Communication Systems MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Communication Systems - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

विमॉडुलन एक मॉडुलित वाहक तरंग से मूल सूचना-वाहक सिग्नल निकालने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया अभिग्राही का एक आवश्यक लक्षण है।

जब कोई सिग्नल प्रेषित होता है, तो इसे अक्सर गुणवत्ता के महत्वपूर्ण हानि के बिना लंबी दूरी तक यात्रा करने की अनुमति देने के लिए मॉडुलित किया जाता है। अभिग्राही तक पहुँचने पर, मूल जानकारी को पुनः प्राप्त करने के लिए सिग्नल को विमॉडुलित किया जाना चाहिए। विमॉडुलन के बिना, ट्रांसमीटर द्वारा भेजी गई जानकारी अपने मॉडुलित रूप में रहेगी, जिससे यह अभिग्राही के लिए अनुपयोगी हो जाएगी।

∴ सही उत्तर विकल्प 2 (अभिग्राही) है।

उत्तर (1)

हल:

मॉडुलन सूचकांक मॉडुलित सिग्नल वोल्टेज का वाहक तरंग शिखर वोल्टेज से अनुपात निम्न है:

अर्थात, \(\mathrm{m}=\frac{\mathrm{V}_{\mathrm{m}}}{\mathrm{~V}_{\mathrm{c}}}\)

= \(\frac{2 \mathrm{~V}}{10 \mathrm{~V}}=0.2\)

उत्तर (3)

10 MHz आवृत्ति की सिग्नल तरंगें आसानी से आयनमंडल से परावर्तित हो जाती हैं।

इसलिए, आकाश तरंगों का उपयोग करके क्षितिज से परे संचार के लिए, ऐसी आवृत्तियाँ उपयुक्त हैं।

सही उत्तर : विकल्प 3) 48 km है। 

अवधारणा:

एक टी.वी. टॉवर कितनी दूरी तक प्रसारण कर सकता है, यह क्षितिज तक की दृष्टि रेखा की दूरी से निर्धारित होता है, जो टॉवर की ऊँचाई और पृथ्वी की त्रिज्या पर निर्भर करता है।

अधिकतम दूरी (d) की गणना करने का सूत्र निम्न है:

d = √(2 × h × R)

जहाँ:

h = टी.वी. टॉवर की ऊँचाई

R = पृथ्वी की त्रिज्या

गणना:

दिया गया है:

टी.वी. टॉवर की ऊँचाई (h) = 180 m

पृथ्वी की त्रिज्या (R) = 6.4 × 106 m

मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर:

d = √(2 × 180 × 6.4 × 106)

d = √(2304 × 106)

d = 48 × 103 m

d = 48 km

प्रयुक्त अवधारणा:

तरंगदैर्ध्य और आवृत्ति के बीच संबंध:

λ = c / f

किसी तरंग की तरंगदैर्ध्य (λ) उसकी आवृत्ति (f) और प्रकाश की गति (c) से इस समीकरण द्वारा संबंधित है:

जहाँ:

λ = तरंगदैर्ध्य (m)

c = प्रकाश की चाल= 3 × 10⁸ m/s

f = आवृत्ति (Hz)

1 MHz = 10⁶ Hz

तरंगदैर्ध्य का SI मात्रक: मीटर (m)

गणना:

दिया गया है,

आवृत्ति बैंड: 6 MHz से 12 MHz

प्रकाश की चाल, c = 3 × 10⁸ m/s

निम्न आवृत्ति (6 MHz) के लिए:

⇒ λ = c / f

⇒ λ = (3 × 108) / (6 × 106)

⇒ λ = 50 m

उच्च आवृत्ति (12 MHz) के लिए:

⇒ λ = c / f

⇒ λ = (3 × 108) / (12 × 106)

⇒ λ = 25 m

∴ संगत तरंगदैर्ध्य बैंड 25 m से 50 m है।

धारणा:

• पृथ्वी के चारों ओर भौतिक स्थान का उपयोग करने वाली संचार प्रक्रिया को अंतरिक्ष संचार कहा जाता है।
• विद्युत चुंबकीय तरंगें जो रेडियो, टेलीविजन और अन्य संचार प्रणालियों में उपयोग की जाती हैं, वे रेडियो तरंगें और सूक्ष्म तरंगें हैं।

• प्रत्यक्ष तरंग: व्यावहारिक रेडियो संचरण दृष्टि संचार की रेखा का उपयोग करता है जिसका अर्थ है कि रेडियो तरंगें संचारण से अभिग्राही एंटेना तक एक सीधी रेखा में यात्रा करती हैं
• भू-तरंग​ प्रसारण: यह प्रसारण की एक ऐसी विधि है जो रेडियो तरंग के प्रसारण के लिए पृथ्वी की सतह और आयनमंडल के बीच के क्षेत्र का उपयोग करती है

व्याख्या:

• FM सिग्नल एक प्रकार की रेडियो तरंग है। रेडियो तरंगें प्रत्यक्ष तरंग संचरण का उपयोग करती हैं। तो FM संकेतों को आम तौर पर प्रत्यक्ष तरंगों द्वारा प्रसारित किया जाता है। इसलिए विकल्प 3 सही है।

अवधारणा:

ट्रांसड्यूसर:

• कोई भी उपकरण जो ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करता है उसे ट्रांसड्यूसर कहा जा सकता है।
• विद्युत संचार प्रणालियों में, हम आमतौर पर उन उपकरणों के बारे में जानते हैं जिनके इनपुट या आउटपुट विद्युत रूप में होते हैं।
• एक विद्युत ट्रांसड्यूसर को एक उपकरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो कुछ भौतिक चर (दबाव, विस्थापन, बल, तापमान, आदि) को अपने आउटपुट पर विद्युत संकेत में इसी भिन्नता में परिवर्तित करता है।

दिष्टकारी:

• एक दिष्टकारी एक विद्युत उपकरण है जो एक या एक से अधिक P-N जंक्शन डायोड का उपयोग करके एक प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है।
• डायोड एक तरफा वाल के रूप में व्यवहार करता है जो धारा को एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। इस प्रक्रिया को दिष्टकरण के रूप में जाना जाता है।

प्रवर्धन:

• यह प्रवर्धक नामक विद्युत परिपथ का उपयोग करके संकेत के आयाम (और फलस्वरूप प्रबलता) को बढ़ाने की प्रक्रिया है।
• संचार प्रणालियों में संकेत के क्षीणन की क्षतिपूर्ति के लिए प्रवर्धन आवश्यक है।
• अतिरिक्त संकेत प्रबलता के लिए आवश्यक ऊर्जा DC शक्ति स्रोत से प्राप्त की जाती है।
• स्रोत और गंतव्य के बीच एक स्थान पर प्रवर्धन किया जाता है जहाँ संकेत की प्रबलता आवश्यक प्रबलता से कमजोर हो जाती है।

व्याख्या:

• ऊपर से यह स्पष्ट है कि कोई भी उपकरण जो ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करता है उसे ट्रांसड्यूसर कहा जा सकता है। अत: विकल्प 3 सही है।

सिद्धांत:

मॉडुलन सूचकांक वाहक संकेत पर विस्तारित किए गए मॉडुलन की एक माप है।

\({\rm{m}} = \frac{{\rm{M}}}{{\rm{C}}}\)

M मॉडुलन संकेत का आयाम है

C वाहक तरंग है

वाहक तरंग की आवृत्ति

\({{\rm{f}}_{\rm{c}}} = \frac{{{\rm{\omega c}}}}{{2{\rm{\pi }}}}\)

प्रश्न से, वाहक तरंग इस प्रकार दी गई है:

c(t) = 4 sin (20000πt)

तरंग रूप में वाहक तरंग का सामान्य सूत्र है:

c(t) = C(ωc + φ)

जहां:

हर्ट्ज़ में 'वाहक आवृत्ति' बराबर होती है

'C' वाहक आयाम है

'φ' संदर्भ समय के प्रारंभ में संकेत का चरण है

गणना:

C को '1' और φ को '0' से बदलकर समीकरण को सरल बनाने के लिए 'C' और 'φ' दोनों को छोड़ा जा सकता है।

अतः, दी गई वाहक तरंग है:

c(t) = 4 sin (20000π(1) + 0)

प्रश्न से, मॉडुलन संकेत/प्रेषक तरंग इस प्रकार दी गई है:

m(t) = 2 sin (2000πt)

प्रेषक तरंग का सामान्य सूत्र जबकि तरंग रूप में है:

m(t) = M sin (ωm + φ)

जहां:

हर्ट्ज़ में 'मॉडुलन संकेत आवृत्ति' \(\frac{{{\rm{\omega m}}}}{{2{\rm{\pi }}}}\) के बराबर है

'M' मॉडुलन आयाम है

'φ' संदर्भ समय के प्रारंभ में संकेत का चरण है

C को '1' और φ को '0' से बदलकर समीकरण को सरल बनाने के लिए 'C' और 'φ' दोनों को छोड़ा जा सकता है।

तो, दी गई मॉडुलन तरंग है:

m(t) = 2sin (2000π(1) + 0)

अब, मॉडुलन सूचकांक 'm' निम्न सूत्र द्वारा दिया जाता है:

\({\rm{m}} = \frac{{\rm{M}}}{{\rm{C}}}\)

मानों को प्रतिस्थापित करने पर,

\( \Rightarrow {\rm{m}} = \frac{2}{4}\)

∴ m = 0.5

निम्न पार्श्व बैंड आवृत्ति दिए गए संकेत की निम्न आवृत्ति परास होती है।

वाहक तरंग की आवृत्ति होती है:

\({{\rm{f}}_{\rm{c}}} = \frac{{{\rm{\omega c}}}}{{2{\rm{\pi }}}}\)

मानों को प्रतिस्थापित करने पर,

\( \Rightarrow {{\rm{f}}_{\rm{c}}} = \frac{{20000{\rm{\pi }}}}{{2{\rm{\pi }}}}\)

∴ f_c = 10000 Hz

मॉडुलन तरंग की आवृत्ति है:

\({{\rm{f}}_{\rm{m}}} = \frac{{{\rm{\omega m}}}}{{2{\rm{\pi }}}}\)

मानों को प्रतिस्थापित करने पर,

\( \Rightarrow {{\rm{f}}_{\rm{m}}} = \frac{{2000{\rm{\pi }}}}{{2{\rm{\pi }}}}\)

∴ f_m = 1000 Hz

निचली बैंड आवृत्ति है:

⇒ f_c - f _m = 10000 - 1000

अवधारणा:

• संचार के क्षेत्र में विद्युत चुम्बकीय तरंग के लिए विभिन्न प्रकार की संचरण विधि का उपयोग किया जाता है।
  • भूतल तरंग प्रसार: यदि रेडियो तरंगों की आवृत्ति 2 MHz से कम है, तो इस विधि का उपयोग पृथ्वी की सतह के माध्यम से एक स्थान से दूसरे स्थान पर संचार करने के लिए किया जाता है।
    • यह प्राप्ति छोर पर सबसे अच्छी दक्षता प्रदान करता है।
• आकाश तरंग प्रसार: यदि रेडियो आवृत्ति 2 MHz से 30 MHz के बीच है, तो यह पृथ्वी की ओर एक तरंग के आयनमंडल परावर्तन द्वारा आकाश तरंग के माध्यम से संचारित की जा सकती है।
  • इस प्रकार के संचरण का उपयोग लघु तरंग प्रसारण सेवा द्वारा किया जाता है।
  • इस प्रसार के लिए आयनमंडल एक परावर्तक सतह के रूप में कार्य करता है।
  • यह पृथ्वी की सतह से 65 से 400 km की ऊंचाई तक फैला हुआ है।
• अंतरिक्ष तरंग संचरण: इसे दृष्टि रेखा (LOS) संचरण के रूप में भी जाना जाता है। यदि आवृत्ति 40 MHz से ऊपर है तो संचरण के लिए हम इस पद्धति का उपयोग करते हैं।
  • अंतरिक्ष तरंग का उपयोग दृष्टि रेखा के साथ-साथ अंतरिक्ष संचरण में भी किया जाता है।
  • LOS प्रकार के संचरण के कारण कभी-कभी यह बीच में वस्तुओं द्वारा अवरुद्ध हो जाता है।
  • उदाहरण के लिए- टेलीविजन प्रसारण, सूक्ष्म तरंग लिंक, उपग्रह संचार आदि।

व्याख्या:

• वायुमंडल की विभिन्न परतों के माध्यम से परावर्तन का उपयोग संचरण का आकाश तरंग प्रकार में किया जाता है।

धारणा-

प्रसारण के तीन मोड हैं जिनमें विद्युत चुम्बकीय तरीका प्रसारण एंटीना से मुक्त स्थान में प्राप्त करने वाले एंटीना तक यात्रा कर सकता है।

1. भूसम्पर्कित (या सतह) तरंग प्रसारण 
2. व्योम (या आयनोस्फेरिक) तरंग प्रसारण 
3. अंतरिक्षीय (या क्षोभमंडलीय) तरंग प्रसारण 

• विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम तरंग दैर्ध्य के बढ़ते क्रम में विद्युत चुम्बकीय तरंगों की व्यवस्था है।

• भू-तरंग प्रसारण तरंग प्रसारण का एक विधि है जिसमें प्रसारण के एंटीना से ग्रहण करनेवाले एंटीना तक सिग्नल तरंगों के प्रसार पर जमीन का एक मजबूत प्रभाव होता है। इस प्रसारण में सिग्नल तरंग पृथ्वी की सतह पर ग्लाइड होती है।
• व्योम तरंग प्रसारण तरंग प्रसारण का एक विधि है जिसमें ट्रांसमीटर एंटीना से निकलने वाले रेडियो तरंगें आयनमंडल द्वारा प्रतिबिंब के बाद ग्रहण करनेवाले एंटीना तक पहुंचती हैं।
• अंतरिक्षीय तरंग प्रसारण तरंग प्रसारण का एक विधि है जिसमें ट्रांसमीटर एंटीना से निकलने वाली रेडियो तरंगें सीधे अंतरिक्ष के माध्यम से ग्रहण करनेवाले एंटीना तक पहुंचती हैं। इन रेडियो तरंगों को अंतरिक्षीय तरंगें या क्षोभमण्डलीय तरंगें कहा जाता है।

Important Points

• रेडियो तरंगों की आवृत्ति 300 GHz जितनी अधिक और 30 Hz जितनी कम होती है।
• भू-तरंग प्रसारण का उपयोग कम आवृत्ति रेंज संचारण के लिए किया जाता है जो ज्यादातर 1 MHz से कम होता है।
• 3 - 30 MHz की आवृत्ति रेंज के साथ EM तरंगों के प्रसार के लिए व्योम तरंग प्रसारण का उपयोग किया जाता है।
• 40 MHz से ऊपर उच्च-आवृत्ति रेंज संचारण के लिए अंतरिक्षीय तरंग प्रसारण का उपयोग किया जाता है।

संकल्पना:

• प्रवर्धक की मदद से ध्वनि की तीव्रता बढ़ाने की प्रक्रिया को प्रवर्धन कहा जाता है।
• एक वाहक तरंग से मूल सूचना-बेअरिंग सिग्नल निकालने को विमाॅडुन कहा जाता है।
• सिग्नल वेव को एक जगह से दूसरी जगह प्रसारित करने की प्रक्रिया को पारेषण कहा जाता है।
• वाहक तरंग पर अति प्रभावशाली संदेश सिग्नल की प्रक्रिया को मॉडुलन कहा जाता है।.

स्पष्टीकरण:

• चूँकि एक वाहक तरंग से मूल सूचना-बेअरिंग सिग्नल निकालने को विमाॅडुन कहा जाता है।इसलिए विकल्प 2 सही है।

संकल्पना:

एक दिष्टकारी एक परिपथ है जो अपने इनपुट पर AC सिग्नल को अपने आउटपुट पर DC को स्पंदित करने के लिए परिवर्तित करता है। दिष्टकारी को उनके द्वारा उत्पादित इनपुट के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:

1. पूर्ण-तरंग और 

2. अर्ध-तरंग दिष्टकारी

अर्ध-तरंग दिष्टकारी के लिए, आउटपुट मौजूद है लेकिन केवल इनपुट सिग्नल के एक अर्ध के लिए और दूसरे अर्ध के लिए क्लिप मौजूद किया गया।

पॉजिटिव (धनात्मक) अर्ध-तरंग दिष्टकारी इनपुट (इनपुट) सिग्नल के नेगेटिव (ऋणात्मक) अर्ध को क्लिप करता है और इनपुट (इनपुट) सिग्नल का केवल एक पॉजिटिव (धनात्मक) हिस्सा मौजूद होता है।

नेगेटिव (ऋणात्मक) अर्ध-तरंग दिष्टकारी इनपुट सिग्नल के पॉजिटिव (धनत्मक) अर्ध को क्लिप करता है और इनपुट सिग्नल का केवल नेगेटिव हिस्सा मौजूद होता है।

गणना:

अर्ध तरंग दिष्टकरण के मामले में,

इनपुट आवृत्ति = आउटपुट आवृत्ति

चूंकि इनपुट आवृत्ति = 60 हर्ट्ज

अतः आउटपुट आवृत्ति = 60 हर्ट्ज

अतः विकल्प (4) सही उत्तर है। 

अवधारणा:

एंटीना या एरियल का आकार:

• एक संकेत संचारण के लिए, हम एक एंटीना या एक एरियल की जरूरत होती है।
• एंटीना का आकार संकेत की तरंग दैर्ध्य के बराबर होना चाहिए (कम से कम λ/4 आयाम में) ताकि एंटीना संकेत के समय भिन्नता को ठीक से समझ सके।
• हम एक उचित लम्बाई के एंटीना के साथ संचरण प्राप्त कर सकते हैं यदि संचरण आवृत्ति अधिक है (उदाहरण के लिए, यदि v, 1 MHz है, तो λ, 300 m होगी )।
• इसलिए, प्रसारण से पहले हमारे मूल निम्न-आवृत्ति आधारबैंड संकेत में निहित जानकारी को उच्च या रेडियो आवृत्तियों में बदलने करने की आवश्यकता है।
• इसलिए विद्युत चुम्बकीय तरंग संकेत भेजने के लिए आवश्यक एंटीना का न्यूनतम आकार इस प्रकार दिया गया है,

⇒ \( l = \frac{λ}{4}=\frac{c}{4f}\)

जहाँ λ = तरंग दैर्ध्य, f = आवृत्ति और c = 3 × 10⁸ m/s = प्रकाश की गति

व्याख्या:

• हम जानते हैं कि विद्युत चुम्बकीय तरंग संकेत भेजने के लिए आवश्यक एंटीना का न्यूनतम आकार इस प्रकार दिया गया है,

⇒ \(l =\frac{c}{4f}\)

⇒ \(l \propto\frac{1}{f}\)     -----(1)

 जहाँ λ = तरंग दैर्ध्य, f = आवृत्ति और c = 3 × 10⁸ m/s = प्रकाश की गति

• समीकरण 1 से यह स्पष्ट है कि यदि संकेत की आवृत्ति अधिक है तो एंटीना उचित लंबाई का होगा। इसलिए विकल्प 2 सही है।

अवधारणा:

संचार प्रणाली के तत्व:

• संचार प्रणाली की प्रकृति के बावजूद, प्रत्येक संचार प्रणाली में तीन आवश्यक तत्व होते हैं:
  • प्रेषक
  • माध्यम या चैनल
  • अभिग्राही 
• संचार प्रणाली में, प्रेषक एक स्थान पर स्थित होता है, अभिग्राही प्रेषक से अलग किसी अन्य स्थान (दूर या निकट) पर स्थित होता है और चैनल उन्हें जोड़ने वाला भौतिक माध्यम है।
• संचार प्रणाली के प्रकार के आधार पर, एक चैनल प्रेषक और अभिग्राही को जोड़ने वाले तारों या केबल के रूप में हो सकता है या यह वायरलेस हो सकता है।
• प्रेषक का उद्देश्य सूचना के स्रोत द्वारा उत्पादित संदेश संकेत को चैनल के माध्यम से प्रसारण के लिए उपयुक्त रूप में परिवर्तित करना है।
• यदि सूचना स्रोत का आउटपुट ध्वनि संकेत की तरह एक गैर-विद्युत संकेत है, तो एक ट्रांसड्यूसर इसे प्रेषक को इनपुट के रूप में देने से पहले इसे विद्युत में परिवर्तित करता है।
• जब एक प्रेषित संकेत चैनल के साथ प्रसार करता है तो यह चैनल की अपूर्णता के कारण विकृत हो सकता है।
• इसके अलावा, रब संचरित संकेत में जुड़ जाता है और अभिग्राही को प्रेषित संकेत का दूषित संस्करण प्राप्त होता है।
• अभिग्राही के पास प्राप्त संकेत पर काम करने का कार्य होता है। यह सूचना के उपयोगकर्ता तक पहुंचाने के लिए मूल संदेश संकेत के एक पहचानने योग्य रूप का पुनर्निर्माण करता है।
• संचार के दो बुनियादी तरीके हैं:
  • बिंदु से बिंदु
  • प्रसारण

बिंदु से बिंदु संचार:

• बिंदु से बिंदु संचार व्यवस्था में, संचार एक प्रेषक और एक अभिग्राही के बीच एक जोड़ पर होता है।
• एक टेलीफोन कॉल संचार के ऐसे माध्यम का एक उदाहरण है।

प्रसारण संचार:

• प्रसारण व्यवस्था में, एकल प्रेषक के अनुरूप बड़ी संख्या में अभिग्राही होते हैं।
• रेडियो और टेलीविजन संचार के प्रसारण साधनों के उदाहरण हैं।

व्याख्या:

• संचार प्रणाली की प्रकृति के बावजूद, प्रत्येक संचार प्रणाली में तीन आवश्यक तत्व होते हैं:
  • प्रेषक
  • माध्यम या चैनल
  • अभिग्राही 

अत: विकल्प 4 सही है।

संतुष्ट:

ट्रांसड्यूसर: इसे एक ऐसे उपकरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करता है। इसे एक ऐसे उपकरण के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जो भौतिक मात्रा में किसी भी भिन्नता जैसे विस्थापन, दबाव आदि को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। सबसे आम उदाहरण श्रव्य संकेतों का विद्युत संकेतों में रूपांतरण है। ट्रांसड्यूसर के सामान्य उदाहरण माइक्रोफोन, लाउडस्पीकर, एलईडी आदि हैं।

माइक्रोफोन: एक माइक्रोफोन सबसे आम ट्रांसड्यूसर में से एक है जो ध्वनि को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। माइक्रोफोन के विभिन्न अनुप्रयोग हैं जैसे श्रवण यंत्र, पब्लिक , टेलीफोन, कंप्यूटर आदि।

व्याख्या:

माइक्रोफोन और लाउडस्पीकर दोनों ट्रांसड्यूसर के उदाहरण हैं क्योंकि वे ऑडियो सिग्नल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करते हैं। लेकिन प्रवर्धक ऊर्जा या संकेतों के रूप में परिवर्तित नहीं होता है। यह केवल सिग्नल को बढ़ाता है। तो यह केवल आयाम में परिवर्तन से संबंधित है।

एक एम्पलीफायर ट्रांसड्यूसर का उदाहरण नहीं है।

सही उत्तर विकल्प (2) है