അദ്ധ്യായം 17 - SSB ട്രാൻസ്മിഷൻ
ആമ്പ്ലിറ്റ്യൂഡ് മോഡുലേഷനിൽ 500 Hz ന്റെ ഒരു സിഗ്നലും 1000 Khz ന്റെ ഒരു സിഗ്നലും തമ്മിൽ കൂട്ടിക്കലർത്തിയാൽ മിക്സറിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ 1000 Khz ന്റെ കാരിയറും, 1000 KHz + 500Hz ന്റെ അപ്പർ സൈഡ് ബാന്റും (USB) 1000 KHz - 500Hz ന്റെ ലോവർ സൈഡ് ബാന്റും (LSB) ആയിരിക്കും ഏറ്റവും ശക്തമായി ഉണ്ടായിരിക്കുക. മനുഷ്യശബ്ദം കൃത്യമായും 500 Hz ലോ 2500 Hz ലോ മാത്രമുള്ള ഒരു സിഗ്നലല്ല, മറിച്ച് അനേകമനേകം ഫ്രീക്വൻസികളിലുള്ള ലളിത ശബ്ദങ്ങളുടെ ഒരു സമാഹാരമാണ്. ഇത്തരമൊരു കോമ്പ്ലക്സ് ഓഡിയോ കാരിയറുമായി മിക്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ എന്തുമാത്രം സൈഡ് ബാന്റുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നുവെന്ന് ഊഹിക്കാമല്ലൊ. മോഡുലേറ്റിങ് സിഗ്നലായ ഓഡിയൊ ഫ്രീക്വൻസിയെ 'ഇന്റലിജൻസാ'യി കരുതിയാൽ ഇന്റലിജൻസിനനുസരിച്ചു സൈഡ് ബാന്റുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നതുകൊണ്ട് ഇന്റലിജൻസ് ആദ്യം സൈഡ് ബാന്റുകളിലേക്കു മാറ്റപ്പെടുന്നുവെന്നു കാണാം. രണ്ടാമതാണ് ഇന്റലിജൻസിനനുസരിച്ച് കാരിയറിന്റെ ആമ്പ്ലിറ്റ്യൂഡിൽ വ്യത്യാസം വരുന്നത്. AM രീതിയിലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷനിൽ രണ്ടുസൈഡ് ബാന്റുകളും കാരിയറും മുഴുവനായി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അത്തരം ഒരു സിഗ്നലിന്റെ ബാന്റ് വിഡ്ത്ത് കാണാൻ, USB ഭാഗത്തെ കൂടിയ സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ നിന്നും LSB ഭാഗത്തെ കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസി കുറച്ചാൽ മതി.
ഇത്തരമൊരു സിഗ്നൽ ആമ്പ്ലിഫൈ ചെയ്യുമ്പോൾ ആവശ്യമായ പവ്വറിന്റെ മൂന്നിൽ രണ്ടു ഭാഗവും കാരിയറിനാണാവശ്യമായിവരുന്നത്. റിസീവറിൽ ഇന്റലിജൻസ് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ കാരിയർ ആവശ്യമായതുകൊണ്ട് അതൊഴിവാക്കാനും സാധിക്കില്ല. രണ്ടു സൈഡ് ബാന്റിലും ഇന്റലിജൻസുള്ളതുകൊണ്ട് ഒരു സൈഡ് ബാന്റും കാരിയറും മാത്രം ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്താലൽപ്പം പവർ ലാഭിക്കാം. ഇനി കാരിയർ റിസീവറിൽ തന്നെ ഓസിലേറ്റ് ചെയ്തെടുക്കാമെങ്കിൽ രണ്ടു സൈഡ് ബാന്റുകൾ മാത്രം (DSB - Double Side Band) ട്രാൻസ്മിറ്റ് ചെയ്താലും മതിയാവും. ഊർജ്ജത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ പരമാവധി ചൂഷണം ലക്ഷ്യമാക്കി ഒരു സൈഡ് ബാന്റ് (Single Side Band - SSB) മാത്രം പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യ്യുന്ന രീതി ഇന്നു വ്യാപകമാണ്. ഇന്റലിജൻസിന്റെ ക്വാളിറ്റിയിൽ കാര്യമായ കുറവനുഭവപ്പെടുമെന്നതുകൊണ്ട് കൊമേഴ്സ്യൽ ബ്രോഡ് കാസ്റ്റ് റിസീവറുകൾ ഇത്തരം കുറുക്കു വഴികൾ അവലംബിക്കാറില്ല. ഗുണമേന്മയേക്കാൾ ദൗത്യത്തിനു പ്രാമുഖ്യം നൽകുന്ന അമച്ച്വർ റേഡിയോയിൽ ശക്തിലാഭവും ബാന്റ് വിഡ്ത്തിലുണ്ടാകുന്ന കുറവും SSB നൽകുന്ന ആകർഷണീയമായ ഘടകങ്ങളാണ്. ഒരു നിശ്ചിത ശക്തിയിലുള്ള AM സിഗ്നലിനേക്കാൾ അതേ ശക്തിയിലുള്ള SSB പത്തിരട്ടിയിലേറെ പ്രായോഗികശക്തി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. വിദേശ ഹാം സ്റ്റേഷനുകൾ AM ട്രാൻസ്മിഷൻ പ്രായേണ ഉപേക്ഷിച്ചിരിക്കുകയാണെന്നു തന്നെ പറയാം. ഹാമുകൾക്കനുവദിച്ചിരിക്കുന്ന ഓരോ മീറ്റർ ബാന്റിലേയും പരിമിതിയിൽ, SSB രീതിയിലാണെങ്കിൽ മൂന്നിരട്ടി സ്റ്റേഷനുകൾക്ക് പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയുമെന്നോർക്കുക.
AM ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്ന ഫ്രീക്വൻസി രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഓസിലേറ്ററുകളുടെ ജോലി SSB ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ എക്സൈറ്റർ (Exciter) സ്റ്റേജാണു നിർവ്വഹിക്കുന്നത്. AM ൽ മോഡുലേഷൻ ഫൈനൽ സ്റ്റേജുകളിലാണെങ്കിൽ SSBയിൽ മോഡുലേഷൻ ആദ്യ സ്റ്റേജിലായിരിക്കുമെന്നതും, AM ൽ കാരിയർ എപ്പ്പോഴും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ SSBയിൽ ശബ്ദത്തിനനുസരിച്ചു മാത്രമേ കാരിയർ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂവെന്നതും പ്രത്യേകതകളാണ്. SSB ജനറേറ്റ് ചെയ്യുന്ന വിവിധ മാർഗ്ഗങ്ങളിൽ ഫേസിങ് (phasing) രീതിയിൽ മാത്രമേ മോഡുലേഷന് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസി തന്നെ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ. ഇവിടെ, കാരിയറും ഓഡിയോയും ഫേസിൽ 90 ഡിഗ്രി വേറിട്ടു നിൽക്കുന്ന ഘടകങ്ങളായി മാറ്റിയിട്ടാണ് ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിലേക്കു കൊടുക്കുന്നത് തന്നെ. ഓഡിയോയും കാരിയറും കൂടിച്ചേരുന്ന മിക്സർ സ്റ്റേജാണ് ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്റർ എന്നു പറയുന്നതുകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. ഏതുതരം ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററാണുപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിലും അവിടെ മോഡുലേഷൻ നടക്കുകയും കാരിയർ സപ്രസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുകയും വേണം - അതായത് ബാലൻസ് ഡ് മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ രണ്ടു സൈഡ് ബാന്റുകൾ മാത്രമേ ഉണ്ടാവാൻ പാടുള്ളൂ. കാരിയറിനു ബാലൻസ് ഡ് മോഡുലേറ്ററിൽ ലഭിക്കുന്ന സപ്രഷൻ 40db മുതൽ 80db വരെയാവാം. സപ്രഷൻ കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് കാരിയർലീക്ക് കൂടിയിരിക്കുമെന്ന് പ്രത്യേകം പറയേണ്ടതില്ലല്ലൊ. ഒരു സാധാരണ SSB ട്രാൻസ്മിറ്ററിൽ ഏതാണ്ട് 40 മുതൽ 50 വരെ db സപ്രഷന്റെ ആവശ്യമേയുള്ളൂ. അതിനു ലളിതമായ ഡയോഡ് റിങ് ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്റർ ധാരാളമാണു താനും.
എക്സൈറ്റർ പ്രവർത്തനം ഒന്നുകൂടി വിശദീകരിക്കാം. ഒരു ഓസിലേറ്ററിൽ നിന്നുള്ള കാരിയർ, ഓഡിയോ സിഗ്നലുമായി ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിൽ കൂടിച്ചേരുന്നു. ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന രണ്ടു സൈഡ് ബാന്റുകളിൽ ഒന്നിനെ മാത്രമേ ഫിൽട്ടർ സ്റ്റേജിന്റെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ ലഭ്യമാക്കുന്നുള്ളൂ. ഇനി, ആ സിഗ്നലിനെ ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയറിലേക്കു കൊടുക്കുകയേ വേണ്ടൂ. ചിത്രം C-17/1A ശ്രദ്ധിക്കുക.
ഓസിലേറ്റർ ഫ്രീക്വൻസി എന്തായിരുന്നാലും അതിനനുസരിച്ച് ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററും ഫിൽട്ടറും ഡിസൈൻ ചെയ്യാമെന്നുള്ളതുകൊണ്ടും ഫണ്ടമെന്റൽ ഫ്രീക്വൻസിയും ട്രാൻസ്മിഷൻ ഫ്രീക്വൻസിയും രണ്ടായിരിക്കുന്നതിനാൽ ഫീഡ്ബാക് പ്രശ്നങ്ങൾ നേരിടേണ്ടിയേ വരുന്നില്ലാത്തതുകൊണ്ടും ഈ സാധാരണ രീതിയിൽ ഹാമുകൾ കൂടുതൽ താൽപ്പര്യം കാണിക്കുന്നു. മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ഒരു സിഗ്നലിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി മൾട്ടിപ്ലൈ ചെയ്യുന്ന സർക്യൂട്ടുകൾ ജനറേറ്റ് ചെയ്യുന്ന അനിയന്ത്രിതമായ ഡിസ്റ്റോർഷൻ ഫിൽട്ടറിൽ നിന്നും പുറത്തുവരുന്ന ഫ്രീക്വൻസിലുണ്ടാവാതിരിക്കാൻ ഹെറ്റെറോഡൈനിങ് മാത്രമേ മാർഗ്ഗമുള്ളൂ. ഇവിടെ VFO ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത് ആ ഉദ്ദേശത്തോടെയാണ്. ഏതൊരു SSB എക്സൈറ്ററിലാണെങ്കിലും ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായതും ഒരു പക്ഷേ ഏറ്റവും വിലയേറിയതുമായ ഭാഗം ഫിൽട്ടറായിരിക്കാം. ഒരൊറ്റ ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് USB യെയും LSB യെയും വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന രീതി കൂടുതൽ വ്യാപകമായിരിക്കുന്നതിന്റെ കാരണവും മറ്റൊന്നല്ല. ചിത്രം C-17/1B ശ്രദ്ധിക്കുക.
ഇതു വിശദീകരിക്കാൻ സാധാരണ ലഭ്യമായ BEL 9Mhz ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടർ ഉദാഹരണമായെടുക്കാം. 9Mhz ന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിനൊപ്പം 8.9985Mhz ന്റെയും 9.0015Mhz ന്റെയും രണ്ട് ഓസിലേറ്റർ ക്രിസ്റ്റലുകളും ലഭിക്കും. 8.9985Mhz ന്റെ ക്രിസ്റ്റലാണ് ഓസിലേറ്റ് ചെയ്യിപ്പിക്കുന്നതെങ്കിൽ 3Khz ലുള്ള ഒരു ഓഡിയോ സിഗ്നലുമായി ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിൽ മിക്സ് ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ 8.9985Mhz + 3 Khz ലുള്ള USBയും, 8.9985Mhz - 3 Khz ലുള്ള LSB യും രൂപംകൊള്ളുന്നു. ബാലൻസ്ഡ് മോഡുലേറ്ററിൽ കാരിയർ സപ്രസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതുകൊണ്ട് സൈഡ്ബാന്റുകൾ മാത്രമാണല്ലോ പുറത്തു വരുന്നത്. 9Mhz ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിന്റെ വിഡ്ത്ത് 3Khz ആണെങ്കിൽ അത് 8.9985 Mhz മുതൽ 9.0015 Mhz വരെ ആയിരിക്കുമല്ലൊ? 8.9985 Mhz സിഗ്നൽ 3Khz ലുള്ള ഓഡിയോയുമായി ചേരുമ്പോളുണ്ടാവുന്ന USB മാത്രം ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിലൂടെ പുറത്തുവരുന്നു. 9.0015 Mhz ന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റ് ചെയ്യിപ്പിച്ച് കാരിയർ ഉണ്ടാക്കി ഇതേ ഓഡിയോയുമായി മിക്സ് ചെയ്യുമ്പോഴുണ്ടാവുന്ന LSB സിഗ്നലിന്റെ ബാന്റ് വിഡ്ത്ത് റേഞ്ചും ഇതുതന്നെയായിരിക്കും. ചുരുക്കത്തിൽ, 9Mhz LSB സിഗ്നലാണു ഫിൽട്ടറിൽ നിന്നു പുറത്തുവരേണ്ടതെങ്കിൽ 9.0015 Mhz ന്റെ ക്രിസ്റ്റലും, USB യാണു വേണ്ടതെങ്കിൽ 8.9985 Mhzന്റെ ക്രിസ്റ്റലും ഓസിലേറ്ററിലുപയോഗിച്ചിരിക്കണം. SSB എക്സൈറ്ററിൽ ആവശ്യമായ രണ്ടു സുപ്രധാന വസ്തുതകളും കൂടിയാണ് ഇവിടെ പ്രതിപാദിച്ചത്. ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറും ഓസിലേറ്ററുകളും കൃത്യമായി മാച്ച്ഡ് ആയിരിക്കണമെന്നും, ഓഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി വിഡ്ത്ത് ഫിൽട്ടറിന്റെ വിഡ്ത്തിനനുസരിച്ചായിരിക്കണമെന്നും ഒപ്പം ശ്രദ്ധിക്കണം.
No comments:
Post a Comment