संशोधित आयाम: विशेषताएं और यह कैसे काम करता है - शारीरिक - 2025

आयाम संग्राहक AM (आयाम मॉड्यूलन) एक संकेत संचरण तकनीक है जिसमें एक विद्युत चुम्बकीय तरंग sinusoidal वाहक आवृत्ति च _ग, संदेश आवृत्ति च संचारण के लिए जिम्मेदार _रों << च _ग बदलता रहता है (जैसे कि, modulates) संकेत के आयाम के अनुसार आयाम।

दोनों सिग्नल एक के रूप में यात्रा करते हैं, कुल सिग्नल (एएम सिग्नल) जो दोनों को जोड़ता है: वाहक लहर (वाहक संकेत) और तरंग (सूचना संकेत) जिसमें संदेश शामिल है, जैसा कि निम्न आकृति में दिखाया गया है:

चित्रा 1. आयाम मॉडुलन। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

यह ध्यान दिया जाता है कि जानकारी एएम सिग्नल को घेरने वाले फॉर्म में निहित है, जिसे एक लिफाफा कहा जाता है।

इस तकनीक के माध्यम से, एक सिग्नल को लंबी दूरी पर प्रेषित किया जा सकता है, इसलिए वाणिज्यिक रेडियो और सिविल बैंड द्वारा इस प्रकार के मॉड्यूलेशन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, हालांकि प्रक्रिया को किसी भी प्रकार के सिग्नल के साथ किया जा सकता है।

जानकारी प्राप्त करने के लिए, एक रिसीवर की आवश्यकता होती है, जिसमें एक लिफाफे डिटेक्टर के माध्यम से डिमॉड्यूलेशन नामक प्रक्रिया की जाती है।

लिफाफा डिटेक्टर एक बहुत ही सरल सर्किट से अधिक कुछ नहीं है, जिसे एक सुधारक कहा जाता है। प्रक्रिया सरल और सस्ती है, लेकिन पारेषण प्रक्रिया में बिजली की हानि हमेशा होती है।

संग्राहक आयाम कैसे काम करता है?

संदेश को वाहक सिग्नल के साथ प्रसारित करने के लिए केवल दोनों संकेतों को जोड़ना पर्याप्त नहीं है।

यह एक गैर-रेखीय प्रक्रिया है, जिसमें ऊपर वर्णित तरीके से संचरण को वाहक सिग्नल, दोनों कोसिन द्वारा संदेश संकेत को गुणा करके प्राप्त किया जाता है। और इसके परिणामस्वरूप वाहक संकेत जोड़ें।

गणितीय प्रक्रिया जो इस प्रक्रिया से उत्पन्न होती है, वह समय E (t) में एक चर संकेत है, जिसका रूप है:

जहाँ आयाम E _c वाहक का आयाम है और m मॉड्यूलेशन इंडेक्स है, जो इसके द्वारा दिया गया है:

इस प्रकार: ई _एस = एमई _सी

संदेश का आयाम वाहक के आयाम की तुलना में छोटा है, इसलिए:

अन्यथा AM सिग्नल के लिफाफे में प्रेषित होने वाले संदेश का सटीक आकार नहीं होगा। एम के लिए समीकरण को मॉड्यूलेशन के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

हम जानते हैं कि साइनसोइडल और कोसाइन सिग्नल एक निश्चित आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य होने की विशेषता है।

जब एक सिग्नल को संशोधित किया जाता है, तो इसकी आवृत्ति वितरण (स्पेक्ट्रम) का अनुवाद किया जाता है, जो वाहक सिग्नल f _c की आवृत्ति के आसपास एक निश्चित क्षेत्र पर कब्जा करने के लिए होता है (जिसे मॉड्यूलेशन प्रक्रिया के दौरान बिल्कुल नहीं बदला जाता है), चौड़ाई कहा जाता है बैंड।

चूंकि वे विद्युत चुम्बकीय तरंगें हैं, इसलिए वैक्यूम में उनकी गति प्रकाश की है, जो तरंगदैर्ध्य और आवृत्ति से संबंधित है:

इस प्रकार, एक रेडियो स्टेशन से प्रेषित होने वाली सूचना, रिसीवरों के लिए बहुत तेज़ी से यात्रा करती है।

रेडियो प्रसारण

रेडियो स्टेशन को शब्दों और संगीत को बदलना चाहिए, जो सभी ध्वनि संकेत हैं, एक ही आवृत्ति के विद्युत संकेत में, उदाहरण के लिए माइक्रोफोन का उपयोग करना।

इस विद्युत संकेत को श्रवण आवृत्ति संकेत एफए कहा जाता है, क्योंकि यह 20 से 20,000 हर्ट्ज की सीमा में है, जो श्रव्य स्पेक्ट्रम (वे आवृत्तियों जो मनुष्य सुनते हैं) है।

चित्र 2. AM में कई रेडियो स्टेशन प्रसारित होते हैं। स्रोत: पिक्साबे

यह संकेत इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवर्धित होना चाहिए। रेडियो के शुरुआती दिनों में इसे वैक्यूम ट्यूबों के साथ बनाया गया था, जिन्हें बाद में बहुत अधिक कुशल ट्रांजिस्टर द्वारा बदल दिया गया।

प्रवर्धित सिग्नल को तब एएम मॉड्यूलेटर सर्किट द्वारा रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल एफआर के साथ जोड़ा जाता है, ताकि प्रत्येक रेडियो स्टेशन के लिए एक विशिष्ट आवृत्ति हो सके। यह ऊपर वर्णित वाहक आवृत्ति f _c है।

एएम रेडियो स्टेशनों की वाहक आवृत्ति 530 हर्ट्ज और 1600 हर्ट्ज के बीच होती है, लेकिन वे स्टेशन जो आवृत्ति मॉड्यूलेशन या एफएम का उपयोग करते हैं, उच्च आवृत्ति वाहक होते हैं: 88-108 मेगाहर्ट्ज।

अगला कदम संयुक्त संकेत को फिर से बढ़ाना और एंटीना को भेजना है ताकि इसे रेडियो तरंग के रूप में उत्सर्जित किया जा सके। इस तरह यह रिसीवर्स तक पहुंचने तक अंतरिक्ष में फैल सकता है।

संकेत का स्वागत

एक रेडियो रिसीवर में स्टेशन से आने वाली विद्युत चुम्बकीय तरंगों को लेने के लिए एक एंटीना होता है।

एक एंटीना में एक प्रवाहकीय सामग्री होती है जो बदले में मुक्त इलेक्ट्रॉन होती है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र इन इलेक्ट्रॉनों पर बल लगाता है, जो तुरंत तरंगों के समान आवृत्ति पर कंपन करता है, जिससे विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।

एक अन्य विकल्प यह है कि प्राप्त एंटीना में तार का एक तार होता है और रेडियो तरंगों का विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र इसमें विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है। किसी भी स्थिति में, इस स्ट्रीम में उन सभी रेडियो स्टेशनों की जानकारी होती है, जिन्हें कैप्चर किया गया है।

अब इस प्रकार है कि रेडियो रिसीवर प्रत्येक रेडियो स्टेशन को भेद करने में सक्षम है, अर्थात, जो पसंद किया जाता है, उसे ट्यून करने के लिए।

रेडियो में ट्यून करें और संगीत सुनें

विभिन्न संकेतों के बीच चयन एक गुंजयमान नियंत्रण रेखा सर्किट या नियंत्रण रेखा थरथरानवाला द्वारा पूरा किया जाता है। यह एक बहुत ही सरल सर्किट है जिसमें एक चर प्रारंभ करनेवाला एल और कैपेसिटर सी श्रृंखला में रखा गया है।

रेडियो स्टेशन को ट्यून करने के लिए, L और C के मानों को समायोजित किया जाता है, ताकि सर्किट की गुंजायमान आवृत्ति सिग्नल की आवृत्ति के साथ मेल खाती हो, जो कि रेडियो स्टेशन की वाहक आवृत्ति के अलावा और कोई नहीं है: f _c ।

एक बार जब स्टेशन को ट्यून किया जाता है, तो शुरुआत में उल्लिखित डेमोडुलेटर सर्किट कार्रवाई में आता है। वह डिक्रिप्शन का प्रभारी है, इसलिए बोलने के लिए, रेडियो स्टेशन द्वारा प्रसारित संदेश। यह वाहक सिग्नल और संदेश सिग्नल को अलग करते हुए, डायोड का उपयोग करके और आरसी सर्किट को कम-पास फिल्टर कहा जाता है।

चित्रा 3. बाईं ओर एलसी थरथरानवाला सर्किट। दाईं ओर एक डिमोडुलेटर सर्किट। स्रोत: एफ। ज़पाटा

पहले से ही अलग किया गया संकेत फिर से एक प्रवर्धन प्रक्रिया से गुजरता है और वहां से यह स्पीकर या हेडफ़ोन पर जाता है ताकि हम इसे सुन सकें।

यहां प्रक्रिया को रेखांकित किया गया है, क्योंकि वास्तव में अधिक चरण हैं और यह बहुत अधिक जटिल है। लेकिन यह हमें एक अच्छा विचार देता है कि आयाम मॉड्यूलेशन कैसे होता है और यह रिसीवर के कानों तक कैसे पहुंचता है।

काम का उदाहरण

एक वाहक लहर में आयाम ई _c = 2 V (RMS) और आवृत्ति f _c = 1.5 MHz है। यह आवृत्ति fs = 500 हर्ट्ज और आयाम E _s = 1 V (RMS) के संकेत द्वारा संशोधित किया जाता है । AM सिग्नल का समीकरण क्या है?

उपाय

संग्राहक संकेत के लिए समीकरण में उपयुक्त मानों को प्रतिस्थापित करें:

हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि समीकरण में शिखर आयाम शामिल हैं, जो इस मामले में वोल्टेज हैं। इसलिए आरएमएस वोल्टेज को √2 से गुणा करने के लिए पास करना आवश्यक है:

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