Kablosuz veri, ses ve görüntü yayını sistemleri nasıl çalışır?

Dünya çapında yaygınlaşmış görüntü ve ses sistemleri olan uydu kanal yayın teknolojisi ve radyo yayın teknolojisinin nasıl çalıştığını bilmek isteyenler için teknik detayları özetle anlatacağız. Bu yapıları size anlatmadan önce konuyu iki ana başlık altında inceleyeceğiz. Birincisi “modülasyon” teknolojisi.

Bu tekonoloji sayesinde yayınların nasıl olup da binlerce kilometre uzaklara yayılabildiğini inceliyoruz. İkinci olarak da “demodülasyon” teknolojisi. Bu teknoloji ile de dünyaya yayılan sinyallerin nasıl olup da televizyonlarımıza, radyolarımıza hatta cep telefonlarımıza girdiğini ve işlendiğini inceleyeceğiz.

1) Modülasyon

Evlerimizde izlediğimiz yaynlar, arabamızda dinlediğimiz müzik, kablosuz olarak bağlandığımız internet gibi bir çok alanda kullanılan bu teknolojiyi anlamak için işin teknik tarafına bakmamız gerekiyor. İlk olarak yayın sinyali nedir buna bakalım. Yayın sinyali görüntüden, sesden veya veriden oluşan bir sinyaldir. Aşağıdaki grafik bu sinyale bir örnektir.

Şimdi de taşıyıcı sinyale bakalım. Bu sinyalin görevi ise yayın sinyalini alıp uzak mesafelere iletmektir. Yayın sinyalleri düşük frekansta ve genlikte oldukları için tek başlarına uzak mesafelere gidemeyeceğinden bu taşıyıcı sinyal kullanılır. Aşağıdaki grafik de taşıyıcı sinyaline örnektir.

Görüldüğü üzere taşıyıcı sinyal daha sık şekildedir. Bunun nedeni frekansının çok yüksek olmasıdır. Aynı zamanda da genliği yükseltilmiştir. Genlik sinyali kısaca 0 (sıfır) noktasının tepe noktasına olan uzaklığıdır denilebilir. Aşağıdaki grafik, genliğe küçük bir örnektir.

Evet, şuan elimizde bir adet yayın sinyali ve bir adet de taşıyıcı sinyali var. Şimdi, yayın sinyalini taşıyıcı sinyalinin üzerine bindiriyoruz. Tıpkı bir insanın arabaya binip bir kaç saniyede yüzlerce kilometre hıza çıkması gibi. Bu sayede yayın sinyali, taşıyıcı sinyalin genliğine, frekansına ve gücüne bağlı olarak kilometrelerce alana yayılabilir.  Aşağıda bir adet AM yani genlik modülasyonu sinyali örneği görülmekte.

AM (Amplitude Modulated) sinyali adından da anlaşılabileceği gibi genliğiyle oynanarak elde edilen bir taşıyıcı sinyal türü. AM modülasyon teknoloji gittikçe eskide kalmakta. Bunun nedeni ise yaynların bozulması ve uzaklara gidememesi. Bunun yerine FM modülasyon teknolojisi gündelik yaşamımızda en çok kullanılan teknolojidir. Aşağıda grafiksel bir örneği görülmekte.

Bu iki teknoloji de aslında aynı işi yapmaktadır. Yani AM de FM de yayın sinyalini alıp uzaklara iletmektedir. Fakat aralında ki tek fark FM (Frequency Modulated) teknolojisinin daha uzaklara ve sinyali bozmadan iletebilmesidir. Bu teknikle bir taşıyıcı üzerine iki adet bilgiyi yüklemek mümkün.

Örneğin yolda arabanızla giderken bir müzik dinlemek istediğinizde FM bandından bir frekansı ayarlıyorsunuz. Örneğin 97 Mhz. Bu frekans taşıyıcı sinyalinin frekansı. Radyo istasyonu size 97 Mhz hızında bir yayın gönderiyor. Müziği dinlemeye başladığınızı farz edelim. Bir kaç saniye içerisinde radyonun ekranında o yayını yapan radyo istasyonunun ismi, telefon numarası hatta şarkının ismi görünmeye başlıyor. Bu bize tek bir taşıyıcı frekans üzerinden hem ses hemde veri aktarıldığını gösteriyor.

Eğer gözlerimiz bu tarz sinyalleri algılayabilseydi göreceğimiz şey muazzam olurdu. Duvarların içerisinden geçen sinyaller, geniş veya düşük dalga boyuna sahip, üzerimizde uçuşan sinyaller veya yüzlerce yıl öncesine ait bir radyo istasyonundan çıkmış bir ses sinyali.

Şimdi yayınımızı bir çok yere iletiyoruz iletmesine fakat bu yayını alıp dinleyemiyoruz. Bunun için bize Demodülasyon teknolojisi gerekli.

2) Demodülasyon

Demodülasyon teknolojisi bölgemizde yer alan görüntü, veri veya ses sinyallerini taşıyıcı sinyalden ayıran bir teknolojidir. Aslında bunu uzun uzun anlatmaya gerek olmadığını düşünüyorum. Bilinmesi gerek şey modülasyonun yaptığının tersini yapması. Bunun gerçek hayattaki pratik karşılığı da otomobilde dinlediğiniz müzik ve evinizde izlediğiniz tv yayınlarıdır.

Bu yazıda anlattıklarım, ses, veri ve görüntü sistemlerinin çalışma mantığını özetleyen temel bilgilerdir. Detay seviyede faz modülasyonu, darbe genişlik modülasyonu, darbe genlik modülasyonu, darbe konum modülasyonu, darbe kod modülasyonu gibi bir çok ana başlıklardan sadece bir kaçıdır. Temel iletişimi mantıkları aynı olduğu için birbirlerine çok benzerler.

Umarım günümüzün gelişen teknolojilerinden biri hakkında temel anlamda da olsa sizlere fikir verebilmişimdir.

 

Kaynaklar: http://tr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%BClasyon

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap