SSTV é uma forma ou modo
analógico de transmissão de imagens
fixas (preto e branco ou coloridas) usando como meio de transmissão
qualquer canal de voz com banda passante da ordem de 3 kHz, como
por exemplo rádios para telefonia em AM ou FM ou SSB.
O formato das imagens (e portanto o limite de
resolução ) vai de 120x120 até 640x496.
O tempo gasto para transmitir uma imagem depende
do seu formato e do modo de transmissão, (que define a máxima
resolução possível) e varia desde de 8 segundos (modo
P&B antigo) até quase 7 mn para alta definição.
Os modos mais usados atualmente são
o Martin 1 e o Scottie 1 que gastam aproximadamente 2 minutos, com formato
de 320x256.
Usando-se um transceptor SSB de ondas curtas, é
possível trocar imagens com radioamadores do mundo inteiro. É
obvio que a qualidade da imagem recebida é sempre inferior à
transmitida, por uma serie de razões técnicas explicadas
neste tutorial e principalmente pelas condições de propagação
como QSB, QRM, QRN e outro fenômenos. Veja alguns exemplos
aqui.
SSTV significa Slow Scan TeleVision,
ou seja, televisão de varredura lenta ( da ordem de 1 a 15
linhas por segundo, ou 60 a 900 LPM, linhas por minuto ), por comparação
com a televisão normal, que transmite imagens em movimento ( com
uma varredura de 15732 linhas por segundo), e por isso também chamada
de FSTV (Fast Scan TV)(varredura rápida) pelos radioamadores ou
ainda ATV. Uma transmissão de FSTV gasta uma banda de 6 MHz, ou
seja, 2000 vezes mais que um canal de voz ou de SSTV !
A varredura é a forma pela qual a
imagem é analisada, e é muito semelhante a leitura de um
texto, linha por linha, de cima para baixo. Cada linha é lida (varrida)
da esquerda para a direita, e é composta de pequenos
pontos (ou pixel em inglês) teoricamente quadrados. Por exemplo,
no modo Martin1, a imagem original deve ter
256 linhas com 320 pontos cada, e cada linha é varrida três
vezes seguidas, para poderem ser lidos seqüencialmente os valores
de cada uma das três componentes de cor de cada ponto, que são
o vermelho, verde e azul.
Na verdade, SSTV nada mais é do que uma
modalidade de FAX ( fac-símile ) na qual, em vez de se usar
papel para receber a imagem, usa-se um tubo de raios catódicos (ou
seu substituto moderno, a tela de LCD).
Uma outra diferença em relação
ao FAX é que os primeiros modos de SSTV utilizavam pulsos de
sincronismo horizontal, da mesma forma que em
TV normal, para sincronizar a varredura no tubo receptor. O FAX não
usa tais pulsos, pois é baseado em transmissão e recepção
síncrona, o que é também a forma usada nos modos
modernos de SSTV, que mesmo assim ainda mantém os pulsos
de sincronismo horizontal (exceto para o AVT), não para sincronizar
a varredura, que é síncrona (ou
free run), mas apenas para servir de referencia para a
sintonia em SSB. Para acertar o sincronismo entre duas
estações, deve ser feito o ajuste de inclinação
(slant).
Veja como a imagem ao lado é transmitida em Martin 1, observando a sua recepção no modo FAX. (Obs:. Martin 1 é um modo RGB onde a seqüência de transmissão é Sync,G,B,R. A barra vertical preta a esquerda da componente G é a imagem do pulso de sincronismo)
A SSTV no inicio era apenas em preto e branco, com baixa resolução, passando depois por vários estágios de evolução, como por exemplo a transmissão a cores seqüencial por quadros (obsoleta) e uso de hardware especifico e dedicado (também obsoletos). Depois, com o surgimento dos computadores pessoais PC, foram criados programas para rodar em DOS, com a técnica ainda em uso da transmissão seqüencial por linha, e usando uma interface do tipo Hamcom, até chegar aos sistemas atuais, que usam como interface a placa de som de um microcomputador onde é executado um software de SSTV que normalmente roda sob Windows ou similar.
O software de SSTV , em conjunto com a placa de som, transforma a imagem digital a ser transmitida em um sinal analógico de audio que ocupa quase a mesma banda que um sinal de voz (de 300 Hz a 3000 Hz aproximadamente) e portanto pode ser transmitido com um radio qualquer para fonia. Auditivamente, eqüivale a um sinal musical bem característico. Por exemplo, um ponto preto da imagem é transformado em um sinal de 1500 Hz, um ponto branco (ou uma cor 100% saturada) em 2300 Hz. Um ponto cinza (ou uma cor não saturada) vira algo entre 1500 e 2300 Hz, analogamente proporcional ao seu grau de cinza ou grau de saturação para a cor. O pulso de sincronismo sai em 1200 Hz. Na recepção é feita a operação inversa. Este processo é chamado modulação em freqüência, o que ainda provoca o aparecimento de sinais acima de 2300 Hz e abaixo de 1200 Hz. Por comparação, em ATV é usada a modulação de amplitude, com banda lateral vestigial.
Portanto, para fazer SSTV hoje, não
é preciso mais do que um rádio transceptor (TRCVR) e um microcomputador
(PC) com placa de som, e um software como por exemplo o excelente MMSSTV,
criado e distribuído totalmente de GRAÇA por nosso colega
Makoto Mori JE3HHT. Se o transceptor tiver VOX, ou seja, aciona
automaticamente a transmissão com a presença da voz (ou de
um sinal de audio de SSTV), não é preciso nenhuma outra
interface, a não ser dois cabinhos blindados para interligar
a placa de som ao transceptor!...
Um cabo (azul na figura abaixo) interliga a saída auxiliar de
audio ou do alto-falante do transceptor na entrada "Line In" da placa de
som, e é o único cabo necessário para recepção
de imagens. O outro liga a saída de audio "Line Out" ou "Spkr Out"
da placa de som na entrada auxiliar de audio ou microfone do transceptor
(TRCVR), e é necessário para a transmissão (vermelho
na fig. abaixo). As vezes são necessários pequenos transformadores
de audio para obter-se o isolamento galvanico entre PC e TRCVR e evitar
correntes devidas à diferenças de potencial de terra nas
blindagens e minimizar eventuais retornos de RF.
Caso o TRCVR não tenha VOX, ou para obter um acionamento mais rápido e confiável do transmissor, deve-se usar uma pequena interface que permite o acionamento do PTT (Push To Talk, aperte para falar), conectada entre uma porta de Comunicação serial (Com1 ou Com2, etc.) e o pino PTT do microfone do TRCVR. A figura seguinte é um exemplo desta interface de acionamento do PTT, projetada por mim e com capacidade de acionar PTT com alta corrente (até 250 mA), como é o caso de TRCVR antigos. O Led bicolor fica verde durante a recepção e vermelho durante a transmissão. Obs.: as vezes, de acordo com o soft, o pino usado na porta serial para comando do PTT é o DTR no lugar do RTS, que corresponde então ao pino 4 para DB9 ou pino 20 para DB25.
Após a instalação de um software
para SSTV, devem ser devidamente configuradas e ajustadas as entradas e
saídas de audio da placa de som (controles de volume e de gravação).
E deve ser configurada a porta de Comunicação
serial (ComX) caso seja usado o comando via PTT.
Depois, deve ser feito o ajuste
que garante a sincronia do oscilador da placa de som (SLANT), usando-se
uma imagem recebida de uma fonte sabidamente correta ou ainda sinais padrão
de tempo como WWV. Sem este ajuste, a imagem recebida (e a transmitida
também) fica inclinada (slant
em inglês), porque os osciladores a cristal das placas de som das
duas estações não geram exatamente o mesmo sinal de
temporização usado para a varredura das imagens transmitida
e recebida, causando um erro no inicio de cada linha e que vai se acumulando
linha a linha, e causando a inclinação da imagem. O ajuste
de "Slant" garante que a temporização da varredura do
soft receptor seja igual a do soft da estação transmissora
distante, ou seja, síncrona.