किसी दिए गए सिग्नल के लिए आवश्यक संचार प्रणाली का प्रकार निम्नलिखित में से किस पर निर्भर करता है?

अवधारणा:

सिग्नल की बैंड चौड़ाई (बैंडविड्थ):

• संचार प्रणाली में संदेश, संकेत ध्वनि, संगीत, चित्र या कंप्यूटर डेटा हो सकता है।
• इनमें से प्रत्येक सिग्नल में आवृत्तियों का अलग-अलग परास होता हैं।
• किसी दिए गए सिग्नल के लिए आवश्यक संचार प्रणाली का प्रकार आवृत्तियों के बैंड पर निर्भर करता है जिसे संचार प्रक्रिया के लिए आवश्यक माना जाता है।
• वाक् सिग्नल के लिए, आवृत्ति परास 300 Hz से 3100 Hz तक पर्याप्त माना जाता है। इसलिए वाक् सिग्नल को वाणिज्यिक टेलीफोनी संचार के लिए 2800 Hz (3100 Hz – 300 Hz) की बैंड चौड़ाई की आवश्यकता होती है।
• संगीत को प्रसारित करने के लिए, संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा उत्पादित उच्च आवृत्तियों के कारण 20 kHz की अनुमानित बैंड चौड़ाई की आवश्यकता होती है। आवृत्तियों की श्रव्य सीमा 20 Hz से 20 kHz तक फैली हुई है।
• चित्रों के प्रसारण के लिए वीडियो संकेतों के लिए लगभग 4.2 MHz बैंड चौड़ाई की आवश्यकता होती है। एक TV सिग्नल में आवाज और चित्र दोनों होते हैं और आमतौर पर प्रसारण के लिए 6 MHz बैंड चौड़ाई आवंटित किया जाता है।
• डिजिटल सिग्नल आयताकार तरंगों के रूप में होते हैं जैसा कि आकृति में दिखाया गया है।
• इस आयताकार तरंग को ν_o, 2ν_o, 3ν_o, 4ν_o,..., nν_o आवृत्तियों की साइनसॉइडल तरंगों के अध्यारोपण में विघटित किया जा सकता है, जहां n अनंत तक विस्तारित एक पूर्णांक है और ν_o मौलिक आवृत्ति है।
• यह स्पष्ट है कि आयताकार तरंग आकार को ठीक से पुन: उत्पन्न करने के लिए, हमें सभी गुणावृत्ति ν_o, 2ν_o, 3ν_o, 4ν_o,... को अध्यारोपित करने की आवश्यकता है जिसका अर्थ है एक अनंत बैंड चौड़ाई ।
• हालांकि, व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, उच्च गुणावृत्ति के योगदान को नगण्य किया जा सकता है, इस प्रकार बैंड चौड़ाई को सीमित किया जा सकता है।
• नतीजतन, प्राप्त तरंगें संचरित तरंग का विकृत रूप हैं।
• यदि बैंड चौड़ाई कुछ गुणावृत्ति को समायोजित करने के लिए काफी बड़ी है, तो जानकारी नही खोती है और आयताकार सिग्नल कम या ज्यादा पुनर्प्राप्त होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि गुणावृत्ति जितना अधिक होती है, तरंगरूप में उसका योगदान उतना ही कम होता है।

(a) Rectangular wave

(b) Fundamental (v0)

(c) Fundamental (v0) + second harmonic (2v0)

(d) Fundamental (v0) + second harmonic (2v0) + third harmonic (3v0)

व्याख्या:

• किसी दिए गए सिग्नल के लिए आवश्यक संचार प्रणाली का प्रकार आवृत्तियों के बैंड पर निर्भर करता है जिसे संचार प्रक्रिया के लिए आवश्यक माना जाता है। अत: विकल्प 2 सही है।