ボクにもわかる地上デジタル - 地デジ導入編 - 小中学向けの情報
(作成:2005年09月) 地デジTopへ戻る
はじめに
このページは、ある程度の漢字が読める小学生の高学年から中学生に向けた
勉強のページです。放送(ほうそう)の仕組(しく)みや、電波(でんぱ)の原理
(げんり)、映像(えいぞう)の表示方法など、図を入れて分かりやすく説明し
ています。
テレビ放送の仕組み
放送局(ほうそうきょく)が作った番組(ばんぐみ)をテレビで視(み)ることの
できる仕組みがテレビ放送です。
![放送局→送信所→電波→アンテナ→テレビ](pict/kiso-elmntry1.gif)
放送局で作った番組は、送信所(そうしんじょ)から電波となって飛んできま
す。送信所は、高い山の上や東京タワーのようなテレビ塔(とう)にあります。
電波とは、空中を伝わることが出来る電気のことです。普通は、電気は電線
やケーブルを伝わるのですが、空中を飛ばすことも出来るのです。電線やケー
ブルは電気の道のようなものです。電線の道がある場合は、電気は迷うことな
く道を進んでゆきます。しかし、電波の場合は、道が無いので、いろんな方向
に薄まりながら、飛んでゆきます。
![電気は電線を流れ、電波は空中を飛ぶ](pict/kiso-elmntry2.gif)
電波は空中を飛ぶ電気のことですが、テレビにつなぐには電波をケーブルに
取り込まなければなりません。その役割(やくわり)をするのがアンテナです。
アンテナには、金属の棒(ぼう)が何本も並んでいます。この棒が空中の電気
である電波を受けて、ケーブルに取り込むのです。
![](pict/kiso-elmntry3.gif)
あなたの家からは送信所は見えますか? 見えなくてもテレビが映る場合も
あります。家の屋根や屋上に図のようなアンテナはついていますか?
アンテナが見えないからといって、高いところに昇るのは危険なので絶対に
やめましょう。屋根を見上げて、アンテナが見えたら観察しましょう。
![](photo/uhf-ant.gif)
テレビの仕組み
電気は、強さを変えることで情報(じょうほう)を伝えることが出来ます。
テレビでは電気の強さを変えながら、画面の左上から右に向かって横線を引
いきます。そして、横線の集まりが1枚の画像になります。下の図の左側の
「テレビ画面」を御覧ください。テレビ画面の左上の1番から出発した横線
は、右に向かって引かれます。この線は、電気の強さによって明るくなった
り暗くなったりします。そして、一番右にくると、左側の2番の位置に行き
ます。1番の横線よりも、少しだけ下に下がった位置から、また、右に向かっ
て横線を引きます。このように、横線を引くことを画面の一番下まで繰り返
すことで、1枚の画像(がぞう)が表示されます。横線の数は、ハイビジョンの
場合、1125本もあります。
この9個の箱を見ながら、ウィンドウの右側にある「スクロールバー」を
すばやく、そしてこきざみに、上下に動かしてみましょう。ボールが左右
に動いて見えるはずです。
(マウスのホイールのスクロールの方が分かりやすい場合があります)
これが、テレビの画像が動く仕組みです。また、テレビに映(うつ)された
動く画像のことを映像(えいぞう)といいます。
カラーテレビ
ここまでの説明は、実は、色のつかないモノクロ(白黒)テレビの話しです。
テレビには、「色」、つまり「カラー」がついています。カラーテレビでは
画面の横線に、赤、緑、青の3色が順番に並んでいます。この3色の明るさ
が変わることで、いろいろな色が出るのです。テレビに近づいて、良く見て
みると、横線ではなく、赤、緑、青の小さな点が集まって、映像を表示して
いることが分かります。大きなテレビほど分かりやすいので、一度、観察し
てみましょう。ただし、長い間、見ていると、目をいためます。だから、
観察するときは、なるべく短い時間で終わらせることが大切です。
![](pict/RGB.jpg)
![](pict/kiso-elmntry5.gif)
デジタル放送
デジタル時計は、時間が数字で表示されています。このように機械(きかい)
で数字を使うことをデジタルといいます。
アナログ放送は、画面に線を引く時の電気の強さを電波で送っていました。
だから、電波の強さは、画像そのものでした。
だけど、デジタル放送は、画面に線を引く電気の強さを数字で送っているの
です。例えば、0が一番暗くて100が一番明るいといった数字です。
数字で送っているから、デジタル放送というのです。
アナログ放送 / ̄\_/ ̄\_/ ̄\ 明るさを強さで送る
デジタル放送 50 100 60 20 明るさを数字で送る
さて、明るさの数字を送ると説明しましたが、デジタルの数字は0と1で表
す「2進数」が使われています。2進数は0から255までの数字を8個の
0や1で表すのです。
2進数の例 | 数字 2進数は、0と1しか無い数字のこと
──────────┼──── です。0の次は、普通の数字と同じく
00000000 | 0 1です。しかし、0と1しか無いので
00000001 | 1 1の次は、繰り上がって10となりま
00000010 | 2 す。
01010101 | 85
10101010 | 170 デジタルは電気信号のオンかオフかで
11111111 | 255 表しているので2進数になります。
デジタル放送の電波の場合も、電波が出ていない時を0、電波を出ている時
を1として電波をオンしたりオフしたりして2進数を送れます。
(実際の地上デジタル放送では、もっと、複雑です。)
アナログ時計は、時間を数字ではなく「針」で数字を指(さ)しているだけで
すよね。アナログは、数字を使わずに、針の位置や強さ、量などを表すもの
なのです。身近なもので、デジタルとアナログを探してみましょう。
UHF(ユーエッチエフ)
地上デジタル放送はUHFという電波を使っています。このUHFについて
説明します。
空中を飛ぶ電気を「電波」といいました。ところで、飛んでいる電波が一つ
しか無かったらどうなるでしょう?
誰かが携帯電話で話してると、その人が電波を使ってしまいます。だから、
電波の届く範囲(2〜3km)では、その人だけしか携帯電話が使えないことに
なってしまいます。では、実際にそうでしょうか?(違いますよね)
実は、電波は周波数(しゅうはすう)というもので分けることで、たくさんの
電波に分けることが出来るのです。
![](pict/kiso-elmntry6.gif)
周波数は、数字とMHz(メガヘルツ)で表します。テレビもラジオも携帯電
話も、電波を使うものは全て、周波数が決まっているのです。
そして、地上デジタルテレビでは、UHFと呼ばれる周波数を使っています。
UHFとは、300MHzから3000MHzの周波数のことです。この中の470MHzから
770MHzの周波数をテレビ放送に使用しています。
![](pict/kiso-elmntry7.gif)
最近は、あまり使われなくなりましたが、FMラジオは周波数をMHzで表
しています。だけど、UHFではありません。家や車にFMラジオが付いて
いたら、周波数を変えてみたり、何MHzから何MHzまであるのか試して
みると良いでしょう。
電波は資源(しげん)
地上デジタル放送では、473MHzから6MHzおきに、479MHz、485MHz、491MHz
と使ってゆきます。一つの放送局では、周波数を一つだけ使っても良いこと
になっているのです。だから、たくさんの放送局が同時(どうじ)に電波を出
すことができるのです。でも、同じ周波数は、同時に使うことが出来ません。
では、電波を使う放送局や携帯電話の数が、どんどん増えたらどうなるでしょ
う?どんどんと周波数を使ってゆき、周波数が足りなくなってしまいます。
実は、UHFは電波が簡単に作れるので、とても大切な周波数です。携帯電話
も、この周波数を使っているので、既に周波数が足りなくなってきています。
![](pict/kiso-elmntry8.gif)
では、今からテレビの放送局が減ってもいいですか? 携帯電話を使うのを
減らせますか? 困りますよね。むしろ、携帯電話をはじめ、新しい技術や
情報量の増加で、より多くの電波を使うことになるでしょう。
だから、少ない周波数で、たくさんの電波が使えるように、政府(せいふ)や
企業(きぎょう)は新しい技術(ぎじゅつ)を開発(かいはつ)しているのです。
その新しい技術の一つが、地上デジタル放送です。これまでのアナログ放送
は、電波を無駄(むだ)使い(づかい)していました。アナログ放送をやめて、
地上デジタル放送にすることで、たくさんの電波が使えるようになります。
![](pict/kiso-elmntry9.gif)
このようにして、周波数の無駄使いを無くして、他の放送局や携帯電話が、
使えるようになるのです。
資源(しげん)という言葉があります。どういう意味でしょうか? 分かって
いる人も、分からなかった人も、一度、辞書を引いて調べてみましょう。
そして、タイトルの「電波は資源」の意味については、辞書には書いていま
せんので、辞書に書いてあった「資源」の意味から、考えて見ましょう。
最後に
勉強、おつかれさまでした。ボクのウェブサイトには、地上デジタル放送に
関係した色々な情報(じょうほう)が書かれています。中には、とても、むづ
かしい内容もありますが、中学生でも分かるような内容もあります。
このページを読んで、テレビ放送や電波に興味(きょうみ)をもったら、少し
づつでもいいので、勉強してくれるとうれしいです。
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