Saturday, 5 September 2020

નોઇસ ના પ્રકાર

 નોઇસ ના પ્રકાર:


નોઇસ નું વર્ગીકરણ સ્રોતના પ્રકાર, તે બતાવેલી અસર અથવા રીસીવર સાથેના સંબંધ વગેરેના આધારે કરવામાં આવે છે.


નોઇસ નું વર્ગીકરણ તેના  સ્રોતના પ્રકાર ના આધારે:


  1. નેચરલ નોઇસ (વાતાવરણીય નોઇસ )

  2. ઔદ્યોગિક નોઇસ ( માણસો દ્વારા થતો નોઇસ )

  3. ફંડામેન્ટલ નોઇસ (ઇન્ટરનલ નોઇસ)


  1. નેચરલ નોઇસ (વાતાવરણીય નોઇસ )

કુદરતી બદલાવને કારણે ઇલેક્ટ્રોનિક તોફાન, સોલાર ફ્લેર અને અવકાશમા રેડિએશન થતા હોય છે.

એન્ટેના ની પરિસ્થિતિ બદલવાથી આ પ્રકારના નોઇસ ને દૂર કરી   શકાય છે.

આપણા સુરજ અને બહારના વાતાવરણમાંથી ઉત્પન્ન થતાં નોઇસ ને એક્સ્ટ્રા ટેરેસ્ટ્રીયલ નોઇસ  કહેવાય છે. તેને બે ભાગમાં વહેંચી શકાય છે 

1. સોલારીસ નોઇસ અને 

2. કોસ્મિક નોઇસ.  


આપણું સુરજ એ ખૂબ જ મોટો અને વધારે તાપમાન ધરાવતું રેડિએશન કરતું ઉર્જા સ્ત્રોત છે. તેનું રેડિએશન  તાપમાન સાથે બદલાતું રહે છે.તાપમાનનો બદલાવ 11 વર્ષના સાઈકલ નો જોવા મળે છે એટલે કે ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ટર્બન્સ ના બદલાવો પણ અગિયાર વર્ષે રીપીટ થતા હોય છે.  


કોસ્મિક નોઇસ એ આકાશના તારાઓમાંથી આવે છે.એ સુરજ માંથી રેડિએટ  થતા નોઇસ  જેવો જ હોય છે કારણ કે તારાઓ પણ વિશાળ ગરમ ગ્રહો છે જેને બ્લેક બોડી નોઇસ  પણ કહે છે અને આખા તે અવકાશમાં સમાંતરે ફેલાયેલો છે. આપણે ગેલેક્સી ના સેન્ટરમાંથી ,બીજી ગેલેક્સીઓ અને વર્ચ્યુલ પોઇન્ટ પોઇન્ટ જેવા કે Quasars અને Pulsars માંથીપણ નોઇસ આવતો જોવા મળે છે. 

  1.  ઔદ્યોગિક નોઇસ ( માણસો દ્વારા થતો નોઇસ )


ઇન્ડસ્ટ્રીયલ નોઇસ એ મેક અને બ્રેક પ્રોસેસ જે ઇલેક્ટ્રિકલ સરકિટ માં જોવા મળે છે તેના કારણે ઉત્પન્ન થાય છે.


તેના ઉદાહરણો જેવા કે ઈલેક્ટ્રીકલ મોટર, વેલ્ડીંગ મશીન, વાહનો માં જોવા મળતી ઇગ્નીશન  સિસ્ટમ, થાયરીસ્ટર  ની હાઈ વિદ્યુત પ્રવાહ સર્કિટ,  ફ્લોરોસન્ટ લાઈટ, સ્વિચિંગ ગેયર વગેરે.


  1. ફંડામેન્ટલ નોઇસ (ઇન્ટરનલ નોઇસ)


ઇન્ટર્નલ નોઇસ  એ ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પોનન્ટ ની અંદર એના મટિરિયલ ની કે અને ડિઝાઇન ની ખામી  માંથી ઉત્પન્ન થતો નોઇસ છે.


એને ફંડામેન્ટલ નોઇસ પણ કહેવામાં આવે છે કારણકે એ મટિરિયલના ફિઝિકલ નેચર કેજે મટીરીયલ બનાવવા માટે વપરાય છે તેમાં જ ઉત્પન્ન થાય છે.


આ પ્રકારનો અમુક નિયમોનું પાલન કરે છે તેથી  જો ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને ઇક્વિપમેન્ટ ને સરખી રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવે તેને સર્કિટ માંથી દૂર કરી શકાય છે.






Monday, 31 August 2020

Constellation Diagram (કોંસ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ)

 Constellation Diagram  (કોંસ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ)


કોંસ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ એ  ASK, PSK અને QAM ને ગ્રાફિકલ વે માં દર્શાવવા માટે થાય છે. કોંસ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ બધા સંભવિત સિમ્બોલ બતાવે છે જે સિસ્ટમ દ્વારા ટ્રાન્સમિટ કરી શકાય છે.



અહીં  આકૃતિ માં બતાવેલ બિંદુ ( ગુલાબી કલર ) માટે


આડી x- અક્ષથી વિરુદ્ધ ઘડિયાળની દિશામાં બિંદુનો ખૂણો રજુ કરે છે જેના દ્વારા કેરિયર ની ફેઝ શિફ્ટ (રેફેરન્સ અક્ષ ના સંદર્ભ  માં) જાણી  શકાય  છે. 


અને મૂળથી બિંદુનું અંતર એ સિગ્નલ નું એમ્પલીટ્યુડ અથવા પાવર નું માપ રજૂ કરે છે. 


અહીં અલગ અલગ મોડ્યુલેશન માટે ના કોંસ્ટેલેશન ડાયાગ્રામ બતાવેલા છે.


ASK :  અહીં એમ્પલીટ્યુડ શિફટિંગ ની અંદર માત્ર એમ્પલીટ્યુડ બદલે છે. તેના ફેઝ માં કોઈજ બદલાવ થતો નથી. ( એટલે કે કોન્સ્ટન્ટ રહે છે )


તો એના ડાયાગ્રામ માં માત્ર એમ્પ્લીડ્યુડ અલગ અલગ છે . એક બિંદુ ઝીરો ઉપર અને એક બિંદુ બીજા કોઈ પણ અલગ એમ્પલીટ્યુડ પર બતાવવા માં આવેલ છે. જયારે બંને ના ફેઝ સરખા જ છે.




BPSK :  અહીં ફેઝ  શિફટિંગ ની અંદર માત્ર ફેઝ  બદલે છે. તેના એમ્પ્લીડ્યુડ  માં કોઈજ બદલાવ થતો નથી. ( એટલે કે કોન્સ્ટન્ટ રહે છે )


તો એના ડાયાગ્રામ માં માત્ર ફેઝ અલગ અલગ છે . એક બિંદુ ઝીરો ફેઝ ઉપર અને એક બિંદુ બીજા કોઈ ૧૮૦ ફેઝ શિફ્ટ પર બતાવવા માં આવેલ છે. જયારે બંને નું એમ્પલીટ્યુડ એટલે કે ઝીરો થી અંતર સરખું જ છે.


QPSK :  અહીં ફેઝ  શિફટિંગ ની અંદર માત્ર ફેઝ  બદલે છે. તેના એમ્પ્લીડ્યુડ  માં કોઈજ બદલાવ થતો નથી. ( એટલે કે કોન્સ્ટન્ટ રહે છે ) . પરંતુ અહીં ૪ અલગ અલગ ફેજ છે એટલે કે સિગ્નલ ૯૦ ને ફેજ શિફટિંગ (૩૬૦/૪ = ૯૦ ) માં જોવા મળે છે.


તો એના ડાયાગ્રામ માં માત્ર ફેઝ અલગ અલગ છે . દરેક બિંદુ એક બીજા થી  ૯૦ ફેઝ શિફ્ટ પર બતાવવા માં આવેલ છે. જયારે બધા નું એમ્પલીટ્યુડ એટલે કે ઝીરો થી અંતર સરખું જ છે.


અહીં બીજા કેટલાક PSK ના ઉદાહરણ રજુ કરેલા છે




અહીં બીજા કેટલાક QAM ના ઉદાહરણ રજુ કરેલા છે


QAM એ ASK અને PSK બંને નું મિશ્રણ કરી ને બનાવવા માં આવે છે.

એટલે કે અલગ અલગ બીટ ના કોમ્બિનેશન માટે એમ્પલીટ્યુડ અને ફેઝ બંને બદલે છે.


૪ - QAM  ની અંદર આપ જોઈ શકો છો કે સિગ્નલ માં ૪ બીટ માંથી ૨ ના કોમ્બિનેશન માટે ફેઝ બદલાવેલ છે અને ૨ બીટ ના કોમ્બીનેશન માટે એમ્પલીટ્યુડ બદલાવેલ છે




અહીં બીજા કેટલાક QAM ના ઉદાહરણ રજુ કરેલા છે


QAM (ક્વાડ્રેચાર એમ્પલીટ્યુડ મોડયુલેશન)

 QAM (ક્વાડ્રેચાર એમ્પલીટ્યુડ મોડયુલેશન)


ક્યુએએમ ​​(ક્વાડ્રેચાર એમ્પ્લિટ્યૂડ મોડ્યુલેશન) એ એક જ ચેનલમાં બે એમલિટ્યુડ-મોડ્યુલેટેડ (AM) સિગ્નલને જોડવાની એક પદ્ધતિ છે, જેનાથી બેન્ડવિડ્થ બમણી થાય છે. 


ક્યુએએમનો ઉપયોગ ડિજિટલ સિસ્ટમમાં, ખાસ કરીને વાયરલેસ એપ્લિકેશન્સમાં, પલ્સ એમ્પ્લિટ્યુડ મોડ્યુલેશન (PAM) સાથે થાય છે.




અહીં આપ ડાયાગ્રામ માં જોઈ શકો છો કે સિગ્નલ માં ફ્રીક્વન્સી સરખી જ છે. પરંતુ દરેક બીટ સિક્વનશ માટે એમ્પલીટ્યુડ અને ફેઝ એકબીજા થી બદલાતો રહે છે.


નીચે આપેલા ટેબલ પર થી તમે સમજી શકો કે


એમ્પલીટ્યુડ માં બે લેવલ વાપરેલ છે. એક L એટલે કે લો લેવલ અને બીજું H એટલે કે હૈ લેવલ.


જયારે ફેઝ માટે ૪ અલગ અલગ ફેઝ છે. ૦, ૯૦, -૯૦ અને ૧૮૦ ડિગ્રી.


બીટ કોમ્બિનેશન


એમલિટ્યુડ


ફેઝ


000

L

0 ડિગ્રી


001

H

0 ડિગ્રી

010

L

૯૦ ડિગ્રી

011

H

૯૦ ડિગ્રી

100

L

૧૮૦ ડિગ્રી.

101

H

૧૮૦ ડિગ્રી.

110

L

-૯૦ ડિગ્રી.

111

H

-૯૦ ડિગ્રી.


આમ આ એમ્પલીટ્યુડ અને ફેઝ ના કોમ્બીનેશ થી ૩ બીટ ના અલગ અલગ ૮ કોમ્બિનેશન માટે સિગ્નલ તૈયાર કરાયા છે.


અહીં બીટ રેટ વધી ને ૨૪ બીટ/સેકન્ડ થયો છે. 


ક્યુએએમનો ઉપયોગ ડિજિટલ ટેલિકમ્યુનિકેશન સિસ્ટમો માટે મોડ્યુલેશન સ્કીમ તરીકે મોટા પ્રમાણમાં થાય છે, જેમ કે 802.11 વાઇ-ફાઇ .

QPSK : ક્વાડ્રેચર ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ

 QPSK : ક્વાડ્રેચર ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ


આગળ જોયેલા ઉદાહરણ પ્રમાણે આપણે એક સિગ્નલ એલિમેન્ટ પર એક જ ઈટ ટ્રાન્સમિટ કરતા હતા. હવે અહીં આપણે એક સિગ્નલ એલિમેન્ટ પર એ થી વધુ સિગ્નલ પણ ટ્રાન્સમિટ કરી શકીયે છીએ.


તો હવે આપણે ક્વાડ્રેચર ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ દ્વારા આપણે એક સિગ્નલ એલિમેન્ટ માં ૨ ઈટ ટ્રાન્સમિટ કરીશું.


અહીં ૨ ઈટ એટલે કે ચાર કોડ તૈયાર થશે.. (૦૦ , ૦૧ , ૧૦ અને ૧૧ ) . આ દરેક ને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે અલગ અલગ ટાઈપ ના સિગ્નલ એલિમેન્ટ ની જરૂર પડશે.


અહીં આપણે ફેઝ શિફ્ટ નું ઉદાહરણ જોઈશું એટલે અહીં આપણે અલગ અલગ ૪ ફેઝ ની જરૂર પડશે. એટલે એને ક્વાડ્રેચર ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ કહીશું.


નીચે આકૃતિ માં વેવફોર્મ અને મોડ્યુલેટર () છે.




અહીં ૨/૧ કન્વર્ટર ઇનપુટ માંથી આવતા એ ઈટ ને અલગ કરશે. એક ઈટ ને ઉપર ની તરફ અને ઇજા ઈટ ને નીચે ની તરફ મોકલશે.


ઓસીલેટર એ કેરિયર ફ્રીક્વન્સી જનરેટ કરશે અને તેને ૨ મલ્ટિપ્લાયર માં મોકલશે. અહીં આકૃતિ માં અટાવ્યા પ્રમાણે  ઉપર ના ઓસીલેટર માં કેરિયર સિગ્નલ એજ રીતે એપ્લાય થશે જયારે નીચેના મલ્ટીપ્લાયર માં સિગ્નલ નું  ૯૦ ડિગ્રી ફેસ શિફ્ટ થઇ ને અપ્લાય થશે.


આગળ જતા એની મલ્ટિપ્લાયર ના આઉટપુટ સમિંગ મોડ્યુલ માં જશે , જ્યાં તેમનો સરવાળો થશે અને ફાઇનલ આઉટપુટ QPSK   મળશે.


QPSK ના વેવફોર્મ સમજવા માટે નીચે વધુ એક ડાયાગ્રામ આપેલ છે





ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ (PSK)

 

  1. ફેઝ શિફ્ટ કિયિંગ (PSK)


જે રીતે ઇન્ફોરમેશન સિગ્નલ ની બીટ વેલ્યુ માં બદલાવ આવે એ મુજબ કેરિયર ના ફેઝ ને બદલવામાં આવે છે એટલે કે અહીં કેરિયર ના ફેઝ ને બદલાવ કરવામાં આવે છે.

એટલે કે સિંગલ ૦ ડિગ્રી, ૯૦ ડિગ્રી, ૧૮૦ ડિગ્રી એમ અલગ અલગ  ફેઝ એંગલ થી બદલાતો રહેશે.




જેમ કે ૧ ને માટે : સિગ્નલ ૦ ડિગ્રી ફેઝ એંગલ થી શરુ થાય છે

જયારે ૦ માટે : સિગ્નલ ૧૮૦ ડિગ્રી ફેઝ એંગલ થી શરુ થાય છે



ASK ની અંદર સિગ્નલ ની ઇન્ફોર્મેશન એ કેરિયર ના એમ્પલીટ્યુડ સાથે સંકળાયેલી છે. બાહ્ય નોઇસ એ સિગ્નલ ના એમ્પલીટ્યુડ માં વધારે અસર કરે છે અને સિગ્નલ ને નુકશાન પહોંચાડે છે. તો આ ઉપર થી કહી શકાય કે ASK એ બાહ્ય નોઇસ થી ઝડપ થી નુકશાન પામી શકે છે અને સિગ્નલ ની ક્વાલિટી બગડી શકે છે.


જયારે PSK અને FSK ના કેસ માં આ પ્રકાર ના નોઇસ સિગ્નલ ની ક્વાલિટી ને વધુ નુકશાન પહોચાડી શકતા નથી કારણ કે PSK માં સિગ્નલ ની ઇન્ફોર્મેશન  કેરિયર સિગ્નલ ના ફેઝ માં હોય છે અને FSK માં સિગ્નલ ની ઇન્ફોરમેશન એ કેરિયર સિગ્નલ ની  ની ફ્રીક્વન્સી માં હોય છે. એટલે કે જો બાહ્ય નોઇસ થી નુકશાન થશે તો પણ એમ્પલીટ્યુડ માં થશે, ફેઝ કે ફ્રીક્વન્સી માં કોઈ જ અસર નહિ થાય અને ક્વાલિટી જળવાઈ રહેશે.


આથી કહી શકાય કે ASK એ નોઇસ માટે બધું સંવેદન શીલ છે.

ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ કિયિંગ (FSK)

 

  1. ફ્રીક્વન્સી શિફ્ટ કિયિંગ (FSK)


જે રીતે ઇન્ફોરમેશન સિગ્નલ ની બીટ વેલ્યુ માં બદલાવ આવે એ મુજબ કેરિયર ની ફ્રીક્વન્સી બદલવામાં આવે છે એટલે કે અહીં કેરિયર ની ફ્રીક્વન્સી માં બદલાવ કરવામાં આવે છે.

અહીં આપણી પાસે ૨ બીટ હોવાથી આપણે અહીં બે અલગ અલગ ફ્રીક્વન્સી ની જરૂર પડશે.

એટલે તમે આકૃતિ માં જોઈ શકો છે freq1  અને freq2 એમ બે કરિયર ફ્રીક્વન્સી નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે




અહીં ઉપર આકૃતિ માં આપ જોઈ શકો છો


જેમ કે ૧ ને માટે : ૨ હર્ટઝ ની ફ્રીક્વન્સી

જયારે ૦ માટે : ૪  હર્ટઝ ની ફ્રીક્વન્સી

એમ્પલીટ્યુડ શિફ્ટ કિયિંગ (ASK)

 

  1. એમ્પલીટ્યુડ શિફ્ટ કિયિંગ  (ASK)


અહીં કેરિયલ સિગ્નલ નું એમ્પલીટ્યુડ બદલવામાં આવે છે.  જે રીતે ઇન્ફોરમેશન સિગ્નલ ની બીટ વેલ્યુ માં બદલાવ આવે એ મુજબ કેરિયર નું એમ્પલીટ્યુડ બદલાય છે.


જેમ કે ૧ ને માટે : એમ્પલીટ્યુડ માં કોઈ જ બદલાવ નહિ

જયારે ૦ માટે : એમલિટ્યુડ શૂન્ય કરવામાં આવ્યું છે


(આકૃતિ માં જોવા થી ઝડપ થી સમજાશે)


ASK મોડ્યુલેટર: 


અહીં ઇનપુટ માં યુનીપોલાર સિગ્નલ છે જેની ખાસ નોંધ લેવી.

ઓસીલેટર એ કરિયર સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરવાનું કામ કરે છે.

મલ્ટીપ્લાયર બંને સિગ્નલ નું ગુણાકાર કરવાનું કામ કરશે.


તમે જોઈ શકો છો મલ્ટિપ્લાયર નું આઉટપુટ એ અહીં એમ્પલીટ્યુડ શિફ્ટ કિયિંગ ઉત્પન્ન કરે છે


૧ ને માટે : એમ્પલીટ્યુડ માં કોઈ જ બદલાવ નહિ

૦ માટે : એમલિટ્યુડ શૂન્ય કરવામાં આવ્યું છે

LAB 7 Arduino with Seven Segment Display || Arduino Tutorial || Code and Circuit Diagram || Project

  LAB 7 Arduino with Seven Segment Display || Arduino Tutorial || Code and Circuit Diagram || Project Dear All We will learn how to Connec...