Tra OLED, plasma ed LCD con retroilluminazione a LED, pubblicare un test di un televisore con tecnologia CRT potrebbe sembrare una provocazione. Col passare delle pagine scoprirete che siete fuori strada. Non si tratta di retro-review e neanche di una nuova linea editoriale "vintage". La decisione di recensire quello che con tutta probabilità è uno degli ultimi TV Color a tubo catodico "entry-level" ad essere prodotto, non significa neanche che sono impazzito. Almeno non ancora.

SOMMARIO

• Introduzione e caratteristiche
• L'interno: tubo, fosfori, giogo e maschera
• Il funzionamento del Tv Color CRT
• Menu, overscan, risoluzione e calibrazione
• Misure: livelli, rapporto di contrasto, uniformità
• Misure: curve del gamma
• Misure: colori, bilanciamento e uniformità
• Visione e conclusioni

Introduzione e caratteristiche

Cosa c'è allora dietro a questa recensione? Prima di tutto, da nostalgico dei bei tempi andati, su AV Magazine DEVE esserci almeno una prova di un TV a tubo catodico. Inoltre, attraverso questa recensione, affronterò il funzionamento della tecnologia CRT che prelude altri articoli sulle altre tecnologie dei display (LCD, plasma, OLED, per tacer dei videoproiettori). Infine, questo articolo sarà propedeutico ad un altro lavoro che mi ha portato via parecchi mesi di intensa ricerca e che è finalmente terminato: motion-blur e misura dei tempi di risposta.

Tornando all'oggetto dei questo test, si tratta di uno degli ultimi CRT prodotti da Thomson (un'azienda di cui è rimasto solo il marchio) che ho scelto solo perché è in mio possesso da qualche anno (pagato 169 Euro ma dovrebbe essere ancora disponibile online a circa 300 Euro). Il cinescopio, prodotto da Thomson in Polonia, ha una diagonale di 29" e un rapporto d'aspetto in 4:3. Il TV è piuttosto economico ed essenziale: ha solo ingressi SCART e pin RCA/S-video, accetta solo segnale a definizione standard e a scansione interlacciata. In poche parole, è in grado di riprodurre solo segnali 576i oppure 480i.

Una nota interessante riguarda la modalità di funzionamento in 16:9: benché il tubo catodico sia in 4:3, premendo un bottone è possibile confinare la deflessione dei raggi catodici solo nell'area con rapporto d'aspetto in 16:9. L'immagine sarà più piccola, ci saranno due bande nere sopra e sotto; d'altra parte le sorgenti anamorfiche (DVD e digitale terrestre), saranno riprodotte alla loro risoluzione nativa con un aumento di dettaglio piuttosto sensibile. Ripeto: non si tratta di un ricampionamento (scaling) di tipo digitale: l'immagine viene effettivamente disegnata con tutte le linee di scansione ma con rapporto d'aspetto in 16:9.

Scheda Tecnica

L'interno: tubo, fosfori, giogo e maschera

  
Tre particolari del CRT Thomson: tubo, giogo di deflessione, cannone elettronico
- click per ingrandire -

La tecnologia CRT, creata nel 1897 dal fisico tedesco Ferdinand Braun, si basa su un vero e proprio "tubo" di vetro con il vuoto dentro, di forma più o meno tronco-piramidale, alle cui estremità ci sono due degli elementi essenziali. La superficie interna della porzione anteriore (1) è ricoperta da uno strato di fosfori. Si tratta di un materiale composto da vari elementi, alcuni dei quali tossici (terre rare, etc.) che se opportunamente eccitato emette a sua volta fotoni di una lunghezza d'onda ben definita. In un TV Color esistono tre categorie di fosfori: quelli rossi, quelli verdi e quelli blu, disposte in strisce affiancate. Al di sopra dei fosfori c'è un sottile strato alluminato che concentra il fascio di fotoni emessi dai fosfori verso lo schermo anteriore e previene quindi che i fotoni rimbalzino all'interno del tubo, eccitando magari altri fosfori.

Cannone elettronico "nudo": fonte http://en.wikipedia.org/wiki/File:Egun.jpg 

Dalla parte opposta dei fosfori, il tubo si restringe in quello che viene definito "collo", all'interno del quale c'è il secondo elemento essenziale; il cannone elettronico: un filamento per la produzione di elettroni e una serie di griglie anodiche per la messa a fuoco e per accelerarne la corsa verso lo schermo anteriore. All'interno del collo sono presenti generalmente tutti e tre i cannoni elettronici, uno per ciascuno dei colori primari (rosso, verde e blu). Subito dopo il collo, esternamente, c'è una struttura avvolta con filo di rame: si tratta di una coppia di grandi bobine che hanno la funzione di generare un potente campo magnetico in grado di piegare il fascio di elettroni provenienti dai cannoni per indirizzarlo verso lo schermo anteriore. Il nome di questa struttura è definito tecnicamente "giogo di deflessione" (deflection joke).

 
Schema con maschera forata e ingrandimento di un'immagine riprodotta a schermo
- click per ingrandire -

Torniamo ora verso lo strato di fosfori. A breve distanza dal piano dei fosfori c'è una sottile struttura  forata che obbliga ogni fascio di elettroni di ciascuna componente di cadere solo sul relativo gruppo di fosfori. In altre parole, il fascio di elettroni per la componente rossa cadrà effettivamente solo sui fosfori rossi e così via per le altre due componenti. La maschera forata (shadow mask) può avere vari disegni, a seconda della disposizione dei tre cannoni elettronici e dello strato dei fosfori. Nei tubi con tecnologia "trinitron" (un brevetto Sony), la maschera forata è sostituita da fili in materiale metallico, tirati in senso verticale.

Per gli approfondimenti vi consiglio di consultare Wikipedia.

Il funzionamento del Tv Color CRT

Prima di descrivere la creazione delle immagini, facciamo un piccolo passo indietro verso il segnale video. Immaginate ogni fotogramma (quello della TV a definizione standard, con risoluzione massima di 720 punti per 576 linee) come una pagina di un libro, composta di righe e parole, in cui ogni parola è formata di tre caratteri. Ciascuno dei tre caratteri indica l'intensità luminosa dei sub-pixel (rosso, verde e blu) che compongono il singolo punto dell'immagine. Il segnale video analogico, sia esso video composito, S-video, component oppure RGB, non è altro che la successione delle varie parole, una riga dopo l'altra, dall'alto verso il basso. Il segnale video al suo interno contiene anche le informazioni su dove iniziano e finiscono le righe (sincronismo orizzontale) e dove inizia e finisce il singolo fotogramma (sincronismo verticale). L'ultimo particolare riguarda la scansione: il Tv Thomson accetta solo segnale interlacciato. Per questo motivo per ogni fotogramma vengono inviate prima le linee dispari e poi quelle pari (720 punti x 288 linee).

Animazione sul funzionamento di un tubo catodico. Fonte: e-tv

Nella tecnologia CRT, il segnale video in ingresso viene scomposto nei cinque elementi essenziali: i tre segnali che riguardano le informazioni delle singole componenti cromatiche a cui si aggiungono i due segnali dei sincronismi (orizzontale e verticale). I segnali delle tre componenti cromatiche, con tensioni amplificate, pilotano direttamente i tre cannoni elettronici, modulando l'intensità del fascio di elettroni per ogni punto dell'immagine. I segnali di sincronismo pilotano invece il giogo di deflessione e piegano i tre fasci di elettroni in modo che ogni fotogramma venga ridisegnato in perfetta sincronia con il segnale in ingresso. Il fascio di elettroni si muove come un pennello (infatti il fascio viene chiamato in gergo "pennello elettronico"), spazzolando la superficie dello schermo dall'alto verso il basso, riga dopo riga.

  
Riproduzione della scala dei grigi fotografata con esposizione a 1/50, 1/200 e 1/400
- click per ingrandire -

Il materiale fosforescente, una volta eccitato dagli elettroni, inizia ad emettere una quantità di luce proporzionale alla potenza del fascio di elettroni e si spegne pochi millisecondi dopo. Nell'immagine qui in alto potete osservare una foto del TV Thomson acquisita con tempi di esposizione rispettivamente di 1/50, 1/200 e 1/400 di secondo. In poche parole, le immagini riprodotte attraverso un CRT sono costituite da una serie di "lampi", in cui la luce è solo una parte. Il rapporto tra luce e "nero" dipende da molti fattori. Ad esempio, dipende dal tempo di risposta dei fosfori, dalla potenza del fascio di elettroni, dalla frequenza di quadro e anche dal livello di illuminamento che raggiunge i nostri occhi.

La frequenza di quadro di 50Hz utilizzata in Europa è piuttosto bassa e genera uno sfarfallio (il termine tecnico è "flicker") che è più evidente con la visione periferica. Negli stati uniti, con la frequenza di quadro di 60Hz (con più precisione è di 59,94Hz), lo sfarfallio è meno evidente. Più recentemente, sono arrivati anche i TV Color con scansione raddoppiata (i famigerati 100Hz), quelli a scansione progressiva e poi anche quelli che accettano segnali ad alta definizione (di tipo analogico, attraverso l'ingresso component). In USA e Giappone, fino a qualche anno fa erano in vendita TV CRT con ingresso digitale (DVI oppure HDMI) per riprodurre segnali ad alta definizione, anche con codifica HDCP.

Per approfondire l'argomento, oltre a wikipedia, vi consiglio la seconda puntata di Cinemaking

Menu, overscan, risoluzione e calibrazione

Il pannello posteriore con le 2 SCART e quello laterale con il terzo ingresso AV

Tra gli appassionati della prima ora di home theater, c'è la convinzione che la tecnologia CRT abbia una qualità di riproduzione intrinseca che non è stata ancora raggiunta da nessun'altra tecnologia. In realtà, come vedremo tra poco, questo è vero soltanto per due parametri: il rapporto di contrasto full on - full off e la ricchezza di sfumature, poiché - non dimentichiamolo - il CRT è un componente analogico. In altre parole il collo di bottiglia per quanto riguarda le solarizzazioni o altri artefatti di color bending è nell'elettronica di elaborazione video e non nella tecnologia di riproduzione in sé. I reali "vantaggi" del CRT però si fermano qui.

Il menu "immagine" con scarse possibilità di calibrazione

Vediamo quindi quali sono gli svantaggi comuni a tutti i TV Color iniziando dal menu, particolarmente scarno Esistono cinque diverse impostazioni predefinite (standard, film, studio, sport e personalizzata) che si traducono in diverse impostazioni di luminosità, contrasto e temperatura colore. Quest'ultima può essere modificata solo in tre valori predefiniti: fredda, normale e calda. Solo attraverso il menu di servizio è possibile calibrare le singole componenti cromatiche. Purtroppo si tratta di una "coperta" molto corta e raggiungere la perfezione lungo tutta la scala dei grigi è quasi impossibile e prevede comunque una grande esperienza nella taratura di TV Color CRT.

 
Due immagini test che sottolineano un grande overscan e risoluzione limitata
- click per ingrandire -

Controllando la geometria con uno dei più classici segnali test appare evidente come ci sia un drammatico overscan, con una perdita sostanziosa di informazioni. L'overscan può essere parzialmente corretto solo dal menu di servizio ma senza la possibilità di una correzione completa poiché si dovrebbe raggiungere un compromesso tra moiree, dettaglio e distorsioni geometriche. E spesso l'overscan è proprio il male minore. Guardando con più attenzione i particolari più minuti dell'immagine appare chiaro come il dettaglio di questo TV Color sia piuttosto basso, quantificabile in meno di circa 360 linee verticali: un limite che è diretta conseguenza della scarsa efficienza nella messa a fuoco, nella convergenza e nella banda passante contenuta dell'elettronica interna.

Misure: livelli, rapporto di contrasto, uniformità

Il livello di luminanza di questo TV Color Thomson è piuttosto elevato ma per essere valutato correttamente serve una premessa. La luminanza dei CRT (e dei plasma) viene misurata con due tipi di segnali test. Un primo valore (quello più basso) si riferisce alla luminanza con tutta l'area dello schermo riempita di "bianco" al 100%. Il secondo valore (generalmente più elevato) si riferisce solo ad una piccola porzione centrale dello schermo riempita dal "bianco", con tutto il resto che rimane al livello del nero. Con il contrasto settato al massimo, il Thomson è capace di un picco di luminanza superiore alle 400 cd/mq. In queste condizioni, e con area pari all'1%, il picco del bianco supera le 800 cd/mq. Tornando con i piedi per terra e con parametri di contrasto e luminosità più conservativi e con schermo riempito totalmente, registriamo ben 155 cd/mq. Con gli stessi parametri e con area al 10%, il valore di luminanza sale fino a 249 cd/mq.

Il livello del nero assoluto è talmente contenuto che il Minolta LS100 è al limite delle sue possibilità e riduce in "briciole" il primato del Pioneer Kuro (testato in questo articolo). Il livello del nero di un'area centrale (area pari al 10%) circondata da "bianco" al 50% sale sensibilmente. In altre parole, strumentalmente il rapporto di contrasto full on - full off è straordinariamente elevato (probabilmente è dell'ordine del 1.000.000:1). Quello intra-frame è molto più contenuto non arriva a 250:1. Si tratta comunque di un ottimo risultato. Parleremo in maniera più approfondita della misura del rapporto di contrasto in un'altra occasione. 

L'uniformità invece è a dir poco disastrosa. La rilevazione si riferisce a 15 punti di misura (indicati in questo articolo) e in formato 16:9. Il test con 15 punti di misura è un buon compromesso tra numero di punti di acquisizione e dettaglio della rilevazione. Il centro dell'immagine è il punto n. 8 mentre i quattro angoli sono rispettivamente i nn. 1, 5, 11 e 15. Il punto n. 5 (angolo superiore destro) ha una luminanza che è quasi 1/3 rispetto a quella del punto centrale. Inoltre lo schermo presenta delle macchie colorate evidenti sia a sinistra che a destra, più o meno a due terzi tra il centro dello schermo e la cornice.

Misure: curve del gamma

Delle curve del gamma che si riferiscono a tutte le modalità predefinite ne pubblichiamo soltanto una poiché tutte le altre si allontanano ancora di più rispetto al riferimento, con valori del gamma sempre più elevati, soprattutto alle basse luci dove in alcuni casi si va ben oltre il 3.0. Con le impostazioni predefinite "film" la situazione non è poi così irragionevole. Ricordiamo infatti che il gamma di riferimento per il sistema televisivo PAL è pari a 2,5.

Con i "potenti" mezzi messi a disposizione del menu di controllo, è possibile solo modificare i parametri di luminosità e contrasto. In ogni modo, con un po' di pazienza, sono riuscito a far sì che sulle basse luci il gamma non andasse alle stelle, garantendo una minima intelligibilità dei particolari sulle basse luci, senza compromettere il livello del nero. Il bilancio al netto della taratura è più che positivo.

Misure: colori, bilanciamento e uniformità

I colori del vecchio TV Color Thomson sono quasi perfetti. Il triangolo di gamut è solo appena meno saturo del riferimento ma la saturazione e la fase dei colori è invidiabile, anche (e soprattutto) da molti display digitali di ultima generazione. Anche i colori secondari sono molto buoni, con particolare riguardo al giallo e al magenta. Solo il ciano può mostrare il fianco a qualche critica per la leggera deviazione verso il "blu" ma si tratta di un aspetto che non pregiudica un giudizio complessivo sulla riproduzione dei colori più che positivo.

Il bilanciamento del bianco è uno dei limiti di questo TV Color e si riferisce alle impostazioni per la temperatura colore più calda (e meno male). Sulle alte luci la situazione è abbastanza buona con deviazioni contenute.. Dal 50% a scendere, la dominante blu diventa via via più pesante fino ad essere fin troppo abbondante. Una taratura non è impossibile ma prevede una esperienza sopra la media e una conoscenza della tecnologia CRT che, al giorno d'oggi, è cosa davvero rara.

Visione e conclusioni

In questo piccolo viaggio nel tempo, ho riscoperto alcuni "piaceri" che avevo quasi dimenticato, dalla regolazione della "G2" alla montagna di polvere che mi ha investito dopo aver rimosso il coperchio del televisore. L'altra parte del "trip", ancora più spaventosa, è stato il rivedere le distorsioni geometriche, la povertà del dettaglio e tutti gli altri limiti del caro, buon, vecchio tubo catodico. Con queste premesse non possiamo negare che di passi in avanti ne siano stati fatti parecchi.

Sul livello del nero di questo vecchio Thomson ho già parlato, come anche sul numero delle sfumature (virtualmente infinite) o dei colori (molto buoni). C'è un altro vantaggio della tecnologia CRT e di questo TV Color Thomson che ho volutamente tralasciato: l'assenza di qualsiasi tipo di motion blur (alias "effetto mosso"), tipico di molti display digitali. In questo senso la visione di un DVD (magari collegato in RGB) attraverso il Thomson è caratterizzata da una incisività che non indietreggia neanche con immagini in rapido movimento.

Purtroppo di tratta dell'ultima consolazione. Poiché al netto del tremendo overscan, della bassa definizione, la presenza di leggere macchie, la scarsa uniformità, la deriva del bilanciamento del bianco sulle basse luci e la tendenza ad affogare un po' di particolari sulle basse luci, il Thomson tornerà subito in soffitta e con tanta fatica visto l'enorme peso e la difficoltà di trasporto.

La pagella secondo Emidio Frattaroli: voto finale 48/100

Costruzione		6
Versatilità		3
Menu e taratura		5
Prestazioni video		5
Prestazioni audio		4
Rapporto Q/P		6