: архив : архив журнала "625" : 2003 : #10

Электронное ТВ России – с юбилеем
Евгений Стрешнев

Семьдесят лет назад относительно небольшая группа, которую возглавил первый и самый молодой на то время (29 лет) профессор телевидения Я.А. Рыфтин, приступила к отработке опытного образца российской электронной телевизионной системы по стандарту разложения на 180 строк, 25 кадров/с, развертка прогрессивная. И уже в конце 1934 года опытный макет был принят государственной комиссией, после чего развернулись работы по дальнейшему совершенствованию системы под стандарт 240 строк, и начался завершающий этап создания опытного Ленинградского электронного телецентра. В 1937 году начали монтаж оборудования. И уже 16 сентября в ленинградском Доме техники состоялась первая публичная демонстрация передач электронного телевидения. В качестве устройства отображения были использованы экспериментальные образцы первого отечественного телевизора марки ВРК. 7 июля 1938 года в эфир вышла первая студийная постановочная передача, а 1 сентября государственной комиссией был подписан акт о приемке Ленинградского электронного телецентра в опытную эксплуатацию.

Если опытный Ленинградский телецентр создавался на базе отечественных разработок, то для Московского телецентра основное технологическое оборудование было изготовлено американской радиокорпорацией (RCA). Используемый стандарт разложения - 343 строки, 50 полей/с, развертка чересстрочная. Монтаж начат в 1937 году, а 25 марта 1938-го прошла первая пробная передача в эфир кинофильма "Великий гражданин". С этого момента вещание Московского телецентра стало регулярным, что позволяет считать эту дату точкой отсчета для российской электронной вещательной системы. 2 ноября 1938 года приступила к работе комиссия по приемке Московского телецентра в эксплуатацию, а 31 декабря был подписан официальный акт. Эфирные передачи велись в УКВ-диапазоне.

Российские истоки

В Ленинградском физико-техническом институте (ЛФТИ) академиком А.А. Чернышевым, самым авторитетным в тридцатые годы ученым-энтузиастом телевидения, был собран коллектив молодых, талантливых и весьма деятельных ученых и инженеров, который возглавил Я.А. Рыфтин. За три года (1931…1933 гг.) этот коллектив разработал аппаратуру 60-строчного и 90-строчного оптико-механического телевидения, и вышел на реализацию

180-строчной электронной системы. На этот неожиданный поворот повлияла лекция В.К. Зворыкина, с которой он выступил в Ленинграде в августе. Уже через три месяца опытный образец электронной ТВ-системы вчерне был готов. Итак, генетическая связь отечественного электронного телевидения с американскими разработками Владимира Козмича Зворыкина очевидна.

Тем не менее, электронное телевидение в России имеет собственные корни. К слову, оптико-механическое телевидение в России таких корней не имело.

Первым, кто убедительно и наглядно доказал, что электронное воспроизведение изображений возможно, был наш соотечественник Б.Л. Розинг, профессор Петербургского технологического института. На публичных демонстрациях, прошедших в Санкт-Петербурге в мае 1911 года, аудитория специалистов наблюдала действие катодной трубки Брауна, усовершенствованной Б.Л. Розингом (заявка на патент от 25 июля 1907 года). Она и стала прообразом будущих кинескопов. Сын муромского купца В.К. Зворыкин был учеником профессора Розинга и ассистировал ему во время этих публичных демонстраций. Таким образом, это возвращает нас к истокам русской школы электронного телевидения. К слову, завершающий этап создания зворыкинской электронной системы выполнен на базе RCA, основанной ученым Дэвидом Сарновым также выходцем из России.

Работы Б.Л. Розинга по "электронной телескопии" стали ориентиром для Б.П. Грабовского. В его патентной заявке (ноябрь 1925 года) дано подробное описание элементов системы "радиотелефот". Она стала первой из известных попыток реализации электронной системы ТВ. В качестве приемной ЭЛТ изобретатель предложил катодный коммутатор - фактически, новую версию трубки Розинга. Передающая трубка - ЭЛТ с мозаичной мишенью. На этапе доработки проекта к Грабовскому присоединились Н.Г Пискунов и В.И. Попов. В Ташкенте зимой 1928 года начались испытания, подтвердившие работоспособность системы. Было решено продолжить эти испытания в Москве. Но при транспортировке аппаратура была разрушена, а техническая документация сохранилась фрагментарно.

В 1926 году Л.А. Кубецкий разрабатывает фотоэлектронный приемник с вторичным точечным электронным усилителем сигналов. Это был первый в мире фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Первым, кто последовательно использовал в электронно-лучевых передающих ТВ-трубках принцип накопления, был А.П. Константинов. Ему принадлежит авторское свидетельство, выданное с приоритетом от 28 декабря 1930 года.

Следующий принципиально важный шаг в направлении электронного телевидения сделан С.И. Катаевым в заявке на изобретение от 24 сентября 1931 года. В ЭЛТ Катаева уже было все, что отличает подлинный иконоскоп. Это, в частности, применение дополнительной сетки-электрода, использование эффекта вторичной электронной эмиссии для разряда элементарных конденсаторов. Светочувствительная мишень - мозаичная панель с общим электродом со стороны входного (по свету) торца. Каждая ячейка мозаики - конденсатор-накопитель. В 1929 году С.И. Катаев проводит анализ различных принципов построения кинескопов и доказывает явные преимущества магнитной фокусировки электронов по сравнению с популярными в то время газовыми линзами.

Заявка Катаева на изобретение передающей трубки, однотипной с иконоскопом, на 51 день опередила аналогичную заявку Зворыкина. Это незначительное опережение С.И. Катаев никогда не считал достаточным для постановки вопроса о приоритете. Первенство Зворыкина опиралась на его более ранние работы по приемным ЭЛТ и на реализации электронного ТВ как действующей системы.

В 1933 году П.В. Шмаков и П.В. Тимофеев разработали супериконоскоп - иконоскоп, дополненный секцией электронного переноса изображений, в которой за счет вторичной эмиссии электронов (как и в ФЭУ Кубецкого) сигнал усиливается и повышается светочувствительность. В.И. Кузнецов и Н.М. Гопштейн в том же году опережают американцев в разработке передающей трубки с разверткой медленными электронами, позже названной ортиконом. В 1938 году Г.В. Брауде разрабатывает двухстороннюю мишень, которая позволила добавить в ортикон секцию электронного переноса изображений. Аналогичные работы по созданию суперортикона в США выполнены только в 1943 году. В 1934 году Г.В. Брауде разрабатывает теорию и практические схемы широкополосных усилителей сигналов, а также принципы противошумовой коррекции. Он же патентует статотрон - однострочную электронную трубку с нитевидным катодом, которая многие годы успешно и широко использовалась в СССР и за рубежом в телекинопроекторах.

Противостояние В. Зворыкина и Ф. Франсворта по вопросу приоритета в реализации электронной системы телевидения не имеет прямого отношения к вопросу становления российской версии. Однако имеет смысл рассмотреть принципиальное расхождение изобретателей в подходах к реализации системы. Формально Ф. Франсворт почти на два года опередил В. Зворыкина и показал свою полностью электронную ТВ-систему еще в 1929 году. Расхождение сводилось к последовательности операций. Прежде развертка, а потом фотоприемник - позиция Франсворта. Прежде фотоприемники, а потом развертка - позиция Зворыкина. В схеме Франсворта усложнена система электронной развертки, но прост фотоприемник - одноканальное устройство. В схеме Зворыкина сложен многоканальный фотоприемник - это мозаичная мишень с сотней тысяч элементов, а вот сканирование электронным лучом проще. "Слабым звеном" в схеме Франсворта оказался приоритет сканирования, поскольку он игнорирует накопление. Мозаичная мишень иконоскопа освещена постоянно и время накопления энергии в каждом элементе сложного мозаичного фотопреобразователя может достигать длительности кадра, а считывание осуществляется однократно в интервале всего кадра. Таким образом, отношение времени, затраченного на развертку полного ТВ-кадра, и времени считывания одного элемента изображения является тем усилением, которое способно обеспечить накопление. Для стандарта разложения 525/60, принятого в США, при полосе видео 6 МГц и кадровой частоте 30 Гц оно составит 6000000/30=200000. В диссекторе Франсворта качающееся изображение проецируется на непрозрачную диафрагму с малым (один элемент изображения) отверстием. Именно через него световой поток попадает на одноканальный фотоприемник дозировано элементарными порциями, какое-либо накопление отсутствует. Изобретатель попытался исправить ситуацию с помощью ФЭУ Кубецкого, о чем первые сообщения появились в 1934 году. Но, при этом "расплываются" элементарные сигнальные пакеты, так что допустимые для ТВ коэффициенты вторичного электронного усиления оказались незначительными и уступили эффекту накопления. По этой причине система на основе диссектора так и не вышла за рамки экспериментального вещания. Справедливости ради заметим, что в других направлениях применения ЭЛТ диссектор Франсворта оказался очень полезным прибором, в частности, в системах позиционирования и пеленгации световых источников. Узлы автоматической стыковки космических аппаратов тому пример.

Энтузиазм и препятствия

Российская школа телевидения основное внимание уделила электронному направлению и реализации принципа накопления. К началу тридцатых годов нашими учеными одновременно с американцами и независимо от них уже были найдены основополагающие решения. Но в дальнейшем началось отставание из-за нехватки средств на затратном этапе реализации. Главным "тормозом" стали политические мотивы. 10 января 1932 года в СССР был принят первый национальный стандарт вещания по оптико-механической системе. Из возможных был избран минимальный: разложение - 30 строк, частота кадров - 12,5 Гц, полоса модуляции - 7,2 кГц, передача в эфир - позитивом, синхронизация на частоте 375 Гц, формат изображения 4:3. Этот выбор был сделан, когда благодаря усилиям группы специалистов во главе с Я.А. Рыфтиным в СССР могло начаться вещание с 60-строчного стандарта или перейти в 1933 году на высококачественное механическое с 180-ю строками разложения. Но многострочные системы требуют выхода в диапазон метровых радиоволн, где дальность эфирных передач ограничивается прямой видимостью. И тогда "мировой пролетариат" не увидит достижений страны Советов, пусть и в малострочном "тумане".

Лекция В.К. Зворыкина, прочитанная в Ленинграде, снизила планку идеологического барьера. Именно по ее следам было принято решение поручить сектору телевидения Института телемеханики разработку опытной системы полностью электронного телевидения. Тогда же была создана первая в России лаборатория передающих телевизионных трубок, которую возглавил Б.В. Круссер. Разработка иконоскопа, в том числе технологическая, была поручена инженеру Н.М. Романовой и лаборанту Н.К. Аксенову. Доработку приемной трубки (кинескопа) возглавил К.М. Янчевский. Разработку схемотехнической части телевизионной аппаратуры провели уже тогда опытные видеоспециалисты А.А. Железов и И.С. Абрамсон. Надо заметить, что к этому времени А.П. Константинов усовершенствовал иконоскоп Катаева, а Б.В. Круссер и А.В. Москвин в ЛФТИ разработали технологию изготовления этих приборов. По этой технологии были выпущены несколько эксплуатационных образцов.

В 1935 году в Ленинграде был организован Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения. Сюда в полном составе перешел сектор Рыфтина. НИИТ по поручению правительства стал базовым предприятием по разработке отечественной телевизионной аппаратуры. Эта функция сохраняется за ним до сих пор. Работами по созданию аппаратуры для телецентра руководил В.Л. Крейцер.

К сожалению, пристальное внимание "компетентных органов" вносило свои поправки в историю отечественного телевидения. Исчезали люди, и потери эти часто были невосполнимы. В 1933 году в Архангельск был этапирован и затем "исчез" Б.Л. Розинг. В 1937 году арестовали А.П. Константинова. Тогда же "исчез" и первый директор НИИТ В.Г. Волоковский. В 1936 году Я.А. Рыфтин после командировки в США прямо в морском порту был арестован. Через пять лет освобожден, после чего занимался только преподавательской деятельностью. В том же году П.В. Шмаков принял "совет" сосредоточиться на педагогической работе.

Первые телецентры

Концепция перевода отечественного телевидения с оптико-механической на электронную систему вещания решала задачу создание научно-технической и производственной базы, призванной обеспечить необходимым технологическим оборудованием массовое строительство телецентров. Организация НИИ телевидения, как научно-производственного комплекса разработок и выпуска профессиональной телевизионной аппаратуры, и опытного телецентра, как испытательного полигона, вывело Ленинград в ранг центра телеиндустрии.

Московский телецентр должен был быть оборудован "по высшему разряду". Решение такой задачи сводилось к закупке основного технологического оборудования телецентра за рубежом. Всем было ясно, что партнером могла быть только Американская радиокопорация (RCA), лидер в области электронного телевидения и располагавшей отработанными технологиями производства аппаратуры.

"Ленинградское" направление было подчинено долговременной программе "опоры на собственные силы". Для этого страна располагала и квалифицированными кадрами, и средствами для научно-производственной базы.

Основное технологическое оборудование для опытного телецентра было изготовлено в мастерских НИИ телевидения. Это, в частности, две телекамеры на иконоскопах, разработанные группой Круссера, 20 эфирных телевизионных приемников ВРК. Часть этой партии телевизоров на опытном телецентре использовалась в качестве видеомониторов. ВРК разработаны группой ученых и инженеров, которую возглавили уже в то время опытные специалисты В.К. Кенигсон и А.А. Расплетин. Впоследствии Кенигсон прославился как первый в триумвирате авторов народного телевизора КВН. Академик Расплетин стал ведущим специалистом в области импульсной техники и радиолокации.

Телевизионный УКВ-передатчик разработан и изготовлен Ленинградским комбинатом мощного радиостроения имени Коминтерна (ныне МАРТ). Реализовали разработку З.И. Модель, Б.И. Иванов, А.И. Лебедев-Карманов. Трансляция велась на частоте 37,5 МГц (8 м), модуляция - негативная, с двумя полными боковыми полосами, полоса частот сигнала изображения 0,9 МГц. Звук передавался через радиостанцию РВ-70, работающую на средних волнах, модуляция - амплитудная.

Ленинградский телецентр оставался опытным вплоть до 1940 года. Лишь после переоборудования под стандарт разложения 441 строка, 50 полей/с, развертка чересстрочная он был принят в постоянную эксплуатацию.

Создание Московского телецентра решало, в сущности, одномоментную задачу и служило, прежде всего, идеологическим целям. "Страна победившего социализма" и в телевидении "должна быть самой передовой". В соответствии с советским заказом RCA предстояло переделать свое оборудование, рассчитанное на американский стандарт 343/60, под его российскую версию 343/50. Менялись многие стандартообразующие параметры, например, кадровая, полевая и строчная частоты. Эту работу RCA успешно завершила к 1937 году и к марту - монтаж оборудования. Корпорация также изготовила для МТЦ телевизионную радиопередающую станцию, в составе которой использовались два радиопередатчика. Мощность каждого - 17 кВт. Этого было достаточно для устойчивого приема до 60 км. Сигналы изображения станция передавала на частоте 49,75 МГц (длина волны 6,03 м). Применена негативная амплитудная модуляция с частично подавленной боковой полосой. Сигналы звукового сопровождения передавались на частоте 51,9 МГц (5,78 м) с использованием частотной модуляции.

Проектирование телецентра было начато в 1935 году в ГСПИ Наркомата связи, строительство вел трест Радиострой (директор Н.И. Богуславчик, главный инженер А.И. Лепарский). Выделили участок Радиоиспытательной станции на Шаболовке рядом с Шуховской башней. Для МТЦ было построено два здания и электроподстанция. В одном из них размещался аппаратно-студийный комплекс, в другом - радиостанция. Студия АСК площадью 300 кв. м располагалась на первом этаже. В ней работала одна ТВ-камера на иконоскопе, использовались две кинопроекционные установки. Применялась импульсная засветка, которая позволяла переносить киноизображение на мишень иконоскопа во время обратного хода кадровой развертки. Сигналы из АСК на радиостанцию поступали по кабелю длиной 300 м.

Первым директором МТЦ был Л.С. Блинов, а затем Л.А. Осташков, с 1940 года - Ф.И. Большаков. Первым главным инженером - 24-летний С.В. Новаковский, его заместителем стал В.Б. Ренард. Первым главным режиссером МТЦ назначен А.Н. Степанов, директором программ - Ф.И. Большаков, его заместителем - А.И. Сальман. Первым начальником радиостанции стал И.Е. Лунев, которого последовательно сменили В.Н. Менташашвили и А.Н. Пашков.

Пионерский этап отечественного телевидения прервала вторая мировая война. Прекратилось телевещание во всей Европе.

7 мая 1945 года Московский телецентр первым в Европе возобновил регулярные телевизионные трансляции в стандарте 343/50. А в 1948 году МТЦ первым в мире выходит в эфир с трансляцией по стандарту 625/50.