การแพร่ภาพโทรทัศน์ (Television Broadcasting) เป็นวิธีการรับส่งข้อมูลข่าวสารทั้งข้อมูลภาพและเสียง โดยแบ่งการทำงานออกเป็นสองประเภท ได้แก่ การแพร่ภาพโทรทัศน์แบบแอนะล็อก (Analog) และแบบดิจิทัล (Digital) โดยหลักการแพร่ภาพเบื้องต้นเกิดจากเครื่องส่งจะส่งสัญญาณภาพและเสียงพร้อมกับผสมสัญญาณรวมกับคลื่นวิทยุ  แล้วกระจายสู่อากาศในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นเครื่องรับจะทำการแยกสัญญาณ ทำให้เป็นภาพ
ปรากฎที่หน้าจอเครื่องรับ โดยหลักการของการแพร่ภาพประกอบด้วย การแสกนภาพ การส่งสัญญาณโทรทัศน์แอนะล็อกในระบบต่างๆ เช่น ระบบเอ็นทีเอสซี (NTSC) ระบบพัล (PAL) และระบบซีแคม (SECAM) เป็นต้น ซึ่งการแพร่ภาพในแต่ละประเภทนี้สามารถรับและส่งข้อมูลได้ในหลายช่องทางเช่น การส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิล การส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมและการส่งสัญญาณแพร่ภาพภาคพื้นดินด้วยคลื่นความถี่วิทยุ ซึ่งอาจจะมาจากการถ่ายทอดสดหรือจากการบันทึกเทปไว้

         Television Broadcasting is a type of picture and voice transmission . There are two categories of TV broadcasting which are analog and digital TV broadcast. The principle of TV broadcasting that the transmitter will send the picture and voice signal that got modulated with the radio wave and then spread in the air in the form of the electromagnetic wave. The receiver then demodulates the signal for the picture and voice to appear to the monitor. The principle of the TV broadcasting composes of scanning and systems of television signaling such as NTSC system, PAL system and SECAM system, etc. For these types of TV broadcasting, there are many transmission methods such as through the cable transmission line, satellite and ground radio frequency wave which may be live or recorded broadcasting.

       ประเภทของการแพร่ภาพโทรทัศน์แบ่งตามลักษณะการทำงานได้เป็นสองกลุ่มหลัก ได้แก่

       ๓.๑ โทรทัศน์แอนะล็อก (analog television)

       โทรทัศน์แอนะล็อกเป็นโทรทัศน์ที่มีระบบการส่งสัญญาณภาพและเสียงในรูปสัญญาณแอนะล็อกแบบเอเอ็ม (A.M.) และเอฟเอ็ม (F.M.) โดยส่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โทรทัศน์ชนิดนี้มีการใช้งานทั่วไปอยู่ในระบบ เช่น โทรทัศน์ระบบเอ็นทีเอสซี (NTSC) พัล (PAL) และซีแคม (SECAM)

       ๓.๒ โทรทัศน์ดิจิทัล (digital television)

       โทรทัศน์ดิจิทัลเป็นโทรทัศน์อีกรูปแบบมาตรฐานที่พัฒนามาจากโทรทัศน์แบบแอนะล็อกมีระบบการส่งสัญญาณภาพและเสียงแบบดิจิทัลคือส่งข้อมูลเป็นบิต การส่งข้อมูลแบบนี้สามารถส่งข้อมูลได้มากกว่าแบบแอนะล็อกในหนึ่งช่องสัญญาณ จึงเรียกได้อีกอย่างว่ามัลติแคสติ้ง (multicasting) การส่งสัญญาณเป็นแบบดิจิทัลจึงทำให้ได้คุณภาพของภาพและเสียงดีกว่าเช่น โทรทัศน์ระบบความคมชัดสูง (HDTV) [๑]

       ๓.๓ ประวัติความเป็นมาของโทรทัศน์

       จากบันทึกในTelevision Technology Demystified[๒] ได้ระบุว่าการเริ่มต้นของโทรทัศน์เกิดขึ้นในปี ค.ศ.1873(พ.ศ.๒๔๑๖) จากการที่ลีโอนาร์เมย์ (Leonard May) พนักงานโทรเลขชาวไอริช ได้ค้นพบสารเซเลเนียมที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ทำให้เกิดความคิดในการเปลี่ยนสัญญาณภาพให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ต่อมาในปี ค.ศ.1884(พ.ศ.๒๔๒๗) พอล นิพโค (Paul Nipkow) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้คิดค้นหลักการสแกนภาพที่ใช้ระบบจานหมุนแบบกลไกเป็นครั้งแรก ต่อมาในปี ค.ศ.1991(พ.ศ.๒๔๕๔) แคมเบลล์ สวินโตน (Campbell Swinton) ได้นำหลอดรังสีแคโทดมาใช้ในการรับส่งภาพ ของการสแกนภาพแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งได้กลายเป็นแนวความคิดให้ วลาดิเมอร์ ซวอรีคีน (Vladimir Zworykin) ประดิษฐ์หลอดส่งภาพหรือไอโคโนสโคฟ (iconoscope) ซึ่งทำหน้าที่เก็บรูป และสแกนรูปไว้เป็นสัญญาณไฟฟ้าหลายๆเส้น ในปี พ.ศ.๒๔๖๖ และในปี พ.ศ.๒๔๖๗ วลาดิเมอร์ ซวอรีคีน ได้ประดิษฐ์หลอดรับภาพ (kinescope) ซึ่งทำหน้าที่นำสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จาก iconoscope มายิงบนจอเรืองแสงที่มีตำแหน่งสอดคล้องกัน [๓] และในปี พ.ศ.๒๔๖๘ ได้มีนักวิทยาศาตร์สองคนคือจอห์น โลจี แบร์ต(John Logie Baird) ชาวอังกฤษและชาร์ลส์ ฟราน เจนคินส์ (Charles Francis Jenkins) ชาวอเมริกันได้ทำการทดลองส่งภาพเงาโดยไม่ใช้สายซึ่งเป็นการทดลองออกอากาศครั้งแรกโดยใช้จานหมุนของปอล นิพโกว์ (Paul Nipkow) ต่อมาได้มีการ(พัฒนานำเอาระบบสีมาใช้ร่วมกับจานหมุนของปอล นิพโกว์ โดยในปี พ.ศ.๒๔๗๑ จอห์น โลจี แบร์ต (John Logie Baird) ได้นำแผ่นกรองสีมาแยกสัญญาณสีได้สำเร็จโดยใช้จานหมุนแยกสีในการแยกสัญญาณออกเป็นสีพื้นฐานสามสีคือ แดง เขียว และน้ำเงิน ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นต้น แบบหลักการและเทคนิคพื้นฐานต่างๆเพื่อใช้สำหรับการแปลงภาพไปมากับสัญญาณภาพที่ได้โดยได้นำไปสร้างเป็นระบบโทรทัศน์ต่อมา[๒]

       อนึ่งการแพร่ภาพโทรทัศน์ขาว-ดำ เป็นครั้งแรกของโลกได้เกิดขึ้นที่ประเทศอังกฤษในปี ค.ศ.1936 (พ.ศ.๒๔๗๙) และการแพร่ภาพโทรทัศน์สีเป็นครั้งแรกของโลกได้เกิดขึ้นที่ประเทศสหรัฐอเมริกาในปี ค.ศ.1954 (พ.ศ.๒๔๙๗) [๒]

       การมองเห็นภาพเคลื่อนไหวเกิดจากการที่เห็นภาพนิ่งที่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยซ้อนเรียงกันตั้งแต่ ๑๖ ภาพต่อวินาทีขึ้นไป ซึ่งจะทำให้สายตาของมนุษย์จับการเปลี่ยนแปลงของภาพไม่ทันทำให้มองเห็นเป็นภาพเคลื่อนไหวได้ จากหลักการดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้ในการแพร่ภาพโทรทัศน์เนื่องจากการแพร่ภาพ คือ การส่งภาพและเสียงออกไปในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อให้เครื่องรับสามารถรับภาพเสมือนภาพเคลื่อนไหวและเสียงได้อย่างต่อเนื่อง
       หลักในการแพร่ภาพเบื้องต้นคือการส่งสัญญาณภาพในรูปสัญญาณเอ.เอ็ม. และส่งสัญญาณเสียงในรูปสัญญาณเอฟ.เอ็ม. โดยที่เครื่องส่งจะทำการเปลี่ยนภาพที่อยู่ในรูปพลังงานแสงให้เป็นพลังงานทางไฟฟ้า(สัญญาณภาพ) แล้วทำการขยายให้มีกำลังมากขึ้น จากนั้นจึงนำไปผสมสัญญาณกับสัญญาณวิทยุและสัญญาณซิงโครไนซ์ที่จะช่วยทำให้สัญญาณดังกล่าวสอดคล้องหรือร่วมจังหวะกันได้แล้วแพร่กระจายออกสู่อากาศ ในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนที่เครื่องรับจะทำการแยกสัญญาณภาพที่ผสมมากับสัญญาณวิทยุกับสัญญาณซิงโครไนซ์ให้กลายเป็นภาพปรากฏที่หน้าจอเครื่องรับโทรทัศน์ ดังรูปที่ ๔.๑ โดยการที่เครื่องรับ และเครื่องส่งจะทำงานตรงจังหวะกันได้นั้น เกิดจากสัญญาณซิงโครไนซ์ ที่ได้ทำการผสมสัญญาณ เข้ากับสัญญาณภาพ และสัญญาณวิทยุก่อนส่งเพราะสัญญาณ ซิงโครไนซ์เป็นสัญญาณที่ทำให้การสแกนเป็นไปอย่างถูกต้องทั้งในแนวตั้งและแนวนอน [๔]

       ๔.๑ การสแกนภาพ

      ภาพโทรทัศน์ที่บันทึกไว้หรือแสดงออกทางหน้าจอจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนเล็กๆ เรียกว่า จุดภาพหรือพิกเซล ซึ่งพิกเซลเหล่านี้จะถูกเปลี่ยนจากข้อมูลแสง (ความสว่างของภาพ) ให้เป็นค่าทางไฟฟ้าที่เป็นสัญญาณภาพ และแทนสีแดง สีเขียว สีน้ำเงินในภาพโดยการใช้ลำแสงสแกนตามแนวนอนทีละเส้น
จากด้านซ้ายไปด้านขวา และจากด้านบนลงด้านล่าง สัญญาณไฟฟ้าที่ได้จะส่งไปแสดงผลที่เครื่องรับทีละเส้นแบบเส้นต่อเส้น ซึ่งเครื่องรับจะใช้สัญญาณภาพเป็นสัญญาณควบคุมลำอิเล็กตรอนเพื่อเขียนภาพที่หน้าจอเครื่องรับโทรทัศน์ตามภาพที่ส่งมาดังการทำงานเบื้องต้นของรูปที่ ๔.๒

       ก) เทคโนโลยีดาวเทียมมีความเกี่ยวข้องกับ การแพร่ภาพโทรทัศน์ ในส่วนของการส่งสัญญาณโทรทัศน์ ผ่านดาวเทียม สามารถใช้เป็นสถานีทวน
สัญญาณและกระจายสัญญาณได้กว้างขวางและครอบคลุมพื้นที่ได้มากกว่าการแพร่ภาพภาคพื้นดิน
       ข) สายอากาศ เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการรับ ส่งสัญญาณโทรทัศน์ด้วยคลื่นวิทยุโดยที่มีระยะทางจำกัด
      ค) การผสมสัญญาณ เป็นหลักการผสมสัญญาณภาพกับสัญญาณคลื่นวิทยุและสัญญาณซิงโครไนซ์ เพื่อทำการส่งออกไปในรูปสัญญาณเอ.เอ็ม. และการผสมสัญญาณเสียงกับคลื่นพาห์เสียงเพื่อส่งออกไปในรูปสัญญาณเอฟ.เอ็ม.
       ง) คลื่นไมโครเวฟ เป็นคลื่นวิทยุที่ใช้สำหรับการรับ-ส่งสัญญาณโทรทัศน์ในระยะทางไกลเนื่องจากสามารถกำหนดทิศทางการส่งได้แน่นอน รวมทั้งใช้ในการส่งสัญญาณระหว่างสถานีภาคพื้นดินกับดาวเทียม
      จ) คลื่นวิทยุ เป็นคลื่นที่กระจายไปได้ทุกทิศทาง ใช้ในการรับ-ส่งสัญญาณโทรทัศน์อย่างแพร่หลาย สามารถส่งออกไปได้ในระยะทางไกลแต่เมื่อผ่านสิ่งกีดขวางกำลังในการส่งก็จะลดลงอย่างมาก

       โทรทัศน์เริ่มเข้ามาในประเทศไทยเป็นครั้งแรกสมัย จอมพล ป. พิบูลสงคราม เป็นนายกรัฐมนตรี ซึ่งจากบันทึกในหนังสือเทคโนโลยีโทรทัศน์โดยได้ระบุว่า จอมพล ป.พิบูลสงครามเป็นผู้ริเริ่มให้นำโทรทัศน์เข้ามาในประเทศ โดยมีหนังสือถึงอธิบดีกรมโฆษณาการเมื่อวันที่ ๒๙ ตุลาคม พ.ศ. ๒๔๙๓ ความตอนหนึ่งว่า “...ผมอยากจะให้พิจารณาจัดหา และจัดการส่ง Television ขึ้นในประเทศของเรา เพื่อเป็นประโยชน์แก่การศึกษาของประชาชน จะควรทำเป็น Mobile unit อย่างที่สนทนาวันก่อน แล้วจัดหารถจี๊บขนาดเล็กมาทดลองต่อไป...” ด้วยเหตุนี้ประเทศไทยจึงได้มีการก่อตั้งสถานีโทรทัศน์ขึ้นหลังจากนั้นมา [๙]

                   ตารางที่ ๖.๑ การค้นพบและการใช้งานการแพร่ภาพโทรทัศน์