रव (नॉइज़ इलेक्ट्रॉनिक्स): Difference between revisions

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इलेक्ट्रॉनिकी संकेतन प्रक्रियाओं में,कई  बिंदु अनभिप्रेत रूप में ,मौलिक संकेतों के साथ साथ प्रकट रहते हैं (या चलायमान रहते हैं),ऐसे संकेतों को, उद् वाचित दोष अथवा अनभिप्रेत संकेत (नॉइज़) माना जाता है  ।  नॉइज़ प्रक्रियाओं के बारे में है। बाहरी स्रोतों से उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉनिक नॉइज़ के लिए, विद्युत चुम्बकीय संगतता और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप देखें । विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के कारण ध्वनिक नॉइज़ के लिए, विद्युत चुम्बकीय रूप से प्रेरित ध्वनिक नॉइज़ और कंपन देखें । अन्य उपयोगों के लिए, नॉइज़ (बहुविकल्पी) देखें ।
[[File:Pink.noise.png|thumb|[[गुलाबी शोर|गुलाबी ध्वनि]] में वोल्टेज के यादृच्छिक उतार -चढ़ाव।]]


[[File:Pink.noise.png|thumb|[[गुलाबी शोर]] में वोल्टेज के यादृच्छिक उतार -चढ़ाव।]]
इलेक्ट्रॉनिक्स में, विद्युत संकेत में ध्वनि एक अवांछित विक्षोभ है।<ref name="noise">{{cite book |first1=C. D. |last1=Motchenbacher |first2=J. A. |last2=Connelly |title=Low-noise electronic system design |publisher=Wiley Interscience |year=1993 |isbn=0-471-57742-1 }}</ref> इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा उत्पन्न ध्वनि बहुत भिन्न होती है क्योंकि यह कई अलग-अलग प्रभावों से उत्पन्न होती है।


इलेक्ट्रॉनिक्स में, 'नॉइज़' 'एक विद्युत संकेत में एक अवांछित गड़बड़ी है<ref name="noise">{{cite book |first1=C. D. |last1=Motchenbacher |first2=J. A. |last2=Connelly |title=Low-noise electronic system design |publisher=Wiley Interscience |year=1993 |isbn=0-471-57742-1 }}</ref>{{rp|5}} इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा उत्पन्न नॉइज़ बहुत भिन्न होता है क्योंकि यह कई अलग -अलग प्रभावों से उत्पन्न होता'' है।''
विशेष रूप से, ध्वनि भौतिकी में निहित है, और ऊष्मप्रवैगिकी के केंद्र में है। विद्युत प्रतिरोध वाला कोई भी सुचालक स्वाभाविक रूप से तापीय ध्वनि उत्पन्न करेगा। इलेक्ट्रॉनिक्स में तापीय ध्वनि का अंतिम उन्मूलन केवल निम्नतापीय रूप से प्राप्त किया जा सकता है, और तब भी क्वांटम ध्वनि अंतर्निहित रहेगी।


[[संचार प्रणाली|संचार प्रणालीयों]] एस में, नॉइज़ एक उपयोगी सूचन संकेत की एक त्रुटि या अवांछित यादृच्छिक गड़बड़ी है।नॉइज़ प्राकृतिक और कभी-कभी मानव निर्मित स्रोतों से अवांछित या परेशान करने वाली ऊर्जा का योग है।हालांकि, नॉइज़ को आमतौर पर [[हस्तक्षेप (संचार) | हस्तक्षेप] से अलग किया जाता है,{{efn|E.g. [[crosstalk]], deliberate [[Radio jamming|jamming]] or other unwanted [[electromagnetic interference]] from specific transmitters}} उदाहरण के लिए [[सिग्नल-टू-शोर अनुपात|सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात]] (एसएनआर), [[सिग्नल-टू-इंटरफेरेंस अनुपात]] (सर) और [[सिग्नल टू शोर प्लस हस्तक्षेप | सिग्नल-टू-नॉइज़ प्लस हस्तक्षेप अनुपात]]](SNIR) उपाय।नॉइज़ को आमतौर पर [[विरूपण]] से भी अलग किया जाता है, जो संचार उपकरणों द्वारा सिग्नल तरंग का एक अवांछित व्यवस्थित परिवर्तन है, उदाहरण के लिए [[सिग्नल-टू-शोर और विरूपण अनुपात|सिग्नल-टू-नॉइज़ और विरूपण अनुपात]] (SINAD) और [[कुल हार्मोनिक)विरूपण प्लस शोर|कुल हार्मोनिक)विरूपण प्लस नॉइज़]] (Thd+n) उपाय।
इलेक्ट्रॉनिक ध्वनि संकेत संसाधन में ध्वनि का एक सामान्य घटक है।


जबकि नॉइज़ आम तौर पर अवांछित होता है, यह कुछ अनुप्रयोगों में एक उपयोगी उद्देश्य की सेवा कर सकता है, जैसे कि [[यादृच्छिक संख्या पीढ़ी]] या अन्य ।
संचार प्रणालियों में, ध्वनि संचार चैनल में उपयोगी सूचना संकेत की त्रुटि या अवांछित यादृच्छिक विक्षोभ है। ध्वनि प्राकृतिक और कभी-कभी मानव निर्मित स्रोतों से अवांछित या विक्षोभकारी ऊर्जा का योग है। हालांकि, ध्वनि को सामान्यता अंतःक्षेप से अलग किया जाता है,{{efn|E.g. [[crosstalk]], deliberate [[Radio jamming|jamming]] or other unwanted [[electromagnetic interference]] from specific transmitters}} उदाहरण के लिए संकेत-से-ध्वनि अनुपात (एसएनआर), संकेत-से-अंतःक्षेप अनुपात (एसआईआर) और संकेत-से-ध्वनि और अंतःक्षेप अनुपात (एसएनआईआर) उपायों में। ध्वनि को आमतौर पर विरूपण से अलग किया जाता है, जो संचार उपकरण द्वारा संकेत तरंग का अवांछित सुव्यवस्थित परिवर्तन है, उदाहरण के लिए संकेत-से-ध्वनि और विरूपण अनुपात (एसआईएनएडी) और कुल हार्मोनिक विरूपण और ध्वनि (टीएचडी + एन) उपायों में।


== शोर प्रकार ==
== ध्वनि प्रकार ==
विभिन्न प्रकार के नॉइज़ विभिन्न उपकरणों और विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होते हैं।[[थर्मल शोर|थर्मल नॉइज़]] गैर-शून्य तापमान पर अपरिहार्य है ( [[उतार-चढ़ाव-विघटन प्रमेय]] देखें), जबकि अन्य प्रकार ज्यादातर डिवाइस प्रकार पर निर्भर करते हैं (जैसे [[शॉट शोर|शॉट नॉइज़]]<ref name=noise/><ref name=shot>{{cite journal |first1=L. B. |last1=Kish |first2=C. G. |last2=Granqvist |title=Noise in nanotechnology |journal=Microelectronics Reliability |volume=40 |issue=11 |date=November 2000 |pages=1833–1837 |publisher=Elsevier |doi=10.1016/S0026-2714(00)00063-9 }}</ref> जिसे एक खड़ी संभावित बाधा की आवश्यकता होती है) या विनिर्माण गुणवत्ता और [[अर्धचालक]]  दोष, पर निर्भर करते हैं। जैसे , [[1/एफ शोर|1/एफ नॉइज़]] सहित चालन में उतार -चढ़ाव ।
विभिन्न उपकरणों और विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा विभिन्न प्रकार की ध्वनि उत्पन्न होती हैं। गैर-शून्य तापमान पर तापीय ध्वनि अपरिहार्य है (उतार-चढ़ाव-अपव्यय प्रमेय देखें), जबकि अन्य प्रकार ज्यादातर उपकरण प्रकार पर निर्भर करते हैं (जैसे शॉट ध्वनि,<ref name="noise" /><ref name="shot">{{cite journal |first1=L. B. |last1=Kish |first2=C. G. |last2=Granqvist |title=Noise in nanotechnology |journal=Microelectronics Reliability |volume=40 |issue=11 |date=November 2000 |pages=1833–1837 |publisher=Elsevier |doi=10.1016/S0026-2714(00)00063-9 }}</ref> जिसे एक तेज संभावित अवरोध की आवश्यकता होती है) या विनिर्माण गुणवत्ता और अर्धचालक दोष, जैसे चालन में उतार-चढ़ाव, जिसमें 1/f ध्वनि शामिल है।


=== थर्मल शोर ===
=== तापीय ध्वनि ===
[[मुख्य लेख: जॉनसन-नाइक्विस्ट शोर|मुख्य लेख: जॉनसन-नाइक्विस्ट नॉइज़]]
जॉनसन-नाइक्विस्ट ध्वनि<ref name="noise" /> (प्राय: तापीय ध्वनि) अपरिहार्य है, और एक [[विद्युत कंडक्टर|विद्युत सुचालक]] के अंदर आवेश वाहक (साधारणतया इलेक्ट्रॉनों) की यादृच्छिक तापीय गति से उत्पन्न होता है, जो किसी भी लागू वोल्टेज के बावजूद होता है। तापीय ध्वनि लगभग सफेद होता है, जिसका अर्थ है कि इसकी शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व पूरे आवृत्ति स्पेक्ट्रम में लगभग बराबर है। संकेत के आयाम में लगभग एक गौसीयन संभाव्यता घनत्व फलन होता है। तापीय ध्वनि से प्रभावित एक संचार प्रणाली को प्राय: एक योजक सफेद गौसीयन ध्वनि (एडब्ल्यूजीएन) चैनल के रूप में तैयार किया जाता है।


जॉनसन -नेक्विस्ट नॉइज़<ref name="noise" /> (अक्सर थर्मल नॉइज़) अपरिहार्य है, और एक [[विद्युत कंडक्टर]] के अंदर चार्ज वाहक (आमतौर पर [[इलेक्ट्रॉनों]]) ) के यादृच्छिक थर्मल गति द्वारा उत्पन्न होता है, जो कि किसी भी लागू [[वोल्टेज]] की परवाह किए बिना होता है।
===शॉट ध्वनि ===


थर्मल नॉइज़ लगभग [[सफेद शोर | सफेद]] है, जिसका अर्थ है कि इसका [[पावर स्पेक्ट्रल घनत्व|पावर वर्णक्रमीय घनत्व]] लगभग [[आवृत्ति स्पेक्ट्रम]] में लगभग बराबर है।सिग्नल के आयाम में लगभग एक [[गाऊसी संभावना घनत्व समारोह]] होता है।थर्मल नॉइज़ से प्रभावित एक संचार प्रणाली को अक्सर एक [[योज्य सफेद गाऊसी शोर|योज्य सफेद गाऊसी नॉइज़]](AWGN) चैनल के रूप में तैयार किया जाता है।
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में शॉट शोर विद्युत प्रवाह के अपरिहार्य यादृच्छिक सांख्यिकीय उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप होता है जब चार्ज वाहक (जैसे इलेक्ट्रॉन) एक अंतराल को पार करते हैं। यदि इलेक्ट्रॉन एक बाधा के पार प्रवाहित होते हैं, तो उनके आगमन का समय असतत होता है। वे असतत आगमन शॉट शोर प्रदर्शित करते हैं। आमतौर पर, डायोड में बैरियर का उपयोग किया जाता है।<ref>{{Citation |last=Ott |first=Henry W. |title=Noise Reduction Techniques in Electronic Systems |date=1976 |publisher=John Wiley |isbn=0-471-65726-3 |pages=208, 218}}</ref> शॉट शोर टिन की छत पर गिरने वाली बारिश से उत्पन्न शोर के समान है। बारिश का प्रवाह अपेक्षाकृत स्थिर हो सकता है, लेकिन अलग-अलग बारिश की बूंदें अलग-अलग आती हैं।


===शॉट शोर ===
शॉट नॉइज़ करंट का मूल-माध्य-वर्ग मान शोट्की सूत्र द्वारा दिया गया है।


[[मुख्य लेख: शॉट शोर|मुख्य लेख: शॉट नॉइज़]]
<math>i_n = \sqrt{2 I q \Delta B} </math>


इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में शॉट नॉइज़ [[विद्युत प्रवाह]] के अपरिहार्य यादृच्छिक सांख्यिकीय उतार -चढ़ाव के परिणामस्वरुप होता है, जब चार्ज वाहक (जैसे इलेक्ट्रॉनों) एक अंतर को पार करते हैं।यदि इलेक्ट्रॉन एक बाधा के पार प्रवाहित होते हैं, तो उनके पास आगमन का समय असतत होता है।वे असतत आगमन शॉट नॉइज़  प्रदर्शन करते हैं।आमतौर पर, एक डायोड में बाधा का उपयोग किया जाता है<ref>{{Citation |last=Ott |first=Henry W. |title=Noise Reduction Techniques in Electronic Systems |date=1976 |publisher=John Wiley |isbn=0-471-65726-3 |pages=208, 218}}</ref> शॉट नॉइज़ एक टिन की छत पर गिरने से बारिश से बनाए गए नॉइज़ के समान है। बारिश का प्रवाह अपेक्षाकृत स्थिर हो सकता है, लेकिन अलग-अलग बारिश की बूंदें अलग-अलग आती हैं।
जहां आई (I) डीसी करंट है,'' क्यु (q) ''एक इलेक्ट्रॉन का आवेश है, और बी (''B)'' हर्ट्ज में बैंडविड्थ है। शोट्की सूत्र स्वतंत्र आगमन माना जाता है।


शॉट नॉइज़ करंट i <sub>n</sub> का मूल-माध्य-वर्ग मान Schottky सूत्र द्वारा दिया गया है।
निर्वात नलिका शॉट ध्वनि प्रदर्शित करती हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन कैथोड को यादृच्छिक रूप से छोड़ देते हैं और एनोड (प्लेट) पर पहुंच जाते हैं। एक नलिका पूर्ण शॉट ध्वनि प्रभाव प्रदर्शित नहीं कर सकती है एक स्थानिक आवेश की उपस्थिति आगमन के समय को सुगम बनाती है (और इस प्रकार विद्युत की यादृच्छिकता को कम करती है)। पेंटोड और स्क्रीन-ग्रिड टेट्रोड ट्रायोड की तुलना में अधिक ध्वनि प्रदर्शित करते हैं क्योंकि कैथोड विद्युत स्क्रीन ग्रिड और एनोड के बीच यादृच्छिक रूप से विभाजित होता है।


<nowiki>:</nowiki><math>i_n = \sqrt{2 I q \Delta B} </math>
चालक और प्रतिरोधक सामान्यता शॉट ध्वनि प्रदर्शित नहीं करते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन पदार्थ के भीतर थर्मलाइज और अलग-अलग रूप से चलते हैं, इलेक्ट्रॉनों का आगमन समय असतत नहीं होता है। मेसोस्कोपिक प्रतिरोधों में शॉट ध्वनि का प्रदर्शन किया गया है जब प्रतिरोधक तत्व का आकार इलेक्ट्रॉन-फोनन बिखरने की लंबाई से छोटा हो जाता है।<ref>{{cite journal|last1=Steinbach|first1=Andrew|last2=Martinis|first2=John|last3=Devoret|first3=Michel|title=Observation of Hot-Electron Shot Noise in a Metallic Resistor|journal=Phys. Rev. Lett.|date=1996-05-13|volume=76|issue=20|pages=38.6–38.9|bibcode = 1996PhRvL..76...38M |doi = 10.1103/PhysRevLett.76.38 |pmid=10060428}}</ref>


जहां '' I '' डीसी करंट है, '' q '' एक इलेक्ट्रॉन का प्रभार है, और'''B '' हर्ट्ज में बैंडविड्थ है। Schottky सूत्र स्वतंत्र आगमन मानता है।
===विभाजन ध्वनि===


वैक्यूम ट्यूब शॉट नॉइज़ प्रदर्शित करते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन कैथोड को बेतरतीब ढंग से छोड़ देते हैं और एनोड (प्लेट) पर पहुंच जाते हैं। एक ट्यूब पूर्ण शॉट
जहां विद्युत दो (या अधिक) पथों के बीच विभाजित होता है,<ref>{{cite web |url=https://encyclopedia2.thefreedictionary.com/partition+noise |title=Partition noise |access-date=2021-11-05}}</ref> इस विभाजन के दौरान होने वाले यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप ध्वनि उत्पन्न होती है।


नॉइज़ प्रभाव प्रदर्शित नहीं कर सकती है: एक स्पेस चार्ज की उपस्थिति आगमन के समय को सुचारू करती है (और इस प्रकार वर्तमान की यादृच्छिकता को कम करती है)। पेंटोड और स्क्रीन-ग्रिड टेट्रोड ट्रायोड की तुलना में अधिक \नॉइज़ प्रदर्शित करते हैं क्योंकि कैथोड करंट स्क्रीन ग्रिड और एनोड के बीच बेतरतीब ढंग से विभाजित होता है।
इस कारण से, एक ट्रांजिस्टर के दो पीएन जंक्शनों से संयुक्त शॉट ध्वनि की तुलना में अधिक ध्वनि होगी।


कंडक्टर और प्रतिरोध आमतौर पर शॉट
===झिलमिलाहट ध्वनि===
झिलमिलाहट ध्वनि, जिसे 1/f ध्वनि के रूप में भी जाना जाता है, एक आवृत्ति स्पेक्ट्रम के साथ एक संकेत या प्रक्रिया है जो गुलाबी स्पेक्ट्रम के साथ उच्च आवृत्तियों में तेजी से गिरती है। यह लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में होता है और विभिन्न प्रभावों के परिणामस्वरूप होता है।


नॉइज़ का प्रदर्शन नहीं करते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉनों [[थर्मललाइज़]] और सामग्री के भीतर भिन्न रूप से चलते हैं; इलेक्ट्रॉनों में असतत आगमन का समय नहीं होता है। शॉट
=== विस्फोट ध्वनि===
विस्फोट ध्वनि में दो या दो से अधिक असतत वोल्टेज या विद्युत स्तरों के बीच अचानक चरण-जैसे संक्रमण होते हैं, जो यादृच्छिक और अप्रत्याशित समय पर कई सौ माइक्रोवोल्ट तक होते हैं। प्रतिसंतुलन (ऑफसेट) वोल्टेज या विद्युत में प्रत्येक बदलाव कई मिलीसेकंड से सेकंड तक रहता है। इसे श्रव्य परिपथ में उत्पन्न होने वाली आस्फोटन या क्रैकलिंग ध्वनियों के लिए पॉपकॉर्न ध्वनि के रूप में भी जाना जाता है।


नॉइज़ का प्रदर्शन [[विकट: मेसोस्कोपिक | मेसोस्कोपिक]] प्रतिरोधों में किया गया है जब प्रतिरोधक तत्व का आकार इलेक्ट्रॉन -फॉनन बिखरने की लंबाई से कम हो जाता है<ref>{{cite journal|last1=Steinbach|first1=Andrew|last2=Martinis|first2=John|last3=Devoret|first3=Michel|title=Observation of Hot-Electron Shot Noise in a Metallic Resistor|journal=Phys. Rev. Lett.|date=1996-05-13|volume=76|issue=20|pages=38.6–38.9|bibcode = 1996PhRvL..76...38M |doi = 10.1103/PhysRevLett.76.38 |pmid=10060428}}</ref>
===पारगमन समय ध्वनि===
यदि ट्रांजिस्टर में एमिटर से संग्राहक तक यात्रा करने के लिए इलेक्ट्रॉनों द्वारा लिया गया समय संकेत के प्रवर्धित होने की अवधि के बराबर हो जाता है, अर्थात, वीएचएफ और उससे अधिक आवृत्तियों पर, पारगमन-समय प्रभाव होता है और ध्वनि निविष्ट (इनपुट) अवरोध होती है और ट्रांजिस्टर घटता है। जिस आवृत्ति पर यह प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाता है, वह आवृत्ति के साथ बढ़ता है और ध्वनि के अन्य स्रोतों पर जल्दी प्रभावी हो जाता है।<ref>{{cite book |url=https://books.google.com/books?id=D30ACAhesdIC&q=Transit-time+noise&pg=SA3-PA6 |title=Communication Theory |pages=3–6 |publisher=Technical Publications |isbn=9788184314472|year=1991 }}</ref>


===विभाजन शोर===
==युग्मित ध्वनि==


जहां वर्तमान दो (या अधिक) रास्तों के बीच विभाजित होता है<ref>{{cite web |url=https://encyclopedia2.thefreedictionary.com/partition+noise |title=Partition noise |access-date=2021-11-05}}</ref>
जबकि इलेक्ट्रॉनिक परिपथ में ही ध्वनि उत्पन्न हो सकता है, अतिरिक्त ध्वनि ऊर्जा को बाहरी वातावरण से, आगमनात्मक युग्मन या धारिता युग्मन द्वारा या रेडियो ग्राही के एंटीना के माध्यम से एक परिपथ में जोड़ा जा सकता है।
 
नॉइज़ इस विभाजन के दौरान होने वाले यादृच्छिक उतार -चढ़ाव के परिणामस्वरूप होता है।
 
इस कारण से, एक ट्रांजिस्टर को अपने दो पीएन जंक्शनों से संयुक्त शॉट नॉइज़ की तुलना में अधिक नॉइज़ होगा।
 
===झिलमिलाहट शोर===
{{Main|Flicker noise|1/f noise}}
झिलमिलाहट नॉइज़, जिसे 1/'' f '' नॉइज़ के रूप में भी जाना जाता है, एक आवृत्ति स्पेक्ट्रम के साथ एक संकेत या प्रक्रिया है जो गुलाबी स्पेक्ट्रम के साथ उच्च आवृत्तियों में लगातार गिरती है।यह लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में होता है और विभिन्न प्रकार के प्रभावों से परिणामस्वरुप होता है।
 
=== फट शोर===
{{Main|Burst noise}}
फट नॉइज़ में दो या दो से अधिक असतत वोल्टेज या वर्तमान स्तरों के बीच अचानक चरण-जैसे संक्रमण होते हैं, जो यादृच्छिक और अप्रत्याशित समय पर कई सौ [[माइक्रोवोल्ट]] एस के रूप में उच्च होते हैं।ऑफसेट वोल्टेज या करंट में प्रत्येक बदलाव कई मिलीसेकंड सेकंड तक रहता है।इसे ऑडियो सर्किट में उत्पन्न होने वाली पॉपिंग या क्रैकिंग ध्वनियों के लिए पॉपकॉर्न नॉइज़ के रूप में भी जाना जाता है ।
 
===ट्रांजिट-टाइम शोर===
यदि इलेक्ट्रॉनों द्वारा एक ट्रांजिस्टर में एमिटर से कलेक्टर तक यात्रा करने के लिए लिया गया समय सिग्नल की अवधि को बढ़ाया जा रहा है, अर्थात्, ऊपर की आवृत्तियों पर [[वीएचएफ]] और उससे आगे, पारगमन-समय प्रभावजगह लेता है और ट्रांजिस्टर का नॉइज़ इनपुट प्रतिबाधा कम हो जाता है।आवृत्ति से जिस पर यह प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाता है, वह आवृत्ति के साथ बढ़ता है और नॉइज़ के अन्य स्रोतों पर जल्दी से हावी हो जाता है<ref>{{cite book |url=https://books.google.com/books?id=D30ACAhesdIC&q=Transit-time+noise&pg=SA3-PA6 |title=Communication Theory |pages=3–6 |publisher=Technical Publications |isbn=9788184314472|year=1991 }}</ref>
 
==युग्मित शोर==
 
जबकि नॉइज़ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में ही उत्पन्न हो सकता है, अतिरिक्त शोर ऊर्जा को बाहरी वातावरण से, [[आगमनात्मक युग्मन]] या [[कैपेसिटिव कपलिंग]] द्वारा या रेडियो रिसीवर के एंटीना के माध्यम से एक सर्किट में जोड़ा जा सकता है ।


===स्रोत===
===स्रोत===
[[इंटरमॉड्यूलेशन|इंटरमॉड्यूलेशन नॉइज़]]
यह तब होता है जब विभिन्न आवृत्तियों के संकेत एक ही गैर-रैखिक माध्यम साझा करते हैं।
[[क्रॉसस्टॉक]]
घटना जिसमें एक सर्किट या ट्रांसमिशन सिस्टम के चैनल में प्रेषित एक सिग्नल दूसरे चैनल में सिग्नल पर अवांछित हस्तक्षेप बनाता है।


[[हस्तक्षेप (संचार) | हस्तक्षेप]]
====== इंटरमॉड्यूलेशन शोर ======
यह तब होता है जब विभिन्न आवृत्तियों के संकेत एक ही गैर-रेखीय माध्यम साझा करते हैं।


एक माध्यम के साथ यात्रा करने वाले सिग्नल का संशोधन या विघटन
====== क्रॉसस्टॉक ======
घटना जिसमें एक परिपथ या संचारण प्रणाली के चैनल में प्रेषित संकेत दूसरे चैनल में संकेत पर अवांछित हस्तक्षेप करता है।


[[वायुमंडलीय शोर]]
====== हस्तक्षेप ======
एक माध्यम के साथ यात्रा करने वाले संकेत में संशोधन या व्यवधान।


इसे स्थैतिक नॉइज़ भी कहा जाता है, यह [[बिजली]] के कारण होता है, गरज के साथ डिस्चार्ज और प्रकृति में होने वाली अन्य विद्युत गड़बड़ी, जैसे [[कोरोना डिस्चार्ज]]।
====== वायुमंडलीय ध्वनि ======
इसे स्थैतिक ध्वनि भी कहा जाता है, यह गरज के साथ बिजली के निर्वहन और प्रकृति में होने वाली अन्य विद्युत विक्षोभ, जैसे कोरोना निर्वहन के कारण होता है।


[[औद्योगिक शोर|औद्योगिक नॉइज़]]
;औद्योगिक ध्वनि
ऑटोमोबाइल, विमान, इग्निशन इलेक्ट्रिक मोटर और स्विचिंग गियर, उच्च वोल्टेज तार और फ्लोरोसेंट लैंप जैसे स्रोत औद्योगिक ध्वनि का कारण बनते हैं। ये ध्वनि इन सभी संचालनों में मौजूद निर्वहन से उत्पन्न होती हैं।


ऑटोमोबाइल, विमान, इग्निशन इलेक्ट्रिक मोटर्स और स्विचिंग गियर, उच्च [[वोल्टेज]] तारों और [[[फ्लोरोसेंट लैंप]] के स्रोत औद्योगिक नॉइज़ का कारण बनते हैं। ये नॉइज़ इन सभी कार्यों में मौजूद डिस्चार्ज द्वारा निर्मित होते हैं।
====== सौर ध्वनि ======
सूर्य से उत्पन्न होने वाले ध्वनि को सौर ध्वनि कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, उच्च तापमान के कारण सूर्य से लगभग निरंतर विकिरण होता है, लेकिन सौर तूफान विभिन्न प्रकार की विद्युत विक्षोभ पैदा कर सकते हैं। सौर ध्वनि की तीव्रता सौर चक्र में समय के साथ बदलती रहती है।


;[[ब्रह्मांडीय शोर]]
====== ब्रह्मांडीय शोर ======
:दूर के तारे ब्रह्मांडीय शोर नामक शोर उत्पन्न करते हैं। जबकि ये तारे स्थलीय संचार प्रणालियों को व्यक्तिगत रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत दूर हैं , उनकी बड़ी संख्या सराहनीय सामूहिक प्रभाव की ओर ले जाती है। ब्रह्मांडीय शोर 8 मेगाहर्ट्ज से 1.43 गीगाहर्ट्ज़ तक की सीमा में देखा गया है, बाद की आवृत्ति 21-सेमी हाइड्रोजन लाइन के अनुरूप है । मानव निर्मित शोर के अलावा, यह लगभग 20 से 120 मेगाहर्ट्ज की सीमा में सबसे मजबूत घटक है। 20 मेगाहर्ट्ज से कम का ब्रह्मांडीय शोर आयनोस्फीयर में प्रवेश करता है, जबकि 1.5 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्तियों पर इसका अंतिम रूप से गायब होना संभवतः इसे उत्पन्न करने वाले तंत्र और इंटरस्टेलर स्पेस में हाइड्रोजन द्वारा इसके अवशोषण द्वारा नियंत्रित होता है। <sup>[ ''उद्धरण वांछित'' ]</sup>
दूर के तारे शोर उत्पन्न करते हैं जिसे ब्रह्मांडीय शोर कहा जाता है। जबकि ये तारे स्थलीय संचार प्रणालियों को व्यक्तिगत रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत दूर हैं, उनकी बड़ी संख्या में सराहनीय सामूहिक प्रभाव होते हैं। ब्रह्मांडीय शोर 8 मेगाहर्ट्ज से 1.43 गीगाहर्ट्ज की सीमा में देखा गया है, बाद की आवृत्ति 21-सेमी हाइड्रोजन लाइन के अनुरूप है। मानव निर्मित ध्वनि के अलावा, यह लगभग 20 से 120 मेगाहर्ट्ज की सीमा में सबसे मजबूत घटक है। 20 मेगाहर्ट्ज से कम की ब्रह्मांडीय ध्वनि आयनमंडल में प्रवेश करती है, जबकि 1.5 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्तियों पर इसका अंतिम रूप से गायब होना संभवतः इसे उत्पन्न करने वाले तंत्र औरअंतरतारकीय अंतरिक्ष में हाइड्रोजन द्वारा और इसके अवशोषण द्वारा नियंत्रित होता है। [उद्धरण वांछित]


===शमन===
=== शमन ===
कई मामलों में एक सर्किट में एक संकेत पर पाया जाने वाला नॉइज़ अवांछित है। कई अलग -अलग शोर में कमी की तकनीकें हैं जो एक सर्किट द्वारा उठाए गए शोर को कम कर सकती हैं।
कई मामलों में परिपथ में संकेत पर पाया जाने वाली ध्वनि अवांछित होती है। कई अलग-अलग ध्वनि कम करने की तकनीकें हैं जो एक परिपथ द्वारा उठाई गई ध्वनि को कम कर सकती हैं।
#फैराडे केज - एक [[फैराडे केज]] एक सर्किट को संलग्न करने का उपयोग बाहरी नॉइज़ स्रोतों से सर्किट को अलग करने के लिए किया जा सकता है। एक फैराडे पिंजरे नॉइज़ स्रोतों को संबोधित नहीं कर सकते हैं जो सर्किट में ही उत्पन्न होते हैं या जो बिजली की आपूर्ति सहित इसके इनपुट पर किए जाते हैं।
#फैराडे पिंजरे - एक परिपथ को घेरने वाले फैराडे पिंजरे का उपयोग बाहरी ध्वनि स्रोतों से परिपथ को अलग करने के लिए किया जा सकता है। एक फैराडे पिंजरे उन ध्वनि स्रोतों को संबोधित नहीं कर सकता है जो परिपथ में ही उत्पन्न होते हैं या जो बिजली की आपूर्ति सहित इसके इनपुट पर होते हैं।
#कैपेसिटिव कपलिंग - [[कैपेसिटिव कपलिंग]] सर्किट के एक हिस्से से एक एसी सिग्नल को इलेक्ट्रिक फ़ील्ड की बातचीत के माध्यम से दूसरे भाग में उठाने की अनुमति देता है। जहां युग्मन अनपेक्षित है, प्रभाव को बेहतर सर्किट लेआउट और ग्राउंडिंग के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है।
#धारिता युग्मन - धारिता युग्मन एक एसी संकेत को सर्किट के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में विद्य़ुत क्षेत्र के परस्पर क्रिया के जरिए लेने की अनुमति देता है। जहां युग्मन अनपेक्षित है, बेहतर परिपथ अभिविन्यास  और संपर्कन के माध्यम से प्रभावों को संबोधित किया जा सकता है।
#ग्राउंड लूप - जब सर्किट को ग्राउंड करते हुए, [ग्राउंड लूप (बिजली) | ग्राउंड लूप] से बचना महत्वपूर्ण है। ग्राउंड लूप तब होता है जब दो ग्राउंड कनेक्शन के बीच वोल्टेज अंतर होता है। इसे ठीक करने का एक अच्छा तरीका एक ग्राउंड बस में सभी जमीन के तारों को एक ही क्षमता में लाना है।
#ग्राउंड लूप - परिपथ को ग्राउंड करते समय ग्राउंड लूप से बचना महत्वपूर्ण है। ग्राउंड लूप तब होते हैं जब दो ग्राउंड संयोजन के बीच वोल्टेज अंतर होता है। इसे ठीक करने का एक अच्छा तरीका यह है कि ग्राउंड बस में सभी ग्राउंड तारों को समान क्षमता में लाया जाए।
#परिरक्षण केबल - एक [[शील्ड केबल]] को वायरिंग के लिए एक फैराडे पिंजरे के रूप में सोचा जा सकता है और एक संवेदनशील सर्किट में अवांछित नॉइज़ से तारों की रक्षा कर सकता है। ढाल को प्रभावी होने के लिए तैयार किया जाना चाहिए। केवल एक छोर पर ढाल को ग्राउंड करने से ढाल पर एक ग्राउंड लूप से बच सकते हैं।
#परिरक्षण केबल - एक परिरक्षित केबल को तारों के लिए फैराडे पिंजरे के रूप में माना जा सकता है और एक संवेदनशील परिपथ में तारों को अवांछित ध्वनि से बचा सकता है। प्रभावी होने के लिए ढाल को आधार बनाया जाना चाहिए। ढाल को केवल एक छोर पर रखने से ढाल पर ग्राउंड लूप से बचा जा सकता है।
#ट्विस्टेड पेयर वायरिंग - [[ट्विस्टेड पेयर | ट्विस्टिंग वायर]] एक सर्किट में विद्युत चुम्बकीय नॉइज़ को कम करेगा। तारों को घुमाने से लूप का आकार कम हो जाता है जिसमें एक चुंबकीय क्षेत्र तारों के बीच एक वर्तमान का उत्पादन करने के लिए चल सकता है। छोटे छोरों को एक साथ घुमाए गए तारों के बीच मौजूद हो सकता है, लेकिन इन छोरों से गुजरने वाला चुंबकीय क्षेत्र प्रत्येक तार पर वैकल्पिक लूप में विपरीत दिशाओं में बहने वाली एक वर्तमान को प्रेरित करता है और इसलिए कोई शुद्ध नॉइज़ करंट नहीं होता है।
#परिवलित युग्म वायरिंग - सर्किट में परिवलित तार विद्युतचुम्बकीय (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक) ध्वनि को कम करेंगे। तारों को घुमाने से लूप का आकार कम हो जाता है जिसमें तारों के बीच विद्युत पैदा करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र चल सकता है। एक साथ मुड़े हुए तारों के बीच छोटे लूप मौजूद हो सकते हैं, लेकिन इन लूपों से गुजरने वाला चुंबकीय क्षेत्र प्रत्येक तार पर वैकल्पिक छोरों में विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होने वाली धारा को प्रेरित करता है और इसलिए कोई शुद्ध ध्वनि प्रवाह नहीं होता है।
#नॉट फिल्टर-पायदान फ़िल्टर या [[बैंड-स्टॉप फ़िल्टर | बैंड-रिजेक्शन फिल्टर]] एक विशिष्ट शोर आवृत्ति को समाप्त करने के लिए उपयोगी हैं। उदाहरण के लिए, एक इमारत के भीतर बिजली लाइनें 50 या 60 & nbsp; Hz [[लाइन आवृत्ति]] पर चलती हैं। एक संवेदनशील सर्किट नॉइज़ के रूप में इस आवृत्ति को उठाएगा। लाइन आवृत्ति के लिए ट्यून किए गए एक पायदान फ़िल्टर शोर को हटा सकता है।
#नॉच फिल्टर - नॉच फिल्टर या बैंड-रिजेक्शन फिल्टर एक विशिष्ट ध्वनि आवृत्ति को समाप्त करने के लिए उपयोगी होते हैं। उदाहरण के लिए, भवन के भीतर बिजली की लाइनें 50 या 60 हर्ट्ज लाइन आवृत्ति पर चलती हैं। एक संवेदनशील परिपथ इस आवृत्ति को ध्वनि के रूप में ग्रहण करेगा। लाइन आवृत्ति से जुड़ा एक नॉच फ़िल्टर ध्वनि को दूर कर सकता है। सर्किट को ठंडा करके तापीय ध्वनि को कम किया जा सकता है - यह सामान्यतः केवल उच्च सटीकता वाले उच्च मान के अनुप्रयोगों जैसे रेडियो टेलीस्कोप में नियोजित होता है।
 
सर्किट के शीतलन से थर्मल नॉइज़ को कम किया जा सकता है - यह आमतौर पर केवल रेडियो टेलीस्कोप जैसे उच्च सटीकता उच्च मूल्य अनुप्रयोगों में नियोजित होता है।


==परिमाणीकरण==
==परिमाणीकरण==
एक इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में 'नॉइज़ स्तर' को आमतौर पर एक विद्युत [[पावर (भौतिकी) | शक्ति]]] 'n' 'के रूप में मापा जाता है [[वाट]]  या [[[decibel | dbm]], वोल्ट में एक [[रूट मीन स्क्वायर]] (आरएमएस) वोल्टेज (नॉइज़ के समान [[मानक विचलन]]]), [[[decibel | dbμv]] या वोल्ट चुकता में एक [[मीन स्क्वैड एरर]] (एमएसई)। विद्युत नॉइज़-स्तर के माप इकाइयों के उदाहरण हैं [[DBU]], [[DBM0]], [[DBRN]], [[DBRNC]], और DBRN (''f''<sub>1</sub> − ''f''<sub>2</sub>), dBrn(144-[[लाइन (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग) | लाइन]])(। नॉइज़ को इसके [[संभावना वितरण]] और नॉइज़ [[शोर वर्णक्रमीय घनत्व|वर्णक्रमीय घनत्व]] ''N''<sub>0</sub>(''f'') में प्रति हर्ट्ज में चित्रित किया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली में ध्वनि का स्तर सामान्यतः वाट या डीबीएम में विद्युत शक्ति एन के रूप में मापा जाता है, वोल्ट में एक रूट माध्य वर्ग (आरएमएस) वोल्टेज (ध्वनि मानक विचलन के समान), डीबीμV या वोल्ट में एक औसत वर्ग त्रुटि (एमएसई) के रूप में मापा जाता है। विद्युत ध्वनि-स्तरीय मापन इकाइयों के उदाहरण हैं dBu, dBm0, dBrn, dBrnC, और dBrn(f1 - f2), dBrn(144-लाइन)। ध्वनि को इसकी संभाव्यता वितरण और ध्वनि वर्णक्रमीय घनत्व N0(f) वाट प्रति हर्ट्ज़ द्वारा भी चित्रित किया जा सकता है।


एक नॉइज़ सिग्नल को आमतौर पर एक उपयोगी सूचना संकेत के लिए एक रैखिक जोड़ के रूप में माना जाता है। नॉइज़ से जुड़े विशिष्ट सिग्नल गुणवत्ता के उपाय [[सिग्नल-टू-शोर अनुपात|सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात]] (एसएनआर या '' एस ''  एन ''), [[सिग्नल-टू-क्वांटाइज़ेशन शोर अनुपात|सिग्नल-टू-क्वांटाइज़ेशन नॉइज़ अनुपात]] (SQNR) [[[SQNR) हैं [[[SQNR) एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण]] और संपीड़न, [[पीक सिग्नल-टू-शोर अनुपात|पीक सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात]] (PSNR) छवि और वीडियो कोडिंग में और [[शोर आंकड़ा|नॉइज़ आंकड़ा]] कैस्केड एम्पलीफायरों में। एक वाहक-संशोधित पासबैंड एनालॉग कम्युनिकेशन सिस्टम में, रेडियो रिसीवर इनपुट पर एक निश्चित [वाहक-से-नॉइज़ अनुपात]] (CNR) का परिणाम पता चला संदेश सिग्नल में एक निश्चित सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात होगा। एक डिजिटल संचार प्रणाली में, एक निश्चित '' ई '' <सब> बी /'' n '' '<सब> 0  (सामान्यीकृत सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात) एक निश्चित रूप से परिणाम होगा [ [बिट त्रुटि दर]]। दूरसंचार प्रणाली प्रभावी रूप से डेटा को स्थानांतरित करने के लिए सिग्नल स्तर के अनुपात को नॉइज़ स्तर तक बढ़ाने का प्रयास करती है। दूरसंचार प्रणालियों में शोर सिस्टम के आंतरिक और बाहरी दोनों स्रोतों का एक उत्पाद है।''
एक ध्वनि संकेत को सामान्यतः एक उपयोगी सूचना संकेत के लिए एक रैखिक जोड़ के रूप में माना जाता है। ध्वनि से जुड़े विशिष्ट संकेत गुणवत्ता उपायों में संकेत-से-ध्वनि अनुपात (एसएनआर या एस / एन), संकेत-से-परिमाणीकरण ध्वनि अनुपात (एसक्यूएनआर) एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण और संपीडन, उच्च संकेत-से-ध्वनि अनुपात (पीएसएनआर) शामिल हैं। कैस्केड एम्पलीफायरों में छवि और वीडियो कोडिंग और शोर आंकड़े में, एक वाहक-मॉड्यूलेटेड पासबैंड एनालॉग संचार प्रणाली में, रेडियो ग्राही इनपुट पर एक निश्चित वाहक-से-ध्वनि अनुपात (सीएनआर) के परिणामस्वरूप पता लगाए गए संदेश संकेत में एक निश्चित संकेत-से-ध्वनि अनुपात होगा। एक डिजिटल संचार प्रणाली में, एक निश्चित ईबी/एन0 (सामान्यीकृत संकेत-से-ध्वनि अनुपात) के परिणामस्वरूप एक निश्चित थोड़ी त्रुटि दर होगी। दूरसंचार प्रणाली प्रभावी ढंग से डेटा स्थानांतरित करने के लिए संकेत स्तर की ध्वनि स्तर के अनुपात में वृद्धि करने का प्रयास करती है। दूरसंचार प्रणालियों में ध्वनि प्रणाली के आंतरिक और बाहरी दोनों स्रोतों का एक उत्पाद होता है।


नॉइज़ एक यादृच्छिक प्रक्रिया है, जिसकी विशेषता [[स्टोकेस्टिक प्रक्रिया | स्टोकेस्टिक]] गुणों जैसे कि इसके [[विचरण]], [[संभावना वितरण। वितरण]], और [[वर्णक्रमीय घनत्व]]। नॉइज़ का वर्णक्रमीय वितरण [[आवृत्ति]] के साथ भिन्न हो सकता है, इसलिए इसकी शक्ति घनत्व प्रति हर्ट्ज (डब्ल्यू/एचजेड) में वाट्स में मापा जाता है। चूंकि एक [[प्रतिरोधक | प्रतिरोधक]] तत्व में शक्ति इसके पार वोल्टेज के वर्ग के लिए आनुपातिक है, नॉइज़ वोल्टेज (घनत्व) का वर्णन शोर शक्ति घनत्व के वर्गमूल को ले जाकर किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वोल्ट प्रति रूट हर्ट्ज़ होता है (<math>\scriptstyle \mathrm{V}/\sqrt{\mathrm{Hz}}</math>)। [[एकीकृत सर्किट]] उपकरण, जैसे [[परिचालन एम्पलीफायरों]] आमतौर पर बोली [[समतुल्य इनपुट शोर|समतुल्य इनपुट नॉइज़]] इन शब्दों में स्तर (कमरे के तापमान पर)।
ध्वनि एक यादृच्छिक प्रक्रिया है, जो इसके विचरण, वितरण और वर्णक्रमीय घनत्व जैसे स्टोकेस्टिक गुणों की विशेषता है। ध्वनि का वर्णक्रमीय वितरण आवृत्ति के साथ भिन्न हो सकता है, इसलिए इसकी शक्ति घनत्व वाट प्रति हर्ट्ज (डब्ल्यू / हर्ट्ज) में मापी जाती है। चूंकि एक प्रतिरोधक तत्व में शक्ति उसके पार वोल्टेज के वर्ग के समानुपाती होती है, ध्वनि वोल्टेज (घनत्व) को ध्वनि शक्ति घनत्व का वर्गमूल लेकर वर्णित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वोल्ट प्रति रूट हर्ट्ज़ है। एकीकृत सर्किट उपकरण, जैसे कि परिचालन एम्पलीफायर सामान्यतः इन शर्तों (कमरे के तापमान पर) में समकक्ष इनपुट ध्वनि स्तर को उद्धृत करते हैं।


==dore==
==स्पंदन==
यदि नॉइज़ स्रोत को सिग्नल के साथ सहसंबद्ध किया जाता है, जैसे कि [[क्वांटिसेशन एरर]] के मामले में, अतिरिक्त नॉइज़ का जानबूझकर परिचय, जिसे [[डियर]] कहा जाता है, तो ब्याज की बैंडविड्थ में समग्र नॉइज़ को कम कर सकता है।यह तकनीक एक उपकरण के नाममात्र का पता लगाने की सीमा के नीचे संकेतों की पुनर्प्राप्ति की अनुमति देती है।यह [[स्टोकेस्टिक रेजोनेंस]] का एक उदाहरण है।
यदि ध्वनि स्रोत को संकेत के साथ सहसंबद्ध किया जाता है, जैसे कि परिमाणीकरण त्रुटि के मामले में, अतिरिक्त शोर का जानबूझकर परिचय, जिसे स्पंदन कहा जाता है, महत्तवपूर्ण बैंडविड्थ में समग्र ध्वनि को कम कर सकता है। यह तकनीक किसी उपकरण के नाममात्र का पता लगाने की सीमा से नीचे के संकेतों की पुनर्प्राप्ति की अनुमति देता है। यह प्रसंभाव्य (स्टोकेस्टिक) प्रतिध्वनि का एक उदाहरण है।


==See also==
==यह भी देखें==
*[[Active noise control]] for noise reduction through cancellation
*रद्दीकरण के माध्यम से ध्वनि में कमी के लिए सक्रिय ध्वनि नियंत्रण।
*[[Colors of noise]]
*ध्वनि के रंग।
*[[Discovery of cosmic microwave background radiation]]
*ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की खोज।
*[[Error detection and correction]] for digital signals subject to noise
*ध्वनि के अधीन डिजिटल संकेतों के लिए त्रुटि का पता लगाना और सुधार करना।
*[[Generation–recombination noise]]
*पीढ़ी-पुनर्संयोजन ध्वनि।
*[[Matched filter]] for noise reduction in modems
*मोडेम में ध्वनि में कमी के लिए मिलान किया गया फ़िल्टर।
*[[Noise (signal processing)]]
*ध्वनि (संकेत प्रसंस्करण)।
*[[Noise reduction]] and for audio and images
*ध्वनि में कमी और ऑडियो और छवियों के लिए।
*[[Phonon noise]]
*फोनन ध्वनि।


==Notes==
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==References==
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*{{FS1037C MS188}}
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==Further reading==
==Further reading==
*{{cite book
*{{cite book
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==External links==
==External links==
* [http://www.c-c-i.com/node/77 Active Filter (Sallen & Key) Noise Study]{{dl|date=October 2021}}
[[Category:Machine Translated Page]]
*[http://www.sengpielaudio.com/calculator-noise.htm White noise calculator, thermal noise - Voltage in microvolts, conversion to noise level in dBu and dBV and vice versa]


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Latest revision as of 12:19, 30 November 2022

गुलाबी ध्वनि में वोल्टेज के यादृच्छिक उतार -चढ़ाव।

इलेक्ट्रॉनिक्स में, विद्युत संकेत में ध्वनि एक अवांछित विक्षोभ है।[1] इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों द्वारा उत्पन्न ध्वनि बहुत भिन्न होती है क्योंकि यह कई अलग-अलग प्रभावों से उत्पन्न होती है।

विशेष रूप से, ध्वनि भौतिकी में निहित है, और ऊष्मप्रवैगिकी के केंद्र में है। विद्युत प्रतिरोध वाला कोई भी सुचालक स्वाभाविक रूप से तापीय ध्वनि उत्पन्न करेगा। इलेक्ट्रॉनिक्स में तापीय ध्वनि का अंतिम उन्मूलन केवल निम्नतापीय रूप से प्राप्त किया जा सकता है, और तब भी क्वांटम ध्वनि अंतर्निहित रहेगी।

इलेक्ट्रॉनिक ध्वनि संकेत संसाधन में ध्वनि का एक सामान्य घटक है।

संचार प्रणालियों में, ध्वनि संचार चैनल में उपयोगी सूचना संकेत की त्रुटि या अवांछित यादृच्छिक विक्षोभ है। ध्वनि प्राकृतिक और कभी-कभी मानव निर्मित स्रोतों से अवांछित या विक्षोभकारी ऊर्जा का योग है। हालांकि, ध्वनि को सामान्यता अंतःक्षेप से अलग किया जाता है,[lower-alpha 1] उदाहरण के लिए संकेत-से-ध्वनि अनुपात (एसएनआर), संकेत-से-अंतःक्षेप अनुपात (एसआईआर) और संकेत-से-ध्वनि और अंतःक्षेप अनुपात (एसएनआईआर) उपायों में। ध्वनि को आमतौर पर विरूपण से अलग किया जाता है, जो संचार उपकरण द्वारा संकेत तरंग का अवांछित सुव्यवस्थित परिवर्तन है, उदाहरण के लिए संकेत-से-ध्वनि और विरूपण अनुपात (एसआईएनएडी) और कुल हार्मोनिक विरूपण और ध्वनि (टीएचडी + एन) उपायों में।

ध्वनि प्रकार

विभिन्न उपकरणों और विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा विभिन्न प्रकार की ध्वनि उत्पन्न होती हैं। गैर-शून्य तापमान पर तापीय ध्वनि अपरिहार्य है (उतार-चढ़ाव-अपव्यय प्रमेय देखें), जबकि अन्य प्रकार ज्यादातर उपकरण प्रकार पर निर्भर करते हैं (जैसे शॉट ध्वनि,[1][2] जिसे एक तेज संभावित अवरोध की आवश्यकता होती है) या विनिर्माण गुणवत्ता और अर्धचालक दोष, जैसे चालन में उतार-चढ़ाव, जिसमें 1/f ध्वनि शामिल है।

तापीय ध्वनि

जॉनसन-नाइक्विस्ट ध्वनि[1] (प्राय: तापीय ध्वनि) अपरिहार्य है, और एक विद्युत सुचालक के अंदर आवेश वाहक (साधारणतया इलेक्ट्रॉनों) की यादृच्छिक तापीय गति से उत्पन्न होता है, जो किसी भी लागू वोल्टेज के बावजूद होता है। तापीय ध्वनि लगभग सफेद होता है, जिसका अर्थ है कि इसकी शक्ति वर्णक्रमीय घनत्व पूरे आवृत्ति स्पेक्ट्रम में लगभग बराबर है। संकेत के आयाम में लगभग एक गौसीयन संभाव्यता घनत्व फलन होता है। तापीय ध्वनि से प्रभावित एक संचार प्रणाली को प्राय: एक योजक सफेद गौसीयन ध्वनि (एडब्ल्यूजीएन) चैनल के रूप में तैयार किया जाता है।

शॉट ध्वनि

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में शॉट शोर विद्युत प्रवाह के अपरिहार्य यादृच्छिक सांख्यिकीय उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप होता है जब चार्ज वाहक (जैसे इलेक्ट्रॉन) एक अंतराल को पार करते हैं। यदि इलेक्ट्रॉन एक बाधा के पार प्रवाहित होते हैं, तो उनके आगमन का समय असतत होता है। वे असतत आगमन शॉट शोर प्रदर्शित करते हैं। आमतौर पर, डायोड में बैरियर का उपयोग किया जाता है।[3] शॉट शोर टिन की छत पर गिरने वाली बारिश से उत्पन्न शोर के समान है। बारिश का प्रवाह अपेक्षाकृत स्थिर हो सकता है, लेकिन अलग-अलग बारिश की बूंदें अलग-अलग आती हैं।

शॉट नॉइज़ करंट का मूल-माध्य-वर्ग मान शोट्की सूत्र द्वारा दिया गया है।

जहां आई (I) डीसी करंट है, क्यु (q) एक इलेक्ट्रॉन का आवेश है, और बी (B) हर्ट्ज में बैंडविड्थ है। शोट्की सूत्र स्वतंत्र आगमन माना जाता है।

निर्वात नलिका शॉट ध्वनि प्रदर्शित करती हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन कैथोड को यादृच्छिक रूप से छोड़ देते हैं और एनोड (प्लेट) पर पहुंच जाते हैं। एक नलिका पूर्ण शॉट ध्वनि प्रभाव प्रदर्शित नहीं कर सकती है एक स्थानिक आवेश की उपस्थिति आगमन के समय को सुगम बनाती है (और इस प्रकार विद्युत की यादृच्छिकता को कम करती है)। पेंटोड और स्क्रीन-ग्रिड टेट्रोड ट्रायोड की तुलना में अधिक ध्वनि प्रदर्शित करते हैं क्योंकि कैथोड विद्युत स्क्रीन ग्रिड और एनोड के बीच यादृच्छिक रूप से विभाजित होता है।

चालक और प्रतिरोधक सामान्यता शॉट ध्वनि प्रदर्शित नहीं करते हैं क्योंकि इलेक्ट्रॉन पदार्थ के भीतर थर्मलाइज और अलग-अलग रूप से चलते हैं, इलेक्ट्रॉनों का आगमन समय असतत नहीं होता है। मेसोस्कोपिक प्रतिरोधों में शॉट ध्वनि का प्रदर्शन किया गया है जब प्रतिरोधक तत्व का आकार इलेक्ट्रॉन-फोनन बिखरने की लंबाई से छोटा हो जाता है।[4]

विभाजन ध्वनि

जहां विद्युत दो (या अधिक) पथों के बीच विभाजित होता है,[5] इस विभाजन के दौरान होने वाले यादृच्छिक उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप ध्वनि उत्पन्न होती है।

इस कारण से, एक ट्रांजिस्टर के दो पीएन जंक्शनों से संयुक्त शॉट ध्वनि की तुलना में अधिक ध्वनि होगी।

झिलमिलाहट ध्वनि

झिलमिलाहट ध्वनि, जिसे 1/f ध्वनि के रूप में भी जाना जाता है, एक आवृत्ति स्पेक्ट्रम के साथ एक संकेत या प्रक्रिया है जो गुलाबी स्पेक्ट्रम के साथ उच्च आवृत्तियों में तेजी से गिरती है। यह लगभग सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में होता है और विभिन्न प्रभावों के परिणामस्वरूप होता है।

विस्फोट ध्वनि

विस्फोट ध्वनि में दो या दो से अधिक असतत वोल्टेज या विद्युत स्तरों के बीच अचानक चरण-जैसे संक्रमण होते हैं, जो यादृच्छिक और अप्रत्याशित समय पर कई सौ माइक्रोवोल्ट तक होते हैं। प्रतिसंतुलन (ऑफसेट) वोल्टेज या विद्युत में प्रत्येक बदलाव कई मिलीसेकंड से सेकंड तक रहता है। इसे श्रव्य परिपथ में उत्पन्न होने वाली आस्फोटन या क्रैकलिंग ध्वनियों के लिए पॉपकॉर्न ध्वनि के रूप में भी जाना जाता है।

पारगमन समय ध्वनि

यदि ट्रांजिस्टर में एमिटर से संग्राहक तक यात्रा करने के लिए इलेक्ट्रॉनों द्वारा लिया गया समय संकेत के प्रवर्धित होने की अवधि के बराबर हो जाता है, अर्थात, वीएचएफ और उससे अधिक आवृत्तियों पर, पारगमन-समय प्रभाव होता है और ध्वनि निविष्ट (इनपुट) अवरोध होती है और ट्रांजिस्टर घटता है। जिस आवृत्ति पर यह प्रभाव महत्वपूर्ण हो जाता है, वह आवृत्ति के साथ बढ़ता है और ध्वनि के अन्य स्रोतों पर जल्दी प्रभावी हो जाता है।[6]

युग्मित ध्वनि

जबकि इलेक्ट्रॉनिक परिपथ में ही ध्वनि उत्पन्न हो सकता है, अतिरिक्त ध्वनि ऊर्जा को बाहरी वातावरण से, आगमनात्मक युग्मन या धारिता युग्मन द्वारा या रेडियो ग्राही के एंटीना के माध्यम से एक परिपथ में जोड़ा जा सकता है।

स्रोत

इंटरमॉड्यूलेशन शोर

यह तब होता है जब विभिन्न आवृत्तियों के संकेत एक ही गैर-रेखीय माध्यम साझा करते हैं।

क्रॉसस्टॉक

घटना जिसमें एक परिपथ या संचारण प्रणाली के चैनल में प्रेषित संकेत दूसरे चैनल में संकेत पर अवांछित हस्तक्षेप करता है।

हस्तक्षेप

एक माध्यम के साथ यात्रा करने वाले संकेत में संशोधन या व्यवधान।

वायुमंडलीय ध्वनि

इसे स्थैतिक ध्वनि भी कहा जाता है, यह गरज के साथ बिजली के निर्वहन और प्रकृति में होने वाली अन्य विद्युत विक्षोभ, जैसे कोरोना निर्वहन के कारण होता है।

औद्योगिक ध्वनि

ऑटोमोबाइल, विमान, इग्निशन इलेक्ट्रिक मोटर और स्विचिंग गियर, उच्च वोल्टेज तार और फ्लोरोसेंट लैंप जैसे स्रोत औद्योगिक ध्वनि का कारण बनते हैं। ये ध्वनि इन सभी संचालनों में मौजूद निर्वहन से उत्पन्न होती हैं।

सौर ध्वनि

सूर्य से उत्पन्न होने वाले ध्वनि को सौर ध्वनि कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, उच्च तापमान के कारण सूर्य से लगभग निरंतर विकिरण होता है, लेकिन सौर तूफान विभिन्न प्रकार की विद्युत विक्षोभ पैदा कर सकते हैं। सौर ध्वनि की तीव्रता सौर चक्र में समय के साथ बदलती रहती है।

ब्रह्मांडीय शोर

दूर के तारे शोर उत्पन्न करते हैं जिसे ब्रह्मांडीय शोर कहा जाता है। जबकि ये तारे स्थलीय संचार प्रणालियों को व्यक्तिगत रूप से प्रभावित करने के लिए बहुत दूर हैं, उनकी बड़ी संख्या में सराहनीय सामूहिक प्रभाव होते हैं। ब्रह्मांडीय शोर 8 मेगाहर्ट्ज से 1.43 गीगाहर्ट्ज की सीमा में देखा गया है, बाद की आवृत्ति 21-सेमी हाइड्रोजन लाइन के अनुरूप है। मानव निर्मित ध्वनि के अलावा, यह लगभग 20 से 120 मेगाहर्ट्ज की सीमा में सबसे मजबूत घटक है। 20 मेगाहर्ट्ज से कम की ब्रह्मांडीय ध्वनि आयनमंडल में प्रवेश करती है, जबकि 1.5 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक की आवृत्तियों पर इसका अंतिम रूप से गायब होना संभवतः इसे उत्पन्न करने वाले तंत्र औरअंतरतारकीय अंतरिक्ष में हाइड्रोजन द्वारा और इसके अवशोषण द्वारा नियंत्रित होता है। [उद्धरण वांछित]

शमन

कई मामलों में परिपथ में संकेत पर पाया जाने वाली ध्वनि अवांछित होती है। कई अलग-अलग ध्वनि कम करने की तकनीकें हैं जो एक परिपथ द्वारा उठाई गई ध्वनि को कम कर सकती हैं।

  1. फैराडे पिंजरे - एक परिपथ को घेरने वाले फैराडे पिंजरे का उपयोग बाहरी ध्वनि स्रोतों से परिपथ को अलग करने के लिए किया जा सकता है। एक फैराडे पिंजरे उन ध्वनि स्रोतों को संबोधित नहीं कर सकता है जो परिपथ में ही उत्पन्न होते हैं या जो बिजली की आपूर्ति सहित इसके इनपुट पर होते हैं।
  2. धारिता युग्मन - धारिता युग्मन एक एसी संकेत को सर्किट के एक हिस्से से दूसरे हिस्से में विद्य़ुत क्षेत्र के परस्पर क्रिया के जरिए लेने की अनुमति देता है। जहां युग्मन अनपेक्षित है, बेहतर परिपथ अभिविन्यास और संपर्कन के माध्यम से प्रभावों को संबोधित किया जा सकता है।
  3. ग्राउंड लूप - परिपथ को ग्राउंड करते समय ग्राउंड लूप से बचना महत्वपूर्ण है। ग्राउंड लूप तब होते हैं जब दो ग्राउंड संयोजन के बीच वोल्टेज अंतर होता है। इसे ठीक करने का एक अच्छा तरीका यह है कि ग्राउंड बस में सभी ग्राउंड तारों को समान क्षमता में लाया जाए।
  4. परिरक्षण केबल - एक परिरक्षित केबल को तारों के लिए फैराडे पिंजरे के रूप में माना जा सकता है और एक संवेदनशील परिपथ में तारों को अवांछित ध्वनि से बचा सकता है। प्रभावी होने के लिए ढाल को आधार बनाया जाना चाहिए। ढाल को केवल एक छोर पर रखने से ढाल पर ग्राउंड लूप से बचा जा सकता है।
  5. परिवलित युग्म वायरिंग - सर्किट में परिवलित तार विद्युतचुम्बकीय (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक) ध्वनि को कम करेंगे। तारों को घुमाने से लूप का आकार कम हो जाता है जिसमें तारों के बीच विद्युत पैदा करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र चल सकता है। एक साथ मुड़े हुए तारों के बीच छोटे लूप मौजूद हो सकते हैं, लेकिन इन लूपों से गुजरने वाला चुंबकीय क्षेत्र प्रत्येक तार पर वैकल्पिक छोरों में विपरीत दिशाओं में प्रवाहित होने वाली धारा को प्रेरित करता है और इसलिए कोई शुद्ध ध्वनि प्रवाह नहीं होता है।
  6. नॉच फिल्टर - नॉच फिल्टर या बैंड-रिजेक्शन फिल्टर एक विशिष्ट ध्वनि आवृत्ति को समाप्त करने के लिए उपयोगी होते हैं। उदाहरण के लिए, भवन के भीतर बिजली की लाइनें 50 या 60 हर्ट्ज लाइन आवृत्ति पर चलती हैं। एक संवेदनशील परिपथ इस आवृत्ति को ध्वनि के रूप में ग्रहण करेगा। लाइन आवृत्ति से जुड़ा एक नॉच फ़िल्टर ध्वनि को दूर कर सकता है। सर्किट को ठंडा करके तापीय ध्वनि को कम किया जा सकता है - यह सामान्यतः केवल उच्च सटीकता वाले उच्च मान के अनुप्रयोगों जैसे रेडियो टेलीस्कोप में नियोजित होता है।

परिमाणीकरण

इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली में ध्वनि का स्तर सामान्यतः वाट या डीबीएम में विद्युत शक्ति एन के रूप में मापा जाता है, वोल्ट में एक रूट माध्य वर्ग (आरएमएस) वोल्टेज (ध्वनि मानक विचलन के समान), डीबीμV या वोल्ट में एक औसत वर्ग त्रुटि (एमएसई) के रूप में मापा जाता है। विद्युत ध्वनि-स्तरीय मापन इकाइयों के उदाहरण हैं dBu, dBm0, dBrn, dBrnC, और dBrn(f1 - f2), dBrn(144-लाइन)। ध्वनि को इसकी संभाव्यता वितरण और ध्वनि वर्णक्रमीय घनत्व N0(f) वाट प्रति हर्ट्ज़ द्वारा भी चित्रित किया जा सकता है।

एक ध्वनि संकेत को सामान्यतः एक उपयोगी सूचना संकेत के लिए एक रैखिक जोड़ के रूप में माना जाता है। ध्वनि से जुड़े विशिष्ट संकेत गुणवत्ता उपायों में संकेत-से-ध्वनि अनुपात (एसएनआर या एस / एन), संकेत-से-परिमाणीकरण ध्वनि अनुपात (एसक्यूएनआर) एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण और संपीडन, उच्च संकेत-से-ध्वनि अनुपात (पीएसएनआर) शामिल हैं। कैस्केड एम्पलीफायरों में छवि और वीडियो कोडिंग और शोर आंकड़े में, एक वाहक-मॉड्यूलेटेड पासबैंड एनालॉग संचार प्रणाली में, रेडियो ग्राही इनपुट पर एक निश्चित वाहक-से-ध्वनि अनुपात (सीएनआर) के परिणामस्वरूप पता लगाए गए संदेश संकेत में एक निश्चित संकेत-से-ध्वनि अनुपात होगा। एक डिजिटल संचार प्रणाली में, एक निश्चित ईबी/एन0 (सामान्यीकृत संकेत-से-ध्वनि अनुपात) के परिणामस्वरूप एक निश्चित थोड़ी त्रुटि दर होगी। दूरसंचार प्रणाली प्रभावी ढंग से डेटा स्थानांतरित करने के लिए संकेत स्तर की ध्वनि स्तर के अनुपात में वृद्धि करने का प्रयास करती है। दूरसंचार प्रणालियों में ध्वनि प्रणाली के आंतरिक और बाहरी दोनों स्रोतों का एक उत्पाद होता है।

ध्वनि एक यादृच्छिक प्रक्रिया है, जो इसके विचरण, वितरण और वर्णक्रमीय घनत्व जैसे स्टोकेस्टिक गुणों की विशेषता है। ध्वनि का वर्णक्रमीय वितरण आवृत्ति के साथ भिन्न हो सकता है, इसलिए इसकी शक्ति घनत्व वाट प्रति हर्ट्ज (डब्ल्यू / हर्ट्ज) में मापी जाती है। चूंकि एक प्रतिरोधक तत्व में शक्ति उसके पार वोल्टेज के वर्ग के समानुपाती होती है, ध्वनि वोल्टेज (घनत्व) को ध्वनि शक्ति घनत्व का वर्गमूल लेकर वर्णित किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप वोल्ट प्रति रूट हर्ट्ज़ है। एकीकृत सर्किट उपकरण, जैसे कि परिचालन एम्पलीफायर सामान्यतः इन शर्तों (कमरे के तापमान पर) में समकक्ष इनपुट ध्वनि स्तर को उद्धृत करते हैं।

स्पंदन

यदि ध्वनि स्रोत को संकेत के साथ सहसंबद्ध किया जाता है, जैसे कि परिमाणीकरण त्रुटि के मामले में, अतिरिक्त शोर का जानबूझकर परिचय, जिसे स्पंदन कहा जाता है, महत्तवपूर्ण बैंडविड्थ में समग्र ध्वनि को कम कर सकता है। यह तकनीक किसी उपकरण के नाममात्र का पता लगाने की सीमा से नीचे के संकेतों की पुनर्प्राप्ति की अनुमति देता है। यह प्रसंभाव्य (स्टोकेस्टिक) प्रतिध्वनि का एक उदाहरण है।

यह भी देखें

  • रद्दीकरण के माध्यम से ध्वनि में कमी के लिए सक्रिय ध्वनि नियंत्रण।
  • ध्वनि के रंग।
  • ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण की खोज।
  • ध्वनि के अधीन डिजिटल संकेतों के लिए त्रुटि का पता लगाना और सुधार करना।
  • पीढ़ी-पुनर्संयोजन ध्वनि।
  • मोडेम में ध्वनि में कमी के लिए मिलान किया गया फ़िल्टर।
  • ध्वनि (संकेत प्रसंस्करण)।
  • ध्वनि में कमी और ऑडियो और छवियों के लिए।
  • फोनन ध्वनि।

Notes

  1. ↑ E.g. crosstalk, deliberate jamming or other unwanted electromagnetic interference from specific transmitters

References

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 Motchenbacher, C. D.; Connelly, J. A. (1993). Low-noise electronic system design. Wiley Interscience. ISBN 0-471-57742-1.
  2. ↑ Kish, L. B.; Granqvist, C. G. (November 2000). "Noise in nanotechnology". Microelectronics Reliability. Elsevier. 40 (11): 1833–1837. doi:10.1016/S0026-2714(00)00063-9.
  3. ↑ Ott, Henry W. (1976), Noise Reduction Techniques in Electronic Systems, John Wiley, pp. 208, 218, ISBN 0-471-65726-3
  4. ↑ Steinbach, Andrew; Martinis, John; Devoret, Michel (1996-05-13). "Observation of Hot-Electron Shot Noise in a Metallic Resistor". Phys. Rev. Lett. 76 (20): 38.6–38.9. Bibcode:1996PhRvL..76...38M. doi:10.1103/PhysRevLett.76.38. PMID 10060428.
  5. ↑ "Partition noise". Retrieved 2021-11-05.
  6. ↑ Communication Theory. Technical Publications. 1991. pp. 3–6. ISBN 9788184314472.

Further reading

  • Sh. Kogan (1996). Electronic Noise and Fluctuations in Solids. Cambridge University Press. ISBN 0-521-46034-4.
  • Scherz, Paul. (2006, Nov 14) Practical Electronics for Inventors. ed. McGraw-Hill.

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