Friday, April 14, 2017

සන්නිවේදනය හා ආධුනික ගුවන් විදුලිය (Amateur radio) 88

Image Modes

මෝස්කෝඩ් හා ශබ්ද (වොයිස්) හැරුනහම ආධුනික ගුවන් ශිල්පය තුල රූප හා වීඩියෝ යැවිය හැකිය . රූප හෝ වීඩියෝ යැවිය හැකි ආකාර කිහිපයක්ම තිබෙන අතර, මේවා සියල්ල පොදුවේ image modes ලෙස හැඳින්වේ. පහත දැක්වෙන්නේ ආධුනික ගුවන් විදුලියෙහි භාවිතා වෙන ඉමේජ් මෝඩ් 3 වේ.

1. Slow Scan Television (SSTV)
2. Fast Scan Television (FSTV)
3. Weather Fax (WEFAX)

මුලදී ඇනලොග් ක්‍රමවලට ඉහත ආකාර 3ම පැවතියත්, දැන් වන විට ඩිජිටල් ආකාරවලින්ද ඉහත ඉමේජ් මෝඩ් පවතිනවා. කුමන ආකාරයෙන් රූප/වීඩියෝ යැව්වත් පොදුවේ බලපාන ආධුනික ගුවන් විදුලිය සම්බන්ද රීති හා සම්ප්‍රදායවල් අනුගමනය කළ යුතුය.

සමහර ඉමේජ් මෝඩ්වල රූප සමඟම ශබ්දද යැවිය හැකිය. සෑම බෑන්ඩ් එකකම ඉමේජ් මෝඩ් අනුමත නැත. එමිෂන් ටයිප් එකේ අගට F අක්ෂරය තිබේ නම් ඉන් කියන්නේ SSTV/FSTV ඉමේජ් මෝඩ් තමයි (A3F, J3F, F3F, C3F). එලෙසම, එමිෂන් ටයිප් එකේ අගට C තිබේ නම්, ඉන් කියන්නේ FAX ඉමේජ් මෝඩ් එකයි (A3C, F3C, J3C ආදිය). මීට පෙර මවිසින් ඉදිරිපත් කළ බෑන්ඩ්ප්ලෑන් එකෙන් පහසුවෙන්ම කුමන බෑන්ඩ්වල ඉමේජ් මෝඩ් අනුමතද කියා බැලිය හැකියි. මේ එක් එක් ඉමේජ් මෝඩ් එක ගැන කෙටියෙන් විමසා බලමු.

SSTV

ආධුනික ගුවන් සේවා ඉමේජ් මෝඩ් අතුරින් පැරණිතම හා ජනප්‍රියතම ක්‍රමය මෙයයි. ඇමරිකාවේ කෙන්ටකි විශ්ව විද්‍යාලයේ මැක්ඩොනල්ඩ්ස් (Copthorne Macdonalds) නම් ශිෂ්‍යයා විසින් 1959 දෙසැම්බර් 20 වැනිදා පළමු වරට sstv සංඥා විසුරුවා හරිමින් මෙම ඉමේජ් මෝඩ් එක ලොවට දායාද කළේය. එසේ විසුරුවා හරින ලද පලමු දර්ශනය පහත දැක්වේ.


මෙම ඉමේජ් මෝඩ් එකේ තිබෙන විශේෂත්වය වන්නේ 3kHz වැනි ඉතා කුඩා බෑන්ඩ්විත් එකකින් රේඩියෝ තරංග ඔස්සේ රූප විකාශනය කිරීමයි. සාමාන්‍යයෙන් රූප/වීඩියෝ යැවීම සඳහා අක්ෂර හා ශබ්ද (කටහඬ) යැවීමට වඩා විශාල බෑන්ඩ්විත් එකක් අවශ්‍ය කරනවා. උදාහරණයක් ලෙස, කලු සුදු රූපවාහිනි වීඩියෝවක් සඳහා 3MHz ක බෑන්ඩ්විත් එකකුත්, වර්ණ රූපවාහිනි වීඩියෝවක් සඳහා 6MHzක බෑන්ඩ්විත් එකකුත් අවශ්‍ය කරනවා. එහෙත් මේ දෙකටම සාපෙක්ෂව sstv සඳහා අවශ්‍ය වන්නේ 3kHz ක් වැනි කුඩා බෑන්ඩ්විත් එකකි. මෙම හේතුව නිසාම, sstv ක්‍රමයට රූපයක් යැවීමට විශාල කාලයක් ගත වෙනවා. එනිසයි slow scan tv ලෙස එය නම් කර තිබෙන්නේ. තත්පර 8 ක සිට විනාඩි ගණනක් දක්වා එම කාලය වෙනස් විය හැකියි (යොදා ගන්නා රූප යැවීමේ ෆෝමැට් එක අනුව; මොහොතකින් මේ ගැන බලමු).

මුලින්ම බලමු sstv සංඥා ග්‍රහනය කරගෙන රූප/වීඩියෝ බලන්නේ කොහොමද කියා. මෙම ක්‍රමය සාදන විට එක් කරුණක් මූලික කරගෙන තිබේ. එනම් සාමාන්‍ය කටහඬ යවන ට්‍රාන්ස්මීටරයක් මඟින් මෙම සංඥා විසුරුවා හැරීමට හැකි වන පරිදියි එය සැලසුම් කර තිබෙන්නේ. මෙවිට ඉබේම හැඟවෙනවා මෙවැනි සංඥා ග්‍රහනය කර ගැනීමටත් භාවිතා කරන්නේ සාමාන්‍ය ආධුනික ගුවන් විදුලි රිසීවරයක් කියා.

එනිසා අද වන විට, සාමාන්‍ය පරිගනකයක් හා සාමාන්‍ය ආධුනික ගුවන් විදුලි ට්‍රාන්සීවරයක් තිබෙන විට, sstv සංඥා සම්ප්‍රේෂනය කිරීමට මෙන්ම ග්‍රහනය කර ගැනීමට හැකිය.

පරිගනකය සුපිරි බලවත් එකක් වීම අවශ්‍ය නැත. පැරණි Pentium I වැනි පරිගනකයක් වුවද සෑහේ. රැම් එක 513MB ක් වුවද ප්‍රමාණවත්ය. ඔපරේටිං සිස්ටම් එක ලෙස මයික්‍රොසොෆ්ට් වින්ඩෝස් 98 හෝ ඊට අලුත් (Windows XP, Windowx 7) එකක් භාවිතා කළ හැකියි. ලිනක්ස් හෝ ඇප්ල් මෙහෙයුම් පද්ධතිද යොදා ගත හැකියි. කොටින්ම කියතොත් අද ඔබ භාවිතා කරන ඕනෑම පරිගනකයක් මේ සඳහා ඕනවටත් වඩා සුදුසුය.

තවද, අනිවාර්යෙන්ම පරිගනකයේ ශබ්ද ඇසීමේ හැකියාව හෙවත් sound card එකක් (onboard හෝ adapter card එකකින් හෝ usb සවුන්ඩ් ඩොන්ගලයකින්) තිබිය යුතුය. අද පරිගනකවල නිකංම සවුන්ඩ් කාඩ් එකක් එහි මදර්බෝඩ් එක තුලම පවතිනවා (ඔන්බෝඩ්). ඔන්බෝඩ් සවුන්ඩ්කාඩ් එකක් නැතිනම් (හෝ තිබෙන එක පිච්චී ඇති නම්), රුපියල් දෙතුන් සියයකට (පාවිච්චි කළ) සවුන්ඩ් කාඩ් එකක් (ඇඩැප්ටර් කාඩ්) ගෙන පරිගනකයට ඇතුලතින් සවි කරගත හැකිය (පරිගනකයේ PCI slot එකට සවි කිරීමෙන්). මීට අමතරව එවැනිම මුදලකට usb sound dongle ද මිලදී ගත හැකිය (මේවා සාමාන්‍ය usb පෝට් එකකට සවි කරනවා).

සවුන්ඩ්කාඩ් එකකින් කරන්නේ පිටත සිට ඇනලොග් ශබ්ද සංඥා පරිගනකය තුලට ඩිජිටල් සංඥා බවට පත් කර ලබා දීමට (mic හරහා) හා පරිගනකයේ ඩිජිටල් සංඥා ලෙස පවතින ශබ්ද සංඥා ඇනලොග් ශබ්ද තරංග බවට පත් කරගෙන (speaker හරහා) පිටතට ලබා දීමටයි. ඒ අනුව සවුන්ඩ්කාඩ් එකක තිබෙනවා ADC හා DAC පරිපථ දෙකම. සාමාන්‍යයෙන් සවුන්ඩ්කාඩ් හර්ට්ස් 20 සිට 20,000 දක්වා පරාසයේ ශබ්ද සපෝට් කරනවා. තවද, සාම්ප්ලිං රේට් එක අවම වශයෙන් 48kHz වත් සපෝට් කරනවා. ඕනෑම සවුන්ඩ්කාඩ් එකක අවම වශයෙන් තිබෙනවා Mic, Speaker, Line In ලෙස පෝට් 3ක්.

මෙම පෝට්වලට සවුන්ඩ් උපාංග සවි කිරීමේදී, පොදු ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් න්‍යායක් පිලිපැදීමට සිදු වෙනවා. එනම්, යම් පරිපථ කොටසක සිට තවත් පරිපථ කොටසකට විද්‍යුත් සංඥාවක් ගමන් කරන විට, සංඥාව පිට කරන පරිපථ කොටසේ සම්බාදක අගයට වඩා අවම වශයෙන් 8 ගුණයක් වැඩිපුර සම්බාධක අගයක් සංඥාව ඇතුලුවන පරිපථ කොටසෙහි තිබිය යුතුය (එය 10 ගුණයක් ලෙස ගමු). එම ගුණාකාරය වැඩිවන තරමට හොඳය.

උදාහරණයක් ලෙස, සංඥාව පිට කරන පරිපතයේ සම්බාධක අගය ඕම් 12 නම්, සංඥාව ලබා ගන්නා පරිපතයේ සම්බාදක අගය ඕම් 120ක් විය යුතුය (සම්බාධකය යනු ප්‍රතිරෝධයට සමාන වචනයක් සේ දැනට සිතා ගන්න). ඇත්තටම, එම රීතිය අනුගමනය නොකළොත් සිදු වන්නේ පරිපථ දෙක හරහා ගලා යන සංඥාව දැඩි හායනයකට ලක් වීමයි.

සටහන

Impedance Matching හා Impedance Bridging

යම් පරිපථ කොටස් දෙකක් හරහා සංඥාවක් හුවමාරු වන විට පවතින තත්වයන්/රීතින් දෙකක් තිබෙනවා.

ඉන් එකකදී කියන්නේ සංඥාව පිටවන පරිපථ කොටසේ සම්භාධක අගය (output impedance) සංඥාව ඇතුලු වන පරිපථ කොටසේ සම්භාධක අගයට (input impedance) සමාන විය යුතුය කියාය. මෙම රීතිය impedance matching – සම්භාදක ගැලපීම ලෙස හැඳින්වේ.

අනෙක් රීතියෙන් කියන්නේ අවුටපුට් ඉම්පීඩන්ස් අගයට වඩා අඩුම වශයෙන් දස ගුණයක්වත් වැඩියෙන් ඉන්පුට් ඉම්පීඩන්ස් අගය තිබිය යුතුය කියාය. මෙම රීතිය impedance bridging – සම්භාදක සේතුව ලෙස හඳුන්වමු.

මේ රීති දෙක එකිනෙකට පරස්පරයි. එහෙත් මෙම රීති දෙක යෙදෙන්නේ වෙනස් අවස්ථාවලට නිසා එම පරස්පරය තිබුණට ගැටලුවක් නැත. ඒ ගැන බලමු.

දළ වශයෙන් “සාමාන්‍ය විද්‍යුත් සංඥා” හා “අසාමාන්‍ය විද්‍යුත් සංඥා” ලෙස සංඥා වර්ග දෙකක් පවතිනවා (ඇත්තටම මෙම බෙදීම මවිසින් කරුණු පැහැදිලි කිරීමට යොදා ගත් නම් දෙකක් පමණි). අසාමාන්‍ය සංඥා යටතේ අවස්ථා දෙකක් සැලකිය හැකිය. එකක් නම්, වෝල්ටියතා විචලනයට වඩා ජවයට (වොට් ගණනට) මුල් තැනක් දෙන අවස්ථාවයි (පවර් ඈම්ප් එකකින් ලවුඩ්ස්පීකර් එකකට සංඥා යවන අවස්ථාව). දෙවැන්න නම්, අධිසංඛ්‍යාත හෙවත් රේඩියෝ සංඛ්‍යාත (Radio Frequency – RF) සංඥාය.

ඉහත අවස්ථා දෙක හැරෙන්න අනෙක් සියලු අවස්ථා සාමාන්‍ය සංඥා ලෙස සලකමු. එනම්, සංඥාවක සාමාන්‍යයෙන් වැදගත් වන්නේ එහි විචලනයනෙ. එම කාර්ය ඉතා හොඳින් වෝල්ටියතාවට සිදු කළ හැකිය (ජව අගය ගැන සැලකිලිමත් නොවී).

තවද, යවන විද්‍යුත් සංඥාවේ තරංග ආයාමයට සාපේක්ෂව එම සංඥාව ගමන් කරන වයරයේ දුර ඉතා කුඩා නම් (100න් පංගුවක් යැයි සිතමු), මෙවිට අධිසංඛ්‍යාත වුවද සාමාන්‍ය සංඥා ලෙස සැලකිය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, 10MHz යනු RF තරංගයකි. එහි තරංග ආයාමය මීටර් 300,000,000/10,000,000 = 30කි. එහි 1/100 ක පංගුවක් ගත් විට සෙන්ටිමීටර් 30ක් හෙවත් අඩි 1කි. ඒ කියන්නේ මෙම රේඩියෝ සංඛ්‍යාත සංඥාව ගමන් කරන්නේ අඩියක් හෝ ඊට අඩු දිගකින් යුත් සන්නායකයක් දිගේ නම්, සාමාන්‍ය සංඥා ලෙස එය සැලකිය හැකිය.

සම්භාධක අගයන් දෙක සමාන විය යුත්තේ ඉහත සඳහන් කරපු “අසාමාන්‍ය විද්‍යුත් සංඥා” ගමන් කරන අවස්ථාවකදීය. සාමාන්‍ය සංඥා ගමන් කරන විට, අවුට්පුට් ඉම්පීඩන්ස් එකට වඩා දස ගුණයක්වත් ඉන්පුට් ඉම්පීඩන්ස් එක වැඩි විය යුතුය.

පරිගනකය තුලට ශබ්දය ඇතුලු කිරීමට මයික් එක සවි කරන්නේ mic පෝට් එකටයි. සාමාන්‍යයෙන් මෙම පෝට් එකේ සම්භාදක අගය කිලෝඕම් 1ත් 20ත් අතර තරමක විශාල අගයක් වේ (ඇත්තටම සවුන්ඩ්කාඩ් එක අනුව එම අගය වෙනස් වේ). එනිසා ඔබ සවි කරන මයික් එකේ සම්බාදක අගයත් දළ වශයෙන් මීට වඩා දස ගුනයක් කුඩා විය යුතුය (ඕම් 100ට අඩු මයික් එකක් ගත යුතුය). 10mV ආසන්නයේ පවතින වෝල්ටියතාවක් මයික් එකෙන් (හෝ මයික් පෝට් එකට සවි කරන ඕනෑම උපකරණයකින්) ඊට ඇතුලු කළ යුතුය.

එලෙසම භාහිර ස්පීකර් සවි කරන්නේ speaker පෝට් එකට වන අතර, මෙම පෝට් එකේ සම්බාදක අගය ඕම් 100ත් 600ත් අතර වේ (සවුන්ඩ්කාඩ් එක අනුව මෙම අගය වෙනස් වේ). මෙනිසා ස්පීකරයේ සම්බාදක අගය මීට වඩා දස ගුනයක්වත් විශාල වීම සුදුසුය.

ස්පීකර් පෝට් එකට අමතරව headphone පෝට් එකක්ද තිබිය හැකිය. මෙවැනි පෝට් එකක සම්භාදකය ඕම් දෙක තුනක් පමණ වේ. මෙනිසා හෙඩ්ෆෝන් පෝට්/ජැක් එකට අඩු සම්භාවිතාවන් තිබෙන උපාංග සවි නොකරන්න.

Line In යනු මයික් වැනිම පෝට් එකකි. පිටත සිට ශබ්ද ඇතුලු කිරීමට (රේඩියෝවකින්, ටීවී එකකින්, ප්ලේයර් එකකින් ආදි උපකරණවලින් පිටවන ශබ්ද) මෙම පෝට් එකත් යොදා ගත හැකියි. සමහර සවුන්ඩ්කාඩ්වල මීට අමතරව Line Out ලෙසද පෝට් එකක් තිබේවි. එයද ස්පීකර් පෝට් එක වැනිය. පරිගනකයේ සිට පිටවන ශබ්ද තවත් උපාංගයකට ඇතුලු කිරීමට එම පෝට් එක භාවිතා කළ හැකියි.

ට්‍රාන්සීවරයක් ගත් විට, එහිත් ඊට ශබ්දය ඇතුලු කළ හැකි මයික් එකක් තිබෙනවා. එනිසා මයික් එක සවි කිරීමට mic ඉන්පුට් (පෝට්) එකක් තිබෙනවා. එලෙසම, ට්‍රාන්සීවරයෙන් ශබ්දය පිටතට ස්පීකරයක් හරහා ඇසෙනවානෙ. එනිසා speaker අවුට්පුට් (පෝට්) එකක්ද තිබෙනවා. මීට අමතරව තවත් පෝට් වර්ගද ට්‍රාන්සීවරයේ තිබිය හැකිය.


සවුන්ඩ්කාඩ් එකේ වේවා ට්‍රාන්සීවරයේ වේවා වෙනත් ඕනෑම උපකරණයක හෝ වේවා වෙනස් උපාංග/පරිපථ කොටස් දෙකක් හරහා සංඥාවක් හුවමාරුවන විට ඉහතදී පොදුවේ දැක්වූ රීති දෙකෙන් සුදුසු එක අනුගමනය කරන්න. උපකරණයෙන් උපකරණයට වෙනස් වෙනස් රීතින් නැත. සාමාන්‍ය සංඥා යන විට, ඉම්පීඩන්ස් බ්‍රිජිංද, අසාමාන්‍ය සංඥා යන විට ඉම්පීඩන්ස් මැචිංද සිදු කරන්න. එච්චරයි.

sstv සන්නිවේදනයක් සඳහා දැන් කරන්නට තිබෙන්නේ ට්‍රාන්සීවරයෙන් ශබ්දය පිටතට ලබා දෙන පෝට් එක පරිගනකයේ සවුන්ඩ්කාඩ් එකේ ලයින් ඉන් පෝට් එකට (හෝ මයික් පෝට් එකට) සම්බන්ද කිරීම හා ට්‍රාන්සීවරයට ශබ්දය ඇතුලු කරන පෝට් එක පරිගනකයේ සවුන්ඩ්කාඩ් එකේ ස්පීකර් පෝට් එකට (හෝ ලයින් අවුට් පෝට් එකට) සම්බන්ද කිරීමයි. පහත රූපයේ දැක්වෙනවා එක් එක් පෝට් වර්ගයේ සංඛේතත්.


සටහන

Jack හා Plug

ජැක් යනු ඉහත වර්ණවත්ව දක්වා තිබෙන සිඳුරු වේ (female connector). ඊට සවි කරන/ඇතුලු කරන කනෙක්ටරය ප්ලග් වේ (male connector). විවිධ ජාතියේ ප්ලග් තිබෙන අතර, ඒ සෑම ප්ලග් එකකටම ගැලපෙන ජැක් එකක්ද තිබේ.

මූලිකවම ප්‍රමාණ 3කින් ප්ලග් ඇත. මෙම සයිස් දක්වන්නේ ප්ලග් එකේ ස්ලීව් නම් සන්නායක කොටසේ විශ්කම්භය වේ. 6.35mm, 3.5mm, හා 2.5mm යනු එම ප්‍රමාණ 3යි. මින් මිලිමීටර් 3.5 වර්ගය ප්‍රචලිතය.


මේ ප්ලග් එහි තිබෙන එකිනෙකට වෙනස් සංඥා මාර්ග ගණන අනුව නැවත වෙනස් වේ. සමහර ප්ලග්වල තිබෙන්නේ tip, ring, හා sleeve (ග්‍රවුන්ඩ්) යන සංඥා මාර්ග තුන පමනි. මේවා Tip-Ring-Sleeve හෙවත් කෙටියෙන් TRS ලෙස හැඳින්වේ. එලෙසම, රිං 2ක් සහිත (ටිප් හා ස්ලීව් දෙක එලෙසම පවතී) TRRS ජැක්ද, රිං 3ක් සහිත TRRRS ජැක්ද තිබෙනවා. ටිප් හා රිං දෙක පමණක් තිබෙන TS ජැක්ද පවතිනවා.


ඉතිං, සයිස් එකෙන් මෙම TS, TRS, TRRS ආදී ජැක්/පල්ග් සියල්ලම එක වගේය. එහෙත් එම ප්ලග්වල ලෝහ කොටස බැලුවොත් ඒවායේ වෙනස පැහැදිලිවම පෙනෙනවා (වලලු ගණන අනුව). එක් එක් ජැක්වල/ප්ලග්වල ප්‍රයෝජනය වෙනස්ය.

TS ජැක්/ප්ලග් එකක් තුලින් යැවිය හැක්කේ තනි සංඥාවක් පමණි. ඔබ දන්නවා සංඥාවක් ගලා යෑමට එක් මාර්ගයකුත් (signal path) නැවත එම විදුලිය ගලා ඒමට තවත් මාර්ගයකුත් (signal return path) ලෙස මාර්ග දෙකක් අවශ්‍ය වේ. ඒ අනුව TS ජැක් එකකින් මොනෝ ශබ්දයක් යැවිය හැකිය.

TRS ජැක් එකක් තුලින් වෙනස් සංඥා දෙකක් යැවිය හැකිය. මෙහිදී සංඥා දෙකෙහිම රිටර්න් පාත් දෙක ලෙස ස්ලීව් එක ක්‍රියාත්මක වේ. ස්ටීරියෝ ඕඩියෝ සඳහා යොදා ගන්නේ මෙවැනි ජැක් එකකි.

එලෙසම TRRS ජැක් එකක් තුලින් වෙනස් සංඥා 3ක්ද, TRRRS තුලින් වෙනස් සංඥා 4ක්ද යැවිය හැකිය. TRRS ජැක් බහුලවම භාවිතා වෙනවා (හොඳ) ෆෝන්වලට සවිකරන හෙඩ්සෙට් එකේ. එම හෙඩ්සෙට් එක ස්ටීරියෝ වේ. ඊට අමතරව එහි මයික් එකක්ද ඇත. එවිට සංඥා මාර්ග 3ක් අවශ්‍ය වෙනවානෙ.


එනිසා තමන් භාවිතා කරන උපකරණයේ යොදා ගන්නේ කුමන ජාතියේ ජැක්/ප්ලග් එකක්ද යන වග නිවැරදිව සොයා ගත යුතුය. තවද, එම ජැක්/ප්ලග් හි කුමන ස්ථානයට/සංඥා මාර්ගයට කුමන වයරය නිවැරදිව සවි වෙනවාද යන්න ගැන සැලකිලිමත් වන්න.

ඇත්තටම ඉහත ආකාරයට සම්බන්ද කළ හැක්කේ පරිගනකයේ මයික් (හෝ ලයින් ඉන්) පෝට් එකේ සම්බාදක අගය ට්‍රාන්සීවරයේ හෙඩ්ෆෝන් (හෝ ශබ්දය පිට කරන වෙනත්) පෝට් එකේ සම්බාදක අගයට වඩා දස ගුණයක්වත් විශාල නම් හා ට්‍රාන්සීවරයේ මයික් (හෝ ශබ්දය ඇතුලු කරන වෙනත්) පෝට් එකේ සම්බාදක අගය පරිගනකයේ ස්පීකර් (හෝ ලයින් අවුට්) පෝට් එකේ අගයට වඩා දස ගුණයක්වත් විශාල නම්ය. දස ගුණයක් හෝ ඊට වැඩියෙන් තිබීම සුදුසු වුවත්, එම අනුපාතය ඊට වඩා අඩු වුවද වැඩ කරාවි (එවිට ශබ්දයේ ප්‍රබලතාව අඩු වේවි).

No comments:

Post a Comment