७० च्या दशकात मोठय़ा आकाराचे रेकॉर्डप्लेयर मागे पडून, कुठेही बरोबर नेता येणारे टेपरेकॉर्डर प्रचलित होत असतानाच आणखी एक क्रांतिकारी शोध लागला आणि ध्वनिमुद्रणाची संकल्पनाच बदलली. आत्तापर्यंत ध्वनीलहरींचे आहे तसे मुद्रण करण्याची पद्धतीच बदलणारा हा शोध म्हणजे ‘डिजिटल’ मुद्रण. तबकडय़ा आणि ध्वनिफिती यावर होणारे ध्वनिमुद्रण हे ‘अ‍ॅनालॉग’, म्हणजे आहे तशा स्वरूपात मुद्रण करणारे तंत्र वापरून केले जात असे. सदृश (अ‍ॅनालॉग) आणि संख्यात्मक (डिजिटल) संकेत, यातील तुलना पुढील तक्त्यात केली आहे. चित्र क्र. १ मध्ये सदृश संकेत लहरींचे संख्यात्मक संकेतात होणारे रूपांतर दाखवले आहे. ० येणारा सदृश संकेत, संख्यात्मक रूपात बदलण्यासाठी ADC (Analog-Digital Converter) कडे पाठवला जातो. ० ADC, सदृश संकेतलहरीची क्षणिक पातळी मोजतो आणि त्याला ० आणि १ संख्या असलेल्या संचाचा क्रमांक देतो, ज्यामुळे त्याच्या बिट्स (bits) ऊर्फ शब्द लांबी ठरतात. ० ADC ज्या वारंवारितेला ही क्षणिक पातळी मोजतो, त्याला नमुना दर (Sample rate) म्हणतात. सामान्यत: हा दर ४४,१०० प्रति सेकंद इतका असतो. ० बिट्स, त्या क्षणाला घेतलेल्या नमुन्याची श्राव्य पातळी सांगतात. ० ही बिट्स किंवा शब्द लांबी जेवढी जास्त, तेवढे मूळ आवाजाच्या आवाज पातळीचे प्रतिनिधित्व अचूक. ० ADC मधून बाहेर पडणाऱ्या बिट्सचा प्रवाह मुद्रित केला जातो. ० हे मुद्रण ऐकायचे असेल तर बिट्सचा प्रवाह DAC(Digital-Analog Converter) कडे पाठवला जातो. त्याचे पुन्हा सदृश संकेतलहरींमध्ये रूपांतर होते आणि ध्वनिवर्धकामार्फत ते ऐकता येते. १९७० मध्ये जेम्स रसेलने दृक (optical) माध्यम वापरून ध्वनिमुद्रण करण्याचे तंत्रज्ञान शोधले आणि १९७१ मध्ये त्याचे स्वामित्व हक्क मिळवले. या तंत्रज्ञानाचा वापर करून १९८० मध्ये सीडी (Compact Disc) आणि १९९० मध्ये डीव्हीडी (Digital Vidio/Versatile Disc) बाजारात आल्या. आता त्यातही सुधारणा होऊन ब्लू रे तंत्रज्ञान वापरून तबकडय़ा बाजारात उपलब्ध आहेत. चित्र क्र. २ मध्ये आपल्याला सी.डीच्या थरांची रचना दिसते. A- उंचवटे वापरून माहिती साठवलेला पॉलिकाबरेनेटचा थर B- लेसरचे किरण परावर्तित करणारा अ‍ॅल्युमिनियमचा चमकणारा थर. C- चमकणाऱ्या थराला जपणारा लॅकरचा थर D - तबकडीवर नाव वगैरे तपशील लिहिलेला थर E - लेसर किरण सोडणारे उपकरण १२० मिमी व्यासाच्या आणि ०.६ मिमी जाडीच्या तबकडीवरील माहिती खड्डे (Pits) आणि पठार (Land) यांच्या स्वरूपात साठवलेली असते. खड्डय़ाची खोली सुमारे १०० ल्ले (१ नॅनोमीटर = ०.०००००००१ मीटर) तर रुंदी ५५० nm असते आणि लांबी ८५० nm ते ३५०० ल्ले च्या दरम्यान असते. सीडीचा छेद घेतला तर तो कसा दिसेल ते चित्र क्र. ३ मध्ये दाखवले आहे. खड्डा ० संख्येने नोंदला जातो तर पठार १ संख्येने नोंदले जाते. सी डी प्लेयर कसा काम करतो त्याचे संकल्पना चित्र, चित्र क्र. ४ मध्ये दिसते. तर चित्र क्र. ५ मध्ये प्लेयरची अंतर्गत रचना दाखवली आहे. १. जेव्हा सी डी प्लेयरमध्ये तबकडी ठेवून सुरू करण्याचे बटन दाबले जाते, तेव्हा तबकडी ५०० nm इतक्या गतीने फिरू लागते. लेसर किरण प्रक्षेपित करणारे उपकरण तबकडीवर लेसर किरणांचा झोत सोडते. हा झोत तबकडीच्या केंद्रापासून बाहेरच्या दिशेने प्रवास करतो. (रेकॉर्डप्लेयरमध्ये टाचणी बाहेरून आत प्रवास करते.) २. तबकडीवर पडणारे लेसर किरण पृष्ठभागावरील खड्डे आणि पठारे यावरून परावर्तित होतात. पठारावरून परावर्तित होणारे किरण सरळ परत येतात तर खड्डय़ांमधून परावर्तित झालेले किरण विस्कळीत स्वरूपात परत येतात. ३. परावर्तित झालेले किरण प्रकाश विद्युत घट पकडतो आणि DAC (डिजिटल- अ‍ॅनालॉग कन्व्हर्टर)कडे विद्युत संकेत पाठवतो. सरळ परावर्तित झालेले किरण १ आकडा नोंदवतात तर खड्डय़ातून आलेले विस्कळीत किरण ० आकडय़ाची नोंद करतात. आणि तबकडीवर संख्यात्मक पद्धतीने साठवलेली माहिती त्याच स्वरूपात जमा होऊ लागते. ४. DAC ही संख्यात्मक माहिती सदृश माहितीच्या स्वरूपात रूपांतरित करतो आणि विद्युत संकेतांच्या माध्यमातून ध्वनिवर्धकाकडे पाठवतो. सीडी, डीव्हीडी आणि ब्लू रे तबकडय़ांतील फरक हा त्यांच्या माहिती साठवण्याच्या क्षमतेमुळे पडतो. एका सीडीवर सुमारे ६५० मेगा बाइट्स माहिती साठवता येते, तर त्याच आकाराच्या डीव्हीडीवर ४.७ गिगाबाइट (१००० मेगाबाइट = १ गिगाबाइट) माहिती असते. ब्लू रे तबकडी सुमारे ५० गिगाबाइट इतकी माहिती त्याच आकाराच्या तबकडीत साठवू शकतो. हे कसे होते, हे समजण्यासाठी आपण साधे उदाहरण घेऊ. वहीच्या एका पानावर आपण १०० अक्षरे सहज लिहू शकतो. जर आपल्याला ६०० अक्षरे त्याच पानावर लिहायची असतील तर आपण काय करू? तर नेहमीपेक्षा अक्षरांचा आकार कमी करून ती लिहू. अजून जास्त अक्षरे त्यातच बसवायची असतील तर अजून कमी आकारातील अक्षरे लिहून ते आपण साधतो. हेच तंत्र तबकडय़ांवर माहिती कोरताना वापरतात. चित्र क्र. ६ आणि ७ मध्ये याचे तुलनात्मक चित्र दिसते. सीडी करताना ७८० nm तरंगलांबीचे लेसर किरण वापरले जातात, तर डीव्हीडी करताना ६५० ल्ले तरंगलांबीचे लाल किरण वापरतात. ब्लू रेमधील तबकडी तयार करताना नील रंगाचे तरंगलांबी ४०५ ल्ले इतकी कमी असलेले किरण असतात. त्यामुळे तबकडीवरील खड्डे आणि पठारे लहान लहान होत जातात आणि तेवढय़ाच जागेत अधिक माहिती साठवता येते. दीपक देवधर - dpdeodhar@gmail.com
