плазменный полноцветный (ну то есть цветной) дисплей. В 1997 году уже была модель плоского  телевизора в 107 сантиметров, начиная с 2006 года ЖК дисплеи стали обгонять «плазмы» в  размерах и в цене,  хотя 2008 году был налажен выпуск 381-сантиметровых плазменных панелей. Я когда-то разговаривал с одним торговцем электроникой который рассказывал мне как он продал в 2000-м году некоему буржую плазму в 32 дюйма за 18 тысяч долларов. Сейчас ее можно купить за 250 долларов, причем куда более совершенную.

Но это уже все был праздник не на нашей улице…

А вот в  70-х еще пытались «гнаться за».  Насколько это вообще было возможно. Поэтому на  производственном объединении  «Газотрон» что в  городе Ровно наладили вполне себе серийный выпуск неоновых плазменных панелей очень сильно похожих на американские, хотя с другой стороны, неон – он и в Африке неон.

Итак, первой и последней советской «плазмой» стал индикатор ГИП-10000 имевший разрешение  100 на 100 точек. Чуть позже был налажен выпуск индикаторов   ГИПП-16384 128 на 128 точек.  Вообще, чтобы понять что такое «плазменный дисплей» посмотрите на люминисцентные лампы-трубки, ну такие белые и длинные. Вот это тоже «плазма». Теперь представьте что эта трубка размером меньше миллиметра, их десятки тысяч и из них собран экран.

Советская панель ГИП-10000. 100 на 100. 10 тыс. точек.

 

indicВнутри «белой» лампы находится инертный газ, обычно аргон – у него слабое синее свечение. В нормальном состоянии атомы газа электрически нейтральны. Но пропустите через эту смесь электрический ток — и атомы газа «возбудятся», что приведет к утрате ими нейтрального заряда. Они станут положительно заряженными или, выражаясь техническим языком, ионизированными, а газовая смесь превратится в проводящую плазму. Плазма – это сильно ионизированный газ. Вот он и светится. Кстати, огонь – тоже плазма и тоже проводит ток. В случае наших панелей, точка – это такая маленькая колбочка заполненная неоном, он, как мы говорили имеет оранжевое свечение. То есть 10 000 «колбочек». В современных «плазмах» их миллионы, ведь каждый пиксель, это три колбочки зеленая, красная и синяя, что необходимо для получения цветного изображения. И, напомню,  каждый — отдельно управляется!

Так работает настоящая современная «плазма». Реальный шедевр!

plasma-display-side

 

Принцип управления  советской газоразрядной панелью ясен из схемы. Каждой точке можно присвоить координату X (n) и Y(n), где n=1…100 и, соответственно, чтобы ее зажечь нужно подать нужное напряжение  на нужную координату.  А чтобы сформировать конкретное изображение нужно подавать включающие импульсы на соответствующие точки, а вот тут уже будет много «алгоритмов» как это сделать с минимальными затратами и с максимальным быстродействием, ведь нас интересует не просто статическая картинка, а  меняющееся изображение. Но это будет «графический» режим.

upr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В реальности он никогда не использовался выводился только текст из стандартных букв и цифр.  У нас в институте на таком индикаторе была собрана одна из лабораторных работ, он управлялся со здоровенного компьютера СМ (номер не помню) величиной в несколько холодильников и в который заряжались восхитительные и сверхнадежные семидюймовые дискетты. Эх! Какое тепло и уют источал этот компьютер! Тепло в прямом и переносном смысле. В «быту», если мне не изменяет память, видел эти штуковины в каких-то устройствах ввода вывода что работали в кассах продажи авиабилетов.  Говорят что они были не очень надежные, но думаю тут речь идет не о дисплее. Неоновый дисплей, собранный без брака и правильно эксплуатируемый – вещь вообще неубиваемая.

 

Основные параметры газонаполненных матричных панелей переменного тока:

1. Рабочее напряжение поддержания разряда 90-120 В — минимальное напряжение управляющего импульса записи (обычно дается при рабочем напряжении поддержания разряда 170-200 В).
2. Минимальное и максимальное значения управляющего импульса стирания (обычно даются при рабочем напряжении поддержания разряда 80-100 В).
3. Длительность фронта 0,1-0,3 мкс; длительность импульса напряжения записи 3-5 мкс.
4. Длительность импульсов напряжения поддержания разряда 4-6 мкс.
5. Частота повторения импульсов напряжения поддержания разряда 25-55 кГц.

Теперь давайте подумаем, ну вот решили  бы в СССР удивить мир и наладить производство хотя бы черно-белых тонких телевизоров.  С экраном хотя бы в 20 дюймов (50 см.).  Допустим, удалось бы решить вопрос уменьшения размера пикселя до приемлемого. Допустим, даже сократили бы число строк до 312, то есть обрезали бы половину информации. То есть при сохранении стандарта 4 к 3 получалось бы 312 на 430 пикселей. В пересчете на наши панели 3,12 на 4,3 = 13,4 панели.  Строками нужно было бы управлять, а при максимальной разрядности тогдашних «высоковольтных» микросхем равной 10 (напр. К155ИД1) получаем 74 управляющих  корпуса. Этими 93 корпусами тоже надо бы управлять. Плюс, быстрый АЦП, ведь нужно было преобразовывать сигнал с полосой пропускания в 6,5/2=3,2 МГц в реальном времени. А я не уверен, что даже на Западе в то время были подобные штуковины, тем более их не было в СССР. Делать их на «рассыпухе» — я даже не представляю —  во что бы это вылилось. В общем, 150-200 корпусов микросхем и гора транзисторов только для того, чтобы управлять скромной цифровой панелью.

Схема управления советским плазменным дисплеем

dec

 

 

 

 
А вот так он работал. Только тут включен от современного компа. Качество изображения — не очень, на самом деле он реально яркий.

 

Сколько всё это бы стоило? Думаю, как несколько автомобилей «Волга». И самое главное – размером вся конструкция была бы ничем не меньше обычного ящика-телевизора, а массой и потреблением – так наверное  больше, даже при использовании импульсного блока. TTL-логика необычайно много жрала! Так что если внедрение тонких теоретически экранов теоретически и было возможно, то оно не было оправдано ни в коем случае. Да, их применяли как небольшие табло, где они выводили буквы и цифры «зашитые» в память, что не требовало некой сверхсложной электроники.  Другое дело, что если бы эти экраны совершенствовали в направлении большего разрешения, меньшего размера пикселей, создание цветных моделей,  создания более тонких образцов, то при удачном раскладе СССР или Украина (все неоновые панели, равно как и другие «nixie» устройства отображения информации выпускали на Украине, теперь, понятное дело, ничего не выпускают) могли бы сейчас быть хоть каким-то игроком на рынке этих изделий. Но по итогам получилось что  ни Россия, ни Украина, ни Белоруссия, ни Прибалтика сейчас не могут производить телевизоры в нормальном понимании. Да, пусть и раньше микросхемы были слизаны с импортных, но все же делали из здесь. А сейчас не могут делать ни микросхем и главной детали – экрана. То есть заводы по производству кинескопов уже не нужны, как в свое время перестали быть нужные заводы по производству патефонов или перфокарт. Эпоха электронно-лучевых трубок закончилась и по итогам, если вдруг здесь у власти окажется кто-то кто захочет что-то «поднять»,  например производство собственных телевизоров (а не отверточную сборку), поднимать его придется с полного нуля.

Ноутбук «Тошиба 3100» на «неоновой плазме», такой же, как описанная выше советская, только «доведенная до крутого уровня». 1986 год.

Toshiba_T3100_20

 

 

 

 

 

 

 
 

Экран «Тошибы».  Кто помнит тогдашнюю технику, понимает, что для ТОНКОГО экрана это было необычайно круто! А ведь начали делать их всего лишь чуть раньше чем СССР свои «плазмы».
ekran

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Февраль 2013 г.

M.A. de Budyon

de.budyon@gmail.com
www.budyon.org

Tags: , ,

Рецензии

Техника

Статьи

Оперы