ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් II (Electronics) - 21

RLC පරිපථ යොදා ගන්නා අවස්ථා කිහිපයක් ගැන දැන් කෙටියෙන් බලමු. අනුනාද අවස්ථාවේදී අනුනාද සංඛ්‍යාතය සහිත සංඥා කොටස ඉතා විශාල ලෙස වර්ධනයක් කරන නිසා හා අනෙක් සංඛ්‍යාතවලින් යුත් සංඥා විශාල ලෙස හායනය කරන නිසා, ඉන්පුට් කරන සංඥාවේ විවිධ සංඛ්‍යාත අතරින් අපට අවශ්‍ය සංඛ්‍යාතයක් තෝරා ගැනීමට හෙවත් ටියුන් කර ගැනීමට selector සර්කිට් එකක් ලෙස ශ්‍රේණිගත RLC පරිපථය යොදාගත හැකියි. tuning circuit යනුවෙන්ද එය හැඳින්විය හැකියි. එක් නිශ්චිත සංඛ්‍යාතයක් (හෙවත් ඉතා සිහින් සංඛ්‍යාත පරාසයක්) තෝරා ගැනීම වෙනුවට පුලුල් සංඛ්‍යාත පරාසයක් තෝරා ගැනීමට අවශ්‍ය වූ විට, RLC හි R අගය වැඩි කිරීමට හැකියි. තවද, සමාන්තරගත RLC පරිපථයක් යෙදූ විට ඉහත ක්‍රියාවලියේ විරුද්ධ දේද සිදු කළ හැකියි. එනම්, තෝරාගත් එක සංඛ්‍යාතයක් හෝ සංඛ්‍යාත පරාසයක් කපා දමා ඉතිරි සංඛ්‍යාතයන් පාස් කළ හැකියි (නොච් ෆිල්ටර්).
 

ඇත්තටම ඉහත භාවිතය ඉතාම ප්‍රයෝජනවත්ය. සමහරවිට පරිපථයේ ගමන් කරන සංඥා අතරින් යම් සංඛ්‍යාතයකින් හෙබි සංඥාවක් අනෙක් සංඥාවන්ට සාපේක්ෂව ඉතා දුර්වල මට්ටමේ තිබිය හැකියි. ඔබට හැකියි මෙම සංඛ්‍යාතය අනුනාද සංඛ්‍යාතය වන පරිදි පරිපථය සැලසුම් කිරීමට. එවිට, එම දුර්වල සංඥාව ඉතා විශාල වර්ධනයකට ලක් වේ. ඒ කියන්නේ දුර්වල සංඥාවක් වුවද "ඇහිදීමේ" (pick up) හැකියාවක් මෙම පරිපථයට ඇත. ඔබ එදිනෙදා ජීවිතයේ මෙවැනි දේවල් නිතරම සිදු කරනවා. බොහෝ ඝෝෂාවක් සහිත පරිසරයක ඔබ කෙනෙකු සමග කතා කරන හැටි හෝ යමකට සවන් දී ගෙන සිටින හැටි මතක් කර ගන්න. විවිධ (සංඛ්‍යාතවලින් යුතු) ශබ්ද විශාල ගණනක් ඔබට ඇසෙනු ඇති. එහෙත් එම සියලු ශබ්ද අතරින් ඔබට අවශ්‍ය ශබ්දය පමණක් ග්‍රහණය කර ගන්නවා. ඒ කියන්නේ ඔබේ කන (සහ මොලය) කළේ ඉහත සිලෙක්ටර් සර්කිට් එකේ කාර්යක්. එලෙසමයි ඔබේ ඇසත්. විවිධ දේවල් ඔබේ ඇසට පෙනුනත්, ඔබට අවශ්‍ය දේවල් වෙත පමණයි අවධානය යොමු කර ගෙන සිටින්නේ. ඇත්තටම සත්වයකුගේ සියලු ඉන්ද්‍රයන්හි මෙම හැකියාව පවතිනවා. ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස්වල මෙවැනි "සුවිශේෂිව තෝරාගැනීමේ" හැකියාව ලබා ගැනීමට ඉහත වැනි සිලෙක්ටර් පරිපථ යොදා ගන්නවා.
 

මෙම ලක්ෂණය උපයෝගි කර ගන්නවා audio equalizer සර්කිට්වල. ඊක්වලයිසර් එකට ඇතුලු කරන සංඥාවක් යම් ක්‍රමයකට සංඛ්‍යාත කාණ්ඩ කිහිපයකට බෙදේ. උදාහරණයක් ලෙස හර්ට්ස් 20 සිට 200, 200 සිට 2000, 2000 සිට 20000 දක්වා කාණ්ඩ 3කට බෙදුවේ යැයි සිතන්න. මෙම කාණ්ඩ තුනෙහිම (දළ වශයෙන්) මධ්‍ය සංඛ්‍යාත වන හර්ට්ස් 100, 1000, 10000 සංඛ්‍යාත තුන අනුනාද සංඛ්‍යාත ලෙස යොදාගත් ශ්‍රේණිගත RLC පරිපථ 3ක් එකට සම්බන්ධ කරන්න (සර්කිට් ඕවර්ලෝඩිං සිදු නොවන ලෙසට). මෙම පරිපථ කොටස්වල ඇති R විචලනය කර එක් එක් RLC කොටසේ වර්ධනයද වෙනස් කළ හැකියි. මෙය තමයි ඊක්වලයිසර් එකක ක්‍රියාකාරිත්වය. එනම්, ඊට ලැබෙන (සංඛ්‍යාත පරාසයක් තුල විහිදී පවතින) සංඥාවන්හි තෝරාගත් සංඛ්‍යාතයන් වර්ධනය කිරීම ඉන් සිදු වේ. උදාහරණයක් ලෙස ඉහත හර්ට්ස් 100 සහිත කොටස සීරු මාරු කර බෙර ශබ්ද වැනි බේස් ශබ්දයන් අඩු වැඩි කළ හැකියි. ඉහත උදාහරණයට සැලකුවේ කොටස් 3ක් පමණි. මෙම කොටස් ගණන වැඩි කර (5, 8, හෝ 10 ආදී ලෙස), හොඳ ගුණාත්මක බවක් සහිත ඊක්වලයිසර් සාදා ගත හැකියි.

 
සටහන
ඉහත ඊක්වලයිසර් එක දක්වා තිබෙන්නේ කැටි සටහනක් (block diagram) ලෙසයි. ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් හා ඉංජිනේරු/තාක්ෂණ ක්ෂේත්‍රයේදී නිතරම කැටි සටහන් භාවිතා කිරීමෙන් පහසුවක් ලැබේ. මෙහිදී යම් පරිපථ කොටසක් (උපපද්ධතියක්) කොටුවක්/ත්‍රිකෝණයක්/වෘත්තයක් වැනි සරල හැඩයකින් දැක්වේ. එම හැඩයට යම් කෙටි නමක්ද ලබා දේ. ඒ කියන්නේ මෙම නමින් කියවෙන ක්‍රියාකාරිත්වය තමයි එම කොටසින් සිදු කරන්නේ. එම පරිපථ කොටසට ඇතුලුවන සංඥා/දේවල් (inputs) මෙන්ම ඉන් පිටවන සංඥා/දේවල් (outputs) ඉරිවලින් දැක්වේ. එම ඉරි තවත් අනෙක් බ්ලොක්වලට සම්බන්ධ කෙරේ. ඒ කියන්නේ එක් බ්ලොක් එකක සිට සිග්නල් ඊට සම්බන්ධිත අනෙක් බ්ලොක්වලට ගමන් කරන බවයි. සාමාන්‍යයෙන් බ්ලොක් ගැන අවබෝධය සහිතව බලන විට, කොහේ සිට කොහාට සිග්නල් යනවාදැයි සිතාගත හැකියි. අවශ්‍ය නම්, තවත් එය පැහැදිලි වනු පිණිස සිග්නල් යන දිශාවට ඊතල යෙදිය හැකියි. විදුලි බලය ලබා දෙන අග්‍ර/වයර් දක්වන්නේද නැත. සමහර කැටිසටහන්වල ඉහත කිසිවක් ගණන් නොගෙන නිකංම ඉරි කෑලි එකකින් හෝ දෙකකින් බ්ලොක් සම්බන්ධ කරද තිබේ. එවිට, ඒ එක් එක් බ්ලොක් අතරේ ගමන් කරන සංඥා මාර්ග ගැන ඔබගේ දැනුමින් සිතාගත යුතුය. එක්තරා විදියකට මෙය සරල ගැලීම් සටහනක් (flow chart) ලෙසද සැලකිය හැකියි (ගැලීම් සටහන් යනුද යම් ක්‍රියාවලියක් පියවරෙන් පියවර චිත්‍රමය ආකාරයට පෙන්වන සටහනකි; ප්‍රෝග්‍රැමිං කිරීමේදී ෆ්ලෝ චාට් ගැන දැන සිටීම අවශ්‍ය වෙනවා).
 

පද්ධති (system) යන වචනය තාක්ෂණ ලෝකයේදි නිතරම අසන්නට ලැබෙනවා. පද්ධතියක් යනු "සංරචක හෙවත් කුඩා කොටස් කිහිපයක් එකට එකතු වී යම් නිශ්චිත කාර්යක් කරන ඇටවුමක්/අවස්ථාවක්" ලෙස අර්ථ දැක්විය හැකියි. ඒ අනුව ඔබ ලිවීමට ගන්නා පෑනද පද්ධතියකි මොකද එහි කූර, තීන්ත, බටය, විල්ල ආදී සංරචක කොටස් සියල්ලම පවතින්නේ එම පෑනෙහි ලිවීමේ කාර්ය පවත්වා ගැනීම උදෙසාය. විවිධ පද්ධති වර්ග ඇත. සංරචක සියල්ලම හෝ බොහෝ ප්‍රමාණයක් යාන්ත්‍රික නම් එවැනි පද්ධතියක් "යාන්ත්‍රික පද්ධතියක්" (mechanical system) ලෙස හැඳින්වෙනවා. සංරචක බොහෝ ප්‍රමාණයක් විදුලිමය නම්, එවැන්නක් විදුලි පද්ධතියක් (electrical system) ලෙසද, සංරචක බොහෝ ප්‍රමාණයක් ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපාංග නම්, එවැන්නක් ඉලෙක්ට්‍රොනික් පද්ධතියක් ලෙසද ආදී ලෙස පද්ධති නම් කළ හැකියි. ප්‍රායෝගිකව වර්ථමානයේ බොහෝ පද්ධති ඇත්තටම තවත් පද්ධති රාශියක මිශ්‍රණයකි. ඒ කියන්නේ එවැන්නක් තුළ යාන්ත්‍රික, විදුලි, ඉලෙක්ට්‍රොනික්, පරිගණක ආදී පද්ධති රාශියක ක්‍රියාකාරිත්වයන් මිශ්‍රව ඇත. උදාහරණයක් වශයෙන් කාර් එකක් එවැනි දියුණු පද්ධති රාශියක එකතුවකි. මෙවැනි අවස්ථාවක විශාල පද්ධතිය තුළ තිබෙන කුඩා පද්ධති උපපද්ධති (subsystem) ලෙස හැඳින්වේ. තවද, යම් අවස්ථාවක පද්ධතියක් ලෙස සලකන යමක්ම තවත් අවස්ථාවක විශාල පද්ධතියක් තුළ තිබෙන උපපද්ධතියක් ලෙසද යෙදෙන අවස්ථා ඕන තරම් තිබේ. කැටි සටහන් භාවිතයට පද්ධති සංකල්පයෙන් විශාල පිටිවහලක් ලැබේ.
 

තවද, කැටි සටහනේ ඇති කොටුව වැනි හැඩයක් අපට කලු පෙට්ටියක් (black box) ලෙසද සැලකිය හැකියි. යම් නිශ්චිත ක්‍රියාවක් (හෝ ක්‍රියාවලියක්) සිදුවන පද්ධතියක් (උපපද්ධතියක්) එහි අභ්‍යන්තරයේ එය සිදු කරන්නේ කෙලෙසද යන්න ගැන කිසිවක් නොදැන එහෙත් එහි අවසන් ප්‍රතිපලය ගැන පමණක් සැලකිල්ලට ගන්නා විට එම දෙය කලු පෙට්ටියක් ලෙස සැලකේ. උදාහරණයක් ලෙස, ටීවී එක ගන්න. ටීවී එක තුළ විශාල ක්‍රියාවලියක් සිදු වේ. එම ක්‍රියාවලිය නිසා තමයි, ඈත තැනකින් විසුරුවා හරින දර්ශන ඔබට දර්ශනය වන්නේ එහි තිරයෙන්. එහෙත් එම දේ තාක්ෂණිකව සිදුවන හැටි ඔබ නොදන්නවා විය හැකියි. එය නොදැනීම ඔබට එය පාවිච්චි කිරීමට ගැටලුවක්ද නොවේ. ඇන්ටනාව ඊට සවි කර, විදුලි බලය ලබා දී, චැනල් ටික ටියුන් කළාට පසුව, ඔබට එය පාවිච්චි කළ හැකියි. ඒ අනුව බොහෝ දෙනෙකුට ටීවී එක කලු පෙට්ටියකි. කලු පෙට්ටිය යන වචනය භාවිතයට පැමිණෙන්නේ ගුවන් යානා වලිනි. සෑම ගුවන් යානයකම කලු පෙට්ටිය නම් උපකරණයක් ඇත. එය ඇත්තටම හොඳ ශක්තිමත් ආවරණයකින් වට කරන ලද, ශබ්ද පටිගත කරන උපකරණයක් පමණි. පයිලට් හා පාලක මැදිරි අතර කතා කරන අවසාන විනාඩි ගණනක් එහි නිරන්තරයෙන්ම පටිගත වේ. නිකමට හෝ ප්ලේන් එකක් කඩා වැටුණොත් මෙම කලු පෙට්ටියේ රෙකෝඩ් වෙච්ච පයිලට් කතා කරපු අවසන් පණිවුඩ ඉන් ඇසිය හැකියි. එවිට, ප්ලේන් එක කඩා වැටීම සම්බන්ධයෙන් යම් වැදගත් තොරතුරක් ලබා ගත හැකියි.
 

ඒ අනුව, ඔබට යම් පරිපථයක් නිර්මාණය කිරීමට අවශ්‍ය යැයි සිතන්න. සාමාන්‍යයෙන් කිසිම ඉංජිනේරුවෙකුට එකවරම සම්පූර්ණ පරිපථයක් නිර්මාණය කිරීමට නොහැකියි. පරිපථය සංකීර්ණ වන විට මේ තත්වය බරපතල වේ. එවිට, ඔබට මුලු පරිපථයම කැටි සටහනක් ලෙස දැක්විය හැකියි. ඒ සඳහා ඔබට අති දැවැන්ත ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් (හෝ ඉංජිනේරුමය) දැනුමක් අවශ්‍ය නැත. උදාහරණයක් ලෙස සරල රේඩියෝ පරිපථයක් කැටි සටහනක් ලෙස පහත ආකාරයට ඇඳිය හැකියි.

 

මේ එක් එක් කොටුවකින් (බ්ලොක් එකකින්) දැක්වෙන්නේ සම්පූර්ණ පරිපථය තුල තිබෙන උපපරිපථයන්ය. මේ එක එක උපපරිපථය ගැන වෙන වෙනම අවධානය යොමු කළ හැකියි දැන්. සමහරවිට, මේ එක් එක් බ්ලොක් එකක් නිර්මාණය කිරීමට වෙන වෙනම පුද්ගලයන් කිහිප දෙනෙකුටද පැවරිය හැකියි. එවිට පරිපථය ඉක්මනින් නිර්මාණය කර ගත හැකියි. හැම කෙනාම හැම දේටම දක්ෂ නැත. ඉතිං ඒ ඒ දක්ෂතා තිබෙන අය තමන් වැඩිපුර දක්ෂ ලෙස නිර්මාණය කිරීමට හැකි බ්ලොක් එකේ වගකීම භාරගත හැකියි. සමහර බ්ලොක් වරක් නිර්මාණය කළ පසු එයම වෙනත් පරිපථ සඳහාම යොදා ගත හැකියි. ඒ කියන්නේ කාලයක් තිස්සේ පරිපථ නිර්මාණය කළ විට, ඔබට "බ්ලොක් පුස්ථකාලයක්" තබා ගත හැකියි. පරිගණක ප්‍රෝග්‍රැමිංවලද මෙවැනි library ඕනෑ තරම් තිබේ. අන්තර්ජාලයෙන්ද වෙනත් අය දැනට නිර්මාණය කරපු බ්ලොක් ඔබට ලබා ගත හැකියි (එවිට ඔබ සතු බ්ලොක් ලයිබ්‍රරි එක තවත් විශාල වේ). (බ්ලොක් යන වචනය වෙනුවට subcircuit යන වචනය මෙහිදී වැඩිපුර භාවිතා වෙනවා.) බ්ලොක් ක්‍රමයට හුරුවීමේ වාසි ඒවාය.
 

සමහරවිට එලෙස බ්ලොක් එකකින් දැක්වෙන කොටසක් නැවතත් තවත් බ්ලොක් සටහනකින් දැක්විය හැකි තරමේ සංකීර්ණ විය හැකියි. මේ ආකාරයට අපට මුලු සංකීර්ණ පද්ධතියම අවශ්‍ය අවශ්‍ය පරිදි වර්ධනය/සංකීර්ණ කිරීමට හා නිර්මාණය කිරීමට හැකි වෙනවා. ඉදිරියේදී පරිපථ නිර්මාණය කරන විට, මෙය ප්‍රායෝගිකව යොදා ගන්නා අයුරුත් තවත් කරුණුත් සොයා බලමු.

 
අවස්ථා කිහිපයකදීම ක්‍රොස්-ඕවර් යන වචනය භාවිතා කළා. ක්‍රොස්-ඕවර් පරිපථයකින් කෙරෙන්නේ ඉන්පුට් කරන සංඥාව සංඛ්‍යාත පරාස කිහිපයකට (බොහෝවිට දෙකකට හෝ තුනකට) කඩා ඒ එක් එක් පරාසයන් වෙන වෙනම ස්පීකර් කිහිපයකට ලබා දීමටයි. මෙම ස්පීකර් කිහිපය එකම ඇසුරුමක පවතී; ඊට "බෆ්ල්" (baffle) හෝ speaker box කියා පැවසෙනවා. ඒ කියන්නේ බේස් සංඛ්‍යාත පරාසය වූෆර් එකකටත්, ට්‍රෙබල් සංඛ්‍යාත ට්වීටරයකටත්, ඒ දෙක අතරමැද සංඛ්‍යාත පරාසය මිඩ්රේන්ජ් එකටත් යොමු කරයි. ක්‍රොස්-ඕවර් පරිපථ විවිධාකාරයෙන් සෑදිය හැකියි (කොයිල් හා ධාරිත්‍රක යොදා ගනිමින්). එක් බෆ්ල් එකක ස්පීකර් දෙකක් හෝ තුනක් හෝ ඊට වැඩි ගණනක් වුවද තිබිය හැකියි (ස්පීකර් ගණන වැඩි වන තරමට කොලිටිය වැඩිය).

පියවරින් පියවර සරල ක්‍රොස්ඕවර් පරිපථයක් සාදන හැටි බලමු. සාමාන්‍යයෙන් පහත දැක්වෙන පරිපථය තමයි ස්පීකරයක් ඈම්ප් එකකට සම්බන්ධ කරන සරලතම ක්‍රමය.

එහෙත් ඔබ දන්නවා මෙය කිසිසේත් හොඳ ශබ්දයක් ලබා දෙන ආකාරයේ පරිපථයක් නොව. ඊට හේතුව මෙම තනි ස්පීකරයෙන් විශාල සංඛ්‍යාත පරාසයක් හොඳින් ඇති කළ නොහැකියි. ඊට පිළියමක් ලෙස අපට හැකියි එම සංඛ්‍යාත පරාසය සංඛ්‍යාත පරාස දෙකකට හෝ කිහිපයකට කඩා එම කුඩා සංඛ්‍යාත පරාස සඳහා ගැලපෙන ස්පීකර් දෙකක් හෝ කිහිපයක් සම්බන්ධ කරන්නට. මෙම උදාහරණය සඳහා ස්පීකර් දෙකක් පමණක් සලකමු. එම ස්පීකර් දෙක ශ්‍රේණිගතව හෝ සමාන්තරගතව පහත ආකාරයට සම්බන්ධ කළ හැකියි.

 

එහෙත් මෙම ක්‍රම දෙක එලෙස සම්බන්ධ කිරීම කිසිසේත් ප්‍රශ්නෙට උත්තරයක් නොවේ. මෙම ක්‍රම දෙකෙහිම තවමත් ප්‍රශ්නය එලෙසම තිබෙනවා. ඒ කියන්නේ සෑම සංඛ්‍යාතයක්ම ස්පීකර් දෙක හරහාම ගමන් කරනවා. මුලින් තිබූ ගැටලුවත් එයයි; එනම් තමන්ට හැසිරවිය නොහැකි සංඛ්‍යාත තවමත් ස්පීකර් දෙක හරහාම ගමන් කරනවා. තවද, ස්පීකර් දෙක ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කරන විට, එම දෙකෙහි ප්‍රතිරෝධ අගයන් එකතු වෙනවා. ඒ කියන්නේ එක් එක් ස්පීකරයක් ඕම් 8 නම්, ශ්‍රේණිගතව තිබෙන විට එය 16ක් ලෙසයි ඈම්ප් එකට පෙනෙන්නේ. එලෙසම, සමාන්තරගතව සම්බන්ධ කරන විට, ඕම් ගණන සමාන්තරගත ප්‍රතිරෝධක දෙකක සමක අගය සොයන ක්‍රමයටයි සොයන්නේ. ඒ කියන්නේ සමක අගය අඩු වෙනවා. ස්පීකර් දෙකම ඕම් 8 බැගින් වූවා නම්, මෙවිට ඈම්ප් එකට ඕම් 4ක සමග ප්‍රතිරෝධයක් තමයි පෙනේනේ. (ඇත්තටම එහි අරුමයක් නැහැනෙ මොකද ස්පීකර් පමණක් නොව ඕනෑම උපකරණයක් (ලෝඩ්) රෙසිස්ටර් ලෙස සලකන බව ඔබ දන්නවා.) කෙසේ හෝ වේවා, සංඛ්‍යාත සියල්ලම ස්පීකර් දෙක හරහාම යන එකට පිළියමක් ලෙස, අඩු සංඛ්‍යාත ඊට සුදුසු ස්පීකර් එක හරහා පමණක්ද, ඉහල සංඛ්‍යාත ඊට සුදුසු ස්පීකර් එක හරහාද පමණක් ගමන් කරන ලෙසට සුදුසු ෆිල්ටර් යෙදිය යුතුයි. දැන් ඔබ මෙතෙක් උගත් කරුණු ඔස්සේ එවැනි ෆිල්ටර් එකක් නිර්මාණය කළ හැකිද?
 

හරි... එවැනි ෆිල්ටර් එකක් සාදමු. උදාහරණය සඳහා ඉහත (ශ්‍රේණිගතව) ස්පීකර් දෙක සම්බන්ධ කරපු මූලික ආකාරය සුදුසු ලෙස වෙනස් කරමින් යමු.

 

මෙහි වූෆර් එකට ගමන් කරන ගමන් මාර්ගයේ සිට ග්‍රවුන්ඩ් එකට කැප් එකක් සමාන්තරගතව යොදන්න (a). එවිට, එම මෙතැන ඇති වන්නේ ලෝපාස් ෆිල්ටරයකි. මෙම ලෝපාස් ෆිල්ටර් එකේ රෙසිස්ටරය ලෙස ගන්නේ ස්පීකර්හි සම්බාදකය/ප්‍රතිරෝධකය වේ. එවිට, කැප් එක හරහා ඉහල සංඛ්‍යාත තරංග ග්‍රවුන්ඩ් එකට "බයිපාස්" වේ (වූෆරය හරහා නොගොස්). ඉන් අපට අවශ්‍ය එක් දෙයක් සිදු වූවා නේද? එනම්, වූෆරය හරහා අධිසංඛ්‍යාත තරංග ගමන් නොකිරීමයි. එහෙත් තවමත් එහි ප්‍රශ්න ඇත. එකක් නම්, අධිසංඛ්‍යාත තරංග කෙලින්ම ග්‍රවුන්ඩ් එකට ගමන් කරන බැවින් (කිසිදු ස්පීකරයක් හරහා නොගොස්) ශබ්දයේ තිබෙන ට්‍රෙබල් ශබ්ද කිසිවක් නොඇසෙනු ඇත. එය වැලැක්විය යුතුයි. දෙවැනි ප්‍රශ්නය නම්, වූෆරය හරහා ගලා යන (ඊට සුදුසු) අඩු සංඛ්‍යාත සංඥා වූෆරය හා ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ වී තිබෙන ට්වීටරය/මිඩ්රේන්ජ් එක හරහාද ගමන් කරයි. එය ට්වීටරයට ගැටලුවක්. පළමු ගැටලුවට විසඳුම තමයි (b) හි දැක්වෙන්නේ. මෙහිදී වූෆරය හරහා ගලා ආ බේස් (අඩු සංඛ්‍යාත) සංඥාවලට ගමන් කිරීමට මාර්ග දෙකක් හමු වේ. ඉන් ඕම් 8ක පමණ ට්වීටරය හරහා ගමන් කරනවාට වඩා අඩු ඕම් ගණනක් සහිත මාර්ගය ඔස්සේ ග්‍රවුන්ඩ් එකට ගමන් කරනවා. දැන් ට්වීටරය හරහා බේස් සංඥා ගමන් කිරීම වලකිනවා. එහෙත් කැප් එක හරහා ගමන් කළ ට්‍රෙබ්ල් සංඥා තවමත් ට්වීටරය හරහා ගමන් නොගනී මොකද එම සංඥාද අඩු ප්‍රතිරෝධය සහිත මාර්ගය ඔස්සෙයි ගමන් කරන්නේ. මීට පිළියම (c) වලින් දැක්වේ. ඉහල සංඛ්‍යාත සඳහා කොයිලය විසින් විශාල ප්‍රතිබාදකයක් ඇති කරනවා. එවිට, ට්‍රෙබ්ල් සංඥා ට්වීටරය හරහා ගමන් කරනවා. එහෙත් පහල සංඛ්‍යාත සඳහා කොයිලයේ ප්‍රතිබාදකය අඩුය. එනිසා බේස් සංඥා ට්වීටරය හරහා නොගොස් කොයිලය හරහා ගමන් කරනවා. මෙහිදීද ස්පීකරයේ ප්‍රතිරෝධකය හා කොයිලය එක්ව සාදන්නේ හයිපාස් ෆිල්ටරයකි. මෙම (c) වලින් දැක්වෙන පරිපථය දැන් ක්‍රොස්ඕවර් පරිපථයකි.

පහත දැක්වෙන්නේ සංඛ්‍යාත පරාස දෙකකට කඩන විවිධාරයේ ක්‍රම කිහිපයකි. ඒ කියන්නේ මෙහිදී එක් බෆල් එකක ස්පීකර් දෙකක් පමණයි තිබෙන්නේ. බොහෝවිට මෙම ස්පීකර් දෙක වූෆර් හා මිඩ්රේන්ජ් දෙක වේ.

 

එකම දේ සිදු කිරීමට ඉහත පරිපථ ක්‍රම 6ක් දක්වා ඇත. මේ සෑම එකකින්ම කරන්නේ එකම දෙයයි; එනම්, පහල සංඛ්‍යාත හා ඉහල සංඛ්‍යාත වෙන වෙනම මාර්ග දෙකක යැවීමයි (ලෝපාස් හා හයිපාස් ෆිල්ටර් මඟින්).ඉහත (a) හිදී මෙන් ස්පීකරයට සංඥා ගමන් කිරීමට පෙර එක් ෆිල්ටර් වීමක් පමණක් සිදු වේ නම්, එය ෆස්ට් ඕඩර් ෆිල්ටර් එකකි. ඒ කියන්නේ එහි බෑවුම 6dB/octave වේ. එලෙසම එකම සංඥාව එක් ස්පීකරයක් වෙතට ගමන් කිරීමට පෙර දෙවරක් ෆිල්ටර් වේ නම්, එතැන සෙකන්ඩ් ඕර්ඩර් ෆිල්ටර් එකක් සෑදේ. ඒ කියන්නේ බෑවුම 12dB/octave වේ. ඉහත (b) පරිපථය එවැන්නකි. එහි L1 හා ස්පීකරයේ සම්බාධකය එක්ව ලෝපාස් ෆිල්ටර් එකක්ද, C1 හා ස්පීකරයේ සම්බාධකය එක්ව නැවතත් තවත් ලෝපාස් ෆිල්ටර් එකක්ද සෑදී එම ස්පීකරට යෑමට පෙර සංඥාව දෙවරක්ම ෆිල්ටර් වේ. එලෙසම ට්වීටර් සෙක්ෂන් එකත් විග්‍රහ කරන්න.
 

තවද සංඛ්‍යාත පරාස තුනකට කඩන ක්‍රොස්-ඕවර් පරිපථද බහුලම භාවිතා වේ. සුපර්ට්වීටර්, සබ්වූෆර් යනුවෙන් හැඳින්වෙන තවත් ස්පීකර් දෙකක් යොදා ගන්නේ නම්, සංඛ්‍යාත පරාස පහකට කඩන ක්‍රොස්-ඕවර්ද ඔබට සෑදීමට හැකියි. ඇත්තටම ක්‍රොස්ඕවර් පරිපථ ගැන දැන ගැනීමට තවත් බොහෝ කරුණු ඇත. එය වෙනමම (කුඩා) විෂයකි වෙනමම ඉගෙන ගත යුතු තරමේ.
 

ඔබ ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Loop) යනුවෙන් හැඳින්වෙන ඉන්ටර්නෙට් සම්බන්ධතාවක් පාවිච්චි කරනවා නම් හෝ ඒ ගැන දන්නවා නම් අසා ඇති DSL splitter ලෙස හැඳින්වෙන කුඩා උපකරණයක් ගැන. එහි එක් තැනකට (ටෙලිකොම් එකෙන් ලබා දෙන) රැහැන් දුරකථනයේ වයරය සවි කර, පිටතට කනෙක්ෂන් දෙකක් ලබා දෙනවා (එකක් ඔබේ සාමාන්‍ය දුරකථනයට, අනික ඔබේ ADSL රවුටරයට).

 

මෙම ස්ප්ලිටරයත් LC ෆිල්ටරයකි. සාමාන්‍යයෙන් ටෙලිෆෝන් ලයින් එක දිගේ ටෙලිෆෝන් එක්ස්ජේන්ජ් එකේ සිට ඔබේ දුරකථනයට ඉලෙක්ට්‍රිකල් සිග්නල් එකක් එනවා. එහෙත් ඩීඑස්එල් හැකියාව ඇති ටෙලිෆෝන් වයරය දිගේ එකවර ඉලෙක්ට්‍රිකල් සිග්නල් දෙකක් පැමිණේ. මින් එකක් සාමාන්‍ය අඩු සංඛ්‍යාත (හර්ට්ස් 300 සිට 4400 දක්වා) voiceband signal එක වන අතර, අනෙක කිලෝ හර්ට්ස් 50ට වැඩි (මෙගාහර්ට්ස් 1 ආසන්න) අධිසංඛ්‍යාත ඩීඑස්එල් සිග්නල් එකකි. ඉතිං අධිස්ථාපනය වී පැමිණෙන මෙම සිග්නල් දෙක වෙන් කිරීම තමයි ස්ප්ලිටර් නම් ෆිල්ටරයෙන් සිදු කරන්නේ. අඩු සංඛ්‍යාත සංඥාව ටෙලිෆෝනයටද, අධිසංඛ්‍යාත සංඥාව ඒඩීඑස්එල් රවුටරයට/මොඩෙම් එකට ලබා දේ. මෙම පරිපථයේදී ටෙලිෆෝන් ලයින් එක දිගේ එන සංඥාව කෙලින්ම ඒඩීඑස්එල් රවුටරයට යොමු කෙරේ. එම සංඥාවෙන් අඩු සංඛ්‍යාත තරංග පමණක් ලෝපාස් ෆිල්ටරයක් හරහා ෆෝන් එකට යොමු කෙරේ.

 

ඔබට ඇත්තටම විවිධ විදියට එම පරිපථය සෑදිය හැකි බව පෙනේවි. ඉහත පැහැදිලි කළ ආකාරය තමයි බහුලව තිබෙන්නේ. වැඩි මිලකට තිබෙන වැඩි කොලිටියක් සහිත එකක නම් මීට අමතරව ටෙලිෆෝන් ලයින් එක හරහා ඉඳහිට එන ස්පයික් ආදිය වැලැක්විය හැකි සරල උපක්‍රම/පරිපථ ඇතුලත් විය හැකියි.
 

සටහන
ඇත්තටම පරිපථයක් නිර්මාණය කරන විට, විවිධ පැතිකඩයන් සැලකිල්ලට ගැනීමට සිදු වෙනවා. ඉහත පරිපථ මා කැටි සටහන් ක්‍රමයට ඉදිරිපත් කළේ මෙම අවස්ථාවේදී විවිධ පැතිකඩවල් කතා කිරීමට තරම් දුරක් (මෙම පාඩම් මාලාව තුලින්) ගොස් නැති නිසාය. උදාහරණයක් ලෙස, ක්‍රොස්ඕවර් පරිපථ සෑදීමේදී කරුණු රාශියක්ම පවතිනවා; නිකංම ෆිල්ටර් පරිපථය පමණක් සාදා නිම කරන්නට බැහැ. ටෙලිෆෝන් ගැන වුවද ඊටම සුවිශේෂි වූ කරුණු පවතිනවා. ක්‍රමයෙන් ඒවා ගැනද ඉගෙන ගත් පසුයි නිවැරිවම පරිපථ සැලසුම් කළ හැක්කේ. එහෙත් සුවිශේෂිතා හා විවිධ පැතිකඩයන් නොසලකා හැර සලකා බලන පරිපථයේ ක්‍රියාකාරිත්වය න්‍යායාත්මකව විග්‍රහ කිරීමට එතරම් බාධාවක් නැහැ. ඉහත කර තිබෙන්නේද එයයි. පරිපථ (හෝ වෙනත් බොහෝ තාක්ෂණික/ඉංජිනේරුමය දේවල්) මෙලෙස විග්‍රහ කිරීම (හෝ එහි ක්‍රියාකාරිත්වය සලකා බැලීම) “ගුණාත්මක විග්‍රහකි" (qualitative analysis). එලෙසම ඒවාට සූත්‍ර යොදමින් නිශ්චිත අගයන් යොදමින් විග්‍රහ කිරීම "ප්‍රමාණාත්මක විග්‍රහකි" (quantitative analysis).