Ein Fernsehgerät oder Fernsehapparat ist ein Gerät zum Empfang und zur Wiedergabe von analogen und digitalen Fernsehsignalen. Die Idee für einen ersten mechanischen Fernsehapparat wurde bereits im Jahr 1886 von Paul Nipkow in einem Patent dargelegt. Er gilt damit als der eigentliche Erfinder des Fernsehens. Gebräuchlich für Fernsehgeräte ist auch die Bezeichnung Fernsehempfänger.
Umgangssprachliche Bezeichnungen In Anspielung auf das anfangs noch relativ leicht wahrnehmbare Flimmern der bewegten Bilder wird der Fernsehapparat umgangssprachlich oft als Flimmerkiste bezeichnet. Weitere umgangssprachliche Bezeichnungen für das Fernsehgerät sind Fernseher, Flimmerkasten, Pantoffelkino bzw. Patschenkino, Röhre (für ältere Geräte nach der Bildröhre), Mattscheibe, Sesselkino, Guckkasten, Glotzofon, Glotzkasten, Glotzkiste oder Glotze, TV-Gerät (Abkürzung für Television; aus griechisch tele ‚fern‘ und bzw. ).
mini|3D-Fernsehgerät von Philips,Bilddiagonale 107 cm (42 Zoll), 2011 mini|Fernsehstandgerät FE855K „Forum“VEB Rafena-Werke Radeberg, DDR 1960 mini|Braun HF 1, 1958 mini|Fernsehstandgerät FER858A „Clivia“VEB Rafena-Werke Radeberg, DDR 1956
Geschichte
Die Geschichte von Fernsehgeräten hat seine Ursprünge bei den ersten Entwicklungen zur Bewegtbildübertragung. Die Erfindung der Nipkow-Scheibe zählt zu den frühen Grundlagen aus dem 19. Jahrhundert.
Die Verbreitung von ersten praxistauglichen Fernsehgeräten erfolgte in den 1930er Jahren. Bis in die 1950er Jahre waren die Geräte nur in wenigen Privathaushalten verbreitet.
Wiedergabemöglichkeiten Die Wiedergabe der Bilder beim Fernsehgerät erfolgt auf einem Bildschirm. Die Nutzung von Videoprojektoren als Fernsehapparat (als „Heimkino“) ist eine weitere Möglichkeit. Mit einer TV-Karte kann der Monitor des Computers auch als Fernsehgerät genutzt werden. Außerdem gibt es Übertragungsmöglichkeiten via Internet und über Breitbandkabel, bei denen der Computer als Empfangsgerät dient.
Der neben dem Bildwiedergabesystem wichtigste Teil eines Fernsehgerätes ist der Tuner, der die analogen oder digitalen Hochfrequenzsignale aus dem Kabelanschluss, der Antenne oder dem Satelliteingang in ein Videosignal umwandelt. Für den Anschluss von anderen Videosystemen (zum Beispiel DVD-Player, DVB-T-Tuner, Satelliten-Receiver) steht an europäischen Geräten meist eine SCART-Buchse zur Verfügung bzw. für Digitalsignale DVI- oder HDMI-Buchsen. Die Wiedergabe der Töne erfolgt über Lautsprecher, die auch außerhalb des Gerätes stehen können.
Am Anfang der Fernsehgeschichte standen Schwarz-Weiß-Geräte, die lediglich Graustufenbilder wiedergeben konnten, ehe die technische Entwicklung Farbfernsehgeräte ermöglichte. Mittlerweile geht der Trend zu Geräten, die auch hochauflösende Bilder (UHD) wiedergeben können.
Weltweit wurden für das analoge Fernsehen diverse unterschiedliche Fernsehnormen mit verschiedenen Bildauflösungen entwickelt, die mit Einzelbuchstaben von A bis N bezeichnet werden. Die grundlegenden verschiedenen Farbübertragungsnormen sind PAL, SECAM und NTSC. Im deutschsprachigen Raum wurden im Jahr 2012 nur noch im analogen Kabelfernsehen die Fernsehnormen B für VHF-Sender und G für UHF-Sender sowie der PAL-Standard für die Farbübertragung verwendet, entsprechend spricht man von PAL-B/G. Beim Digitalfernsehen sind diese Normunterschiede außer der Bildauflösung nicht mehr von Bedeutung.
Bei den sogenannten 100-Hz-Fernsehgeräten wird das erste Halbbild jedes Bildes gespeichert und dann erst mit dem zweiten Halbbild zusammen dargestellt; danach werden beide nochmals wiederholt, während bereits das erste Halbbild des nächsten Bildes empfangen wird. Im Ergebnis wird jedes Bild zweimal gezeigt. Dadurch verschwindet das Bildflimmern subjektiv vollständig. Bei schnell bewegten Bildern ist jedoch eine recht aufwändige digitale Nachbearbeitung der Bilder im Gerät nötig (sogenanntes Deinterlacing), um Artefakte durch den veränderten Zeitablauf der Bilddarstellung zu vermeiden.
Bedient wird der Fernsehapparat heutzutage fast ausschließlich über eine IR-Fernbedienung. Mit einem häufig vorhandenen Hotelmodus lassen sich bestimmte Einstellmöglichkeiten blockieren.
Seit den späten 1970er Jahren diente das Fernsehgerät nicht mehr ausschließlich dem Fernsehen. Mit der schrittweisen Markteinführung der neuen Medien, wobei Videorekorder und DVD-Recorder den größten Bekanntheitsgrad haben, wurde der Fernsehapparat auch zu einem Bildschirm für externe Medien.
Typen von Fernsehgeräten mini|Historisches sowjetisches Fernsehgerät vom Typ KVN-49 im Boris-Pasternak-Museum in Peredelkino mini|Fernsehgerät mit elektrostatischer Ablenkung (Bildröhre: 7JP4): Emerson 610 (USA) aus dem Jahr 1949 mini|Farbfernsehgerät „Color 20“VEB Fernsehgerätewerk Staßfurt, DDR 1969 mini|Früher Transistorfernsehapparat (tragbar), ohne Stationstasten mini|Tragbarer Fernseher von Sharp Neben den nachfolgend detailliert beschriebenen Röhrenfernsehgeräten sowie Flachbild-Fernsehgeräten werden weitere Anzeigetechniken für Fernsehgeräte eingesetzt. Rückprojektionsbildschirm Videoprojektor Mittels TV-Karte kann auch der Computer zum Fernsehgerät werden und damit der notwendige Bildschirm zur Anzeige genutzt werden. In neuerer Anwendung ist das über das Internet übertragene Fernsehsignal letztlich eine Variante der Computernutzung im Sinne eines Fernsehgeräts. Laser-TV
Röhrengeräte Bis in die 2000er Jahre wurde unter dem Begriff „Fernsehgerät“ grundsätzlich ein Röhrengerät verstanden, wobei sich der Begriff Röhre hier auf das Hauptbauteil, die Bildröhre, bezieht. Diese ist ihrer Konstruktion nach eine Braunsche Röhre, benannt nach ihrem Erfinder Karl Ferdinand Braun. Diese Röhre besteht aus einem unter Vakuum stehenden, trichterförmigen Glasbehälter, in dem je nach der gewünschten Helligkeit eines Bildpunktes mehr oder weniger Elektronen von der Kathode im hinten liegenden Bildröhrenhals nach vorn zur Anode (dem eigentlichen Bildschirm) hin beschleunigt werden und die dort aufgebrachte Leuchtschicht erregen.
Die Hochspannung an der Anode wird in der Regel aus dem Zeilengenerator gewonnen und durch den Zeilentrafo auf je nach Bildschirmgröße 6.000 bis 33.000 Volt hochtransformiert. Die Bildröhre wirkt mit ihrer inneren und äußeren Aquadag-Beschichtung als großer Kondensator und behält die Hochspannung noch einige Zeit nach dem Abschalten des Gerätes und kann damit eine Gefahr darstellen. Aufgrund der geringen Leistung ist diese Spannung für Menschen im Allgemeinen nicht tödlich; es kommt aber bei einer Berührung zu schreckhaften, starken Muskelbewegungen, die sekundär körperlichen Schaden und Sachschaden nach sich ziehen können. Deshalb sollten Arbeiten im Inneren von Röhrenfernsehgeräten grundsätzlich nur von geschultem Personal durchgeführt werden.
Ein beheiztes Metallröhrchen dient in der Bildröhre als Glühkathode. Von dieser werden durch ein mit 400 bis 1000 Volt positiv geladenes Gitter (G2) (positiv bedeutet Elektronenmangel) Elektronen punktförmig losgerissen. Ein leicht negativ geladener Zylinder (Wehneltzylinder) ermöglicht eine Steuerung der Elektronenmenge, was einer Steuerung der Bildpunkthelligkeit entspricht. Ein weiteres elektrostatisches Linsensystem (3 bis 4 kV) regelt den Fokus (Größe und Schärfe des Bildpunkts). Insgesamt ähnelt das kompakte Bildröhren-Elektronen-System stark einem optischen Linsensystem mit einer Iris und einer Lichtquelle.
Ohne eine weitere Ablenkvorkehrung würde der Elektronenstrahl durch die Bildschirmanode in Richtung Bildschirmmitte beschleunigt, in der an der Bildschirmrückseite aufgetragenen Leuchtstoffschicht („Phosphor“) lediglich einen einzigen hellen Bildpunkt hinterlassen – und die Schicht sofort durch einen Einbrennpunkt schädigen. Durch zwei am Bildröhrenhals 90 Grad versetzt angeordnete Ablenkeinheiten wird der Elektronenstrahl in der gewünschten Zeilenzahl und Bildfrequenz mittels zweier sägezahnförmiger Ablenksignale über den Bildschirm geführt. Normalerweise wird der Elektronenstrahl zeilenweise von links nach rechts und von oben nach unten über den Bildschirm gefahren und ergibt so aus den unterschiedlichen Helligkeiten das Bild. Die Wiederholrate eines kompletten Vorgangs (zum Beispiel des Bildaufbaus) wird in Hertz (Hz) angegeben (Beispiel: 100 Hz = 100-mal pro Sekunde). Die horizontale Ablenkung ist in der Regel im Zeilentransformator mit der Hochspannungserzeugung gekoppelt. Bei einem Ausfall bleibt so durch Wegfall der Bildröhren-Anodenhochspannung ein schädigender Einbrennfleck aus; bei Ausfall der vertikalen Ablenkeinheit entsteht auf dem Bildschirm der charakteristische horizontale helle Strich.
In der Frühzeit des Fernsehens (1930er und 1940er Jahre) wurde die elektrostatische Bildablenkung verwendet. Hier befinden sich zwei in einem Winkel von 90 Grad gegeneinander versetzte Kondensatorplatten im Hals der Bildröhre, zwischen denen sich bei Anlegen einer hohen Spannung ein elektrostatisches Feld aufbaut, welches den Elektronenstrahl ablenkt. Da – mit annehmbaren Ablenkspannungen – so nur maximale Ablenkwinkel von etwa 40 Grad erzielbar sind, und die Röhren dadurch eine erhebliche Einbautiefe erforderten, hatte sich später die elektromagnetische Ablenkung mit Ablenkspulen durchgesetzt, mit der Ablenkwinkel von über 110 Grad möglich sind.
Bei Farbfernsehgeräten gibt es drei leicht gegeneinander versetzte Kathoden für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau. Eine Maske in Form eines feinen Metallgitters knapp hinter der Mattscheibe sorgt in diesem Fall dafür, dass die Elektronen von jeder Kathode nur auf Fluoreszenzpunkte „ihrer“ Farbe treffen können. Die übrigen Elektronen bleiben in der Maske hängen. Da die meisten Elektronen daher den Bildschirm nie erreichen, muss die Beschleunigungsspannung in einem Farbfernsehgerät bei gleicher Bildhelligkeit viel höher sein als in einem Schwarz-Weiß-Gerät. Die fluoreszierende Schicht besteht in diesem Fall aus nebeneinanderliegenden kleinen Punkten oder Streifen der drei Grundfarben. Diese Elemente sind leicht zu erkennen, wenn man den Bildschirm aus kurzer Distanz betrachtet.
Flachbildgeräte Die konventionellen Röhrenfernsehgeräte wurden in den 2000er Jahren zunehmend von Flachbild-Fernsehgeräten (Plasma- und LCD-Technologien) abgelöst. Diese basieren auf den auch anderweitig eingesetzten Flachbildschirmen.
Im Jahr 2006 wurden in Deutschland erstmals mehr Flachbildgeräte verkauft als konventionelle Röhrengeräte.Flachbildgeräte überflügelten 2006 erstmals in Deutschland Röhrengeräte, heise.de Weltweit wurden 2007 erstmals mehr Flachbildfernsehapparate als Röhrengeräte verkauft.Erstmals mehr Flachbildfernsehapparate als Röhren-TVs verkauft, golem.de
Um HD-ready-konform zu sein, sind mindestens 720 Bildzeilen nötig. HDTV ist die weltweit eingeführte Norm für hochauflösendes Fernsehen. Sie ist zum Beispiel in Nordamerika und Ostasien recht verbreitet. HDTV-fähige Röhrenfernsehgeräte gab es in Deutschland von JVC, Philips und Samsung. 2008 hatten fast alle Hersteller die Produktion von Röhrenfernsehern eingestellt; Philips galt als der letzte europäische Hersteller (bis 2011).
Die Bildqualität und die korrekte Bildjustierung von Fernsehgeräten lassen sich mithilfe von Testbildern beurteilen.
Techniken Unterteilt nach der verwendeten Technologie für den Flachbildschirm unterscheidet man PDP-Fernsehgeräte () mit Plasmabildschirmen LCD-Fernsehgeräte mit Flüssigkristallbildschirmen (LCD) mit traditioneller Leuchtröhren-Hintergrundbeleuchtung LED-Fernsehgeräte – fälschliche Bezeichnung für LCDs mit LED-Hintergrundbeleuchtung zur Optimierung von Bild und Stromverbrauch.