initial commit
[amrad.git] / amradio / transducers.html
1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">\r
2 <html>\r
3 <head>\r
4   <meta content="text/html; charset=ISO-8859-1"\r
5  http-equiv="content-type">\r
6   <title>transducers</title>\r
7 </head>\r
8 <body style="color: rgb(0, 0, 0); background-color: rgb(153, 255, 255);"\r
9  alink="#000099" link="#000099" vlink="#990099">\r
10 <h1>Transducers</h1>\r
11 <br>\r
12 <table style="width: 100%; text-align: left;" border="1" cellpadding="2"\r
13  cellspacing="2">\r
14   <tbody>\r
15     <tr>\r
16       <td style="vertical-align: top;">\r
17       <p>Connecting the computer to some other technological realm\r
18 involves some kind of specialized interface. For audio, a "Sound Card"\r
19 is used. For telephones, an "Analog Telephone Adapter (ATA)". For\r
20 video, Analog and ATSC tuner cards are available.<br>\r
21       </p>\r
22       <br>\r
23       <p>Note that these "Technology Transducers" provide much more\r
24 than the simple "Signal transducer" role. Sound cards add mixing and\r
25 switching features in addition to analog-to-digital and\r
26 digital-to-analog conversion. Video cards often have digital\r
27 compression and encoding features in addition to VHF/UHF radio\r
28 receivers and analog-to-digital conversion.<br>\r
29       </p>\r
30       </td>\r
31       <td style="vertical-align: top;"><img\r
32  alt="Today's story: Technology Transducers" src="gallery_1_1_44582.jpg"\r
33  style="width: 250px; height: 187px;"><br>\r
34       </td>\r
35     </tr>\r
36   </tbody>\r
37 </table>\r
38 <br>\r
39 <h3>sound cards</h3>\r
40 <p>A/D, D/A, full-duplex, mixers, digitizer input selection, I/O...<br>\r
41 </p>\r
42 <p>When I read <a href="articles%20about%20LADSPA">articles about\r
43 LADSPA</a> I think that perhaps in addition to the musical applications\r
44 the same building blocks can allow DTCSS encoding and decoding and even\r
45 DTMF detection to be placed in the flow of digital audio data. Perhaps\r
46 the synthesizer parts of a sound card could generate PL, courtesy\r
47 beeps, and other forms of in-band signalling common in analog radio.<br>\r
48 </p>\r
49 <p>Some people are doing interesting things using 96 kHz sample rates\r
50 on <a href="http://www.m-audio.com/products/en_us/Delta44-main.html">fancy\r
51 cards</a>. I've found that even low-end devices built into cheap\r
52 motherboards are still useful.<br>\r
53 </p>\r
54 <p>Usually radios have 1/8 inch audio plugs that allow received audio\r
55 to be hooked into some AUX or LINE input on the computer sound card.\r
56 Alas, driving the radio microphone from the sound card output takes a\r
57 little care. There is no standard connector or standard voltage and\r
58 impedance level.<br>\r
59 </p>\r
60 <p>Activity 1: Write a program to archive audio. Connect a radio or\r
61 scanner to your sound card line-in, and save the audio on disk. Save\r
62 space by compressing the audio. I had a Python application that saved\r
63 stereo Vorbis encoded files every hour with timmestamped file names. It\r
64 kept a week's worth of FM broadcast archives and had a web page station\r
65 schedule with clickable links every hour. Extra credit if you configure\r
66 things so that other programs can use the sound card audio while your\r
67 program is running. What can you do with such data? Save space with\r
68 silence detection? Decode emergency broadcast system data bursts?\r
69 Commercial detection and removal?<br>\r
70 </p>\r
71 <p><img alt="Teach Linux about Music" src="linux1.png"\r
72  style="width: 321px; height: 240px;"> OK Linux, this is a G chord...<br>\r
73 </p>\r
74 <h3>telephone cards<br>\r
75 </h3>\r
76 <p>zapata interface, TDM trunking, ATA, SIP, IAX, PBX<br>\r
77 </p>\r
78 <p>At least RJ-11 connectors for telephony have plenty of\r
79 well-standardized signals. Every cheap data/fax modem handles phone\r
80 signalling. Some entry-level FXO cards are really fax-modems that have\r
81 been re-purposed to pass digital voice. With an FXS card, you can use\r
82 your 1957 vintage black rotory-dial phone made by Western Electric to\r
83 play with VoIP internet telephony and digital-voice RF links. Of\r
84 course, if you're going to stick your computer in the telephone closet,\r
85 you might as well get a channel bank and rewire the whole building's\r
86 phones so that everybody can join you in your communications adventures.<br>\r
87 </p>\r
88 <p>Activity 2: Set up an Asterisk PBX. Use it as your answering\r
89 machine. Get some IP phones (soft and hard) and access your home phone\r
90 system from a hotel internet jack while travelling. Have extensions to\r
91 monitor your computer's sound cards. Try writing some programs that\r
92 respond to DTMF input. Extra credit if your Asterisk boxes encrypt the\r
93 voice channels, say by using IPSEC. Consider a WiFi connected VoIP\r
94 phone.<br>\r
95 </p>\r
96 <h3>video cards</h3>\r
97 <p>analog TV, MPEG encoding, DTV, Set-top computing<br>\r
98 </p>\r
99 <p>For connecting a higher bandwidth service to your computer - not to\r
100 be confused with video display driver cards. Analog TV tuner cards,\r
101 some with FM radio receivers, are cheap. Mine was $20. The Tivo folks,\r
102 however opted for slightly more expensive cards that did video\r
103 compression and encoding - that made it a lot easier to store on cheap\r
104 hard disks. But analog TV is obsolete - look for the DTV cards that\r
105 handle terrestrial broadcast, direct satellite broadcast, and digital\r
106 cable.<br>\r
107 </p>\r
108 <p>Activity 3: Set up a MythTV box. Extra credit if you can change\r
109 channels using your telephone (via your Asterisk box, of course).<br>\r
110 </p>\r
111 <h3>software radio</h3>\r
112 <p>sound card redux, USB A/D D/A high speed conversion, RF block\r
113 converters<br>\r
114 </p>\r
115 <p>Kick the habit of only moving base-band signals around. Do the\r
116 demodulation in software. Some VLFers can get away with fast-sampling\r
117 sound cards. Get a 455 kHz -&gt; 12 kHz downconverter mod for your\r
118 radio and bring the IF to your computer sound card for <a\r
119  href="http://www.aoruk.com/drm.htm">DRM</a>. A <a\r
120  href="http://www.linradio.com/">Linradio</a> system is another way to\r
121 bring a narrowband chunk of HF specrum into your computer. The GNU\r
122 Radio folk have some special interfaces for wider bandwidth. <a\r
123  href="http://www.tjhsst.edu/%7Ebgelb/">Any kid</a> can do software\r
124 demodulation these days.<br>\r
125 </p>\r
126 <p>Activity 4: Demodulate a signal. Extra credit if it is <a\r
127  href="http://www.radioreference.com/wiki/index.php/APCO-25_Common_Air_Interface">APCO\r
128 Project 25</a> and you <a\r
129  href="http://www.radioreference.com/trunked/stuff/astro.txt">decode</a>\r
130 the audio as described. Or if you can copy Icom ID-1 signals.<br>\r
131 <br>\r
132 </p>\r
133 <h2><a href="computers.html">NEXT</a> | <a href="amradio-project.html">OVERVIEW</a>\r
134 | <a href="amradio-project.html">PREVIOUS</a><br>\r
135 </h2>\r
136 </body>\r
137 </html>\r