विकृति क्या है?
विकृति की परिभाषा
विकृति ट्रांसमिशन, प्रोसेसिंग या संचयन के दौरान सिग्नल में ऐसे परिवर्तनों को संदर्भित करती है जो मूल सिग्नल के साथ संगत नहीं होते।
विकृति वर्गीकरण
रैखिक विकृति
एम्प्लीट्यूड विकृति: सिग्नल के विभिन्न आवृत्ति घटकों का एम्प्लीट्यूड अनुपात बदल जाता है। उदाहरण के लिए, ऑडियो सिस्टम में, उच्च आवृत्ति घटकों का एम्प्लीट्यूड कम हो जाता है, जिससे ध्वनि डुबल हो जाती है।
फेज विकृति: सिग्नल के विभिन्न आवृत्ति घटकों का फेज संबंध बदल जाता है। यह सिग्नल के समय प्रांत के गुण, जैसे इम्पल्स रिस्पोंस के आकार, पर प्रभाव डाल सकता है।
गैर-रैखिक विकृति
हार्मोनिक विकृति: जब सिग्नल गैर-रैखिक सिस्टम से गुजरता है, तो यह एक हार्मोनिक घटक उत्पन्न करता है जो इनपुट सिग्नल की आवृत्ति का एक पूर्णांक गुना होता है। उदाहरण के लिए, एक एम्प्लिफायर में, अगर इनपुट सिग्नल एक साइन वेव है, तो दूसरे हार्मोनिक, तीसरे हार्मोनिक, आदि उत्पन्न हो सकते हैं। हार्मोनिक विकृति ध्वनि को कठोर या शोरदार बना सकती है।
Iंटरमोड्युलेशन विकृति : जब विभिन्न आवृत्तियों के एक साथ गैर-रैखिक सिस्टम से गुजरते हैं, तो नई आवृत्ति घटक उत्पन्न होते हैं, और ये नई आवृत्तियाँ इनपुट सिग्नल की आवृत्तियों के रैखिक संयोजन होते हैं। इंटरमोड्युलेशन विकृति संचार सिस्टम में सिग्नल हस्तक्षेप और बिट त्रुटि दर की वृद्धि का कारण बन सकती है
विकृति का कारण
सर्किट घटकों की गैर-रैखिकता: जैसे ट्रांजिस्टर, डायोड और अन्य घटक बड़े सिग्नल के साथ काम करते समय गैर-रैखिक विशेषताएँ दिखाते हैं।
एम्प्लिफायर संतृप्ति: जब इनपुट सिग्नल बहुत बड़ा होता है, तो एम्प्लिफायर संतृप्ति क्षेत्र में प्रवेश करता है, जिससे आउटपुट सिग्नल की विकृति होती है।
फिल्टर का फ्रिक्वेंसी प्रतिक्रिया: फिल्टर की फ्रिक्वेंसी प्रतिक्रिया विशेषताएँ असमान होती हैं, जिससे सिग्नल का एम्प्लीट्यूड और फेज में परिवर्तन होता है।
सिग्नल पथ में गैर-रैखिक प्रभाव: जैसे केबलों के गैर-रैखिक प्रभाव, कनेक्टरों का खराब संपर्क, आदि।
प्रभाव
ऑडियो और वीडियो सिग्नल पर प्रभाव
ऑडियो सिस्टम में, विकृति ध्वनि की गुणवत्ता को घटा सकती है, जिससे शोर, विकृत ध्वनि, या अस्थिर वोल्यूम बदलाव जैसी समस्याएँ हो सकती हैं। वीडियो सिस्टम में, विकृति छवि की धुंधली, रंग विकृति, छवि की झटकती, आदि समस्याओं का कारण बन सकती है।
संचार सिस्टम पर प्रभाव
संचार सिस्टम में, विकृति सिग्नल की गुणवत्ता को कम कर सकती है, बिट त्रुटि दर को बढ़ा सकती है, और संचार की विश्वसनीयता पर प्रभाव डाल सकती है। गंभीर विकृति सिग्नल को सही रूप से नहीं रिसीव और डिकोड किया जा सकता है।
माप और नियंत्रण सिस्टम पर प्रभाव
माप और नियंत्रण सिस्टम में, विकृति मापन परिणामों की सटीकता और नियंत्रण सिस्टम की स्थिरता पर प्रभाव डाल सकती है। उदाहरण के लिए, सेंसर के आउटपुट सिग्नल की विकृति मापन त्रुटियों की वृद्धि का कारण बन सकती है, और नियंत्रण सिस्टम के फीडबैक सिग्नल की विकृति सिस्टम को अस्थिर या गलत तरीके से काम करने का कारण बन सकती है।
विकृति को कम करने का एक तरीका
सही घटक का चयन
सर्किट डिजाइन ऑप्टिमाइजेशन
नकारात्मक प्रतिक्रिया
फिल्टरिंग
डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग
सारांश
विकृति सिग्नल प्रोसेसिंग और ट्रांसमिशन में एक सामान्य समस्या है। विकृति के वर्गीकरण, कारण और प्रभावों को समझना और विकृति को कम करने के लिए प्रभावी तरीकों को लागू करना सिग्नल की गुणवत्ता और सिस्टम के प्रदर्शन को सुधारने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।