एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स

एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के विपरीत एक सतत फंक्शन वेरिएबल सिग्नल वाले इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम हैं, जहां सिग्नल आमतौर पर बाइनरी कोड लेते हैं। एनालॉग शब्द सिग्नल और वोल्टेज या करंट के बीच आनुपातिक संबंध का वर्णन करता है जो सिग्नल का प्रतिनिधित्व करता है। एनालॉग शब्द से लिया गया है word ανάλογος (एनालॉग्स) का अर्थ आनुपातिक है।

एनालॉग सिग्नल
एनालॉग सिग्नल सिग्नल की जानकारी को संप्रेषित करने के लिए माध्यम की कुछ विशेषताओं का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, एक बैरोमीटर#एनेरॉइड बैरोमीटर वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन की जानकारी देने के लिए एक संकेत के रूप में सुई की कोणीय स्थिति का उपयोग करता है। विद्युत संकेत अपने वोल्टेज, करंट, फ़्रीक्वेंसी या कुल चार्ज को बदलकर जानकारी का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। सूचना को किसी अन्य भौतिक रूप (जैसे ध्वनि, प्रकाश, तापमान, दबाव, स्थिति) से एक ट्रांसड्यूसर द्वारा विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है जो एक प्रकार की ऊर्जा को दूसरे (जैसे एक माइक्रोफोन) में परिवर्तित करता है। सिग्नल किसी दी गई सीमा से कोई भी मान लेते हैं, और प्रत्येक अद्वितीय सिग्नल मान अलग-अलग जानकारी का प्रतिनिधित्व करता है। सिग्नल में कोई भी बदलाव सार्थक होता है, और सिग्नल का प्रत्येक स्तर उस घटना के एक अलग स्तर का प्रतिनिधित्व करता है जिसका वह प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि सिग्नल का उपयोग तापमान का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जा रहा है, जिसमें एक वोल्ट एक डिग्री सेल्सियस का प्रतिनिधित्व करता है। ऐसी प्रणाली में, 10 वोल्ट 10 डिग्री का प्रतिनिधित्व करेगा, और 10.1 वोल्ट 10.1 डिग्री का प्रतिनिधित्व करेगा।

एक एनालॉग सिग्नल को संप्रेषित करने का एक अन्य तरीका मॉड्यूलेशन का उपयोग करना है। इसमें, कुछ बेस कैरियर सिग्नल के गुणों में से एक बदल गया है: आयाम मॉड्यूलेशन (एएम) में स्रोत जानकारी द्वारा एक साइनसॉइडल वोल्टेज तरंग के आयाम को बदलना शामिल है, आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एफएम) आवृत्ति को बदलता है। अन्य तकनीकों, जैसे कि फेज मॉड्यूलेशन या कैरियर सिग्नल के फेज को बदलना, का भी उपयोग किया जाता है। एक एनालॉग ध्वनि रिकॉर्डिंग में, एक माइक्रोफोन से टकराने वाली ध्वनि के दबाव में भिन्नता इसके माध्यम से गुजरने वाले करंट या इसके पार वोल्टेज में एक समान भिन्नता पैदा करती है। ध्वनि के आयतन में वृद्धि से धारा या वोल्टेज का उतार-चढ़ाव समान तरंग या आकार रखते हुए आनुपातिक रूप से बढ़ जाता है।

यांत्रिकी, वायवीय, हाइड्रोलिक और अन्य प्रणालियाँ भी एनालॉग संकेतों का उपयोग कर सकती हैं।

अंतर्निहित शोर
एनालॉग सिस्टम में हमेशा शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) शामिल होता है जो यादृच्छिक गड़बड़ी या भिन्नता है, कुछ परमाणु कणों के जॉनसन-निक्विस्ट शोर के कारण होता है। चूंकि एक एनालॉग सिग्नल के सभी रूपांतर महत्वपूर्ण हैं, कोई भी गड़बड़ी मूल सिग्नल में बदलाव के बराबर है और इसलिए शोर के रूप में प्रकट होता है। जैसे-जैसे सिग्नल को कॉपी किया जाता है और फिर से कॉपी किया जाता है, या लंबी दूरी पर प्रसारित किया जाता है, ये यादृच्छिक बदलाव अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं और सिग्नल में गिरावट का कारण बनते हैं। शोर के अन्य स्रोतों में अन्य संकेतों से क्रॉसस्टॉक या खराब डिज़ाइन किए गए घटक शामिल हो सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण और कम शोर वाले एम्पलीफायरों (LNA) का उपयोग करके इन गड़बड़ी को कम किया जाता है।

एनालॉग बनाम डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स
चूंकि जानकारी को एनालॉग और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में अलग-अलग तरीके से एन्कोड किया गया है, इसलिए जिस तरह से वे सिग्नल को प्रोसेस करते हैं वह अलग-अलग होता है। सभी ऑपरेशन जो एनालॉग सिग्नल पर किए जा सकते हैं जैसे एम्पलीफायर, इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर, लिमिटिंग, और अन्य, डिजिटल डोमेन में भी डुप्लिकेट किए जा सकते हैं। प्रत्येक डिजिटल सर्किट भी एक एनालॉग सर्किट होता है, जिसमें किसी भी डिजिटल सर्किट के व्यवहार को एनालॉग सर्किट के नियमों का उपयोग करके समझाया जा सकता है।

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के उपयोग ने डिजिटल उपकरणों को सस्ता और व्यापक रूप से उपलब्ध कराया है।

शोर
एनालॉग सर्किट पर शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) का प्रभाव शोर के स्तर (लघुगणक मात्रा) का एक कार्य है। शोर का स्तर जितना अधिक होता है, एनालॉग सिग्नल उतना ही खराब होता है, धीरे-धीरे कम उपयोगी होता जा रहा है। इस वजह से, एनालॉग सिग्नल को इनायत से विफल होने के लिए कहा जाता है। एनालॉग सिग्नल में अभी भी बहुत उच्च स्तर के शोर के साथ सुगम जानकारी हो सकती है। दूसरी ओर, डिजिटल सर्किट शोर की उपस्थिति से बिल्कुल भी प्रभावित नहीं होते हैं जब तक कि एक निश्चित सीमा तक नहीं पहुंच जाता है, जिस बिंदु पर वे विनाशकारी रूप से विफल हो जाते हैं। डिजिटल दूरसंचार के लिए, त्रुटि का पता लगाने और सुधार कोडिंग योजनाओं और एल्गोरिदम के उपयोग से शोर सीमा को बढ़ाना संभव है। फिर भी, अभी भी एक बिंदु है जिस पर लिंक की भयावह विफलता होती है। डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, क्योंकि सूचना परिमाणीकरण (सिग्नल प्रोसेसिंग) है, जब तक सिग्नल मूल्यों की एक सीमा के अंदर रहता है, यह उसी जानकारी का प्रतिनिधित्व करता है। डिजिटल सर्किट में शोर को कम करने या हटाने के लिए प्रत्येक लॉजिक गेट पर सिग्नल को पुनर्जीवित किया जाता है। एनालॉग सर्किट में, एम्पलीफायरों के साथ सिग्नल हानि को पुन: उत्पन्न किया जा सकता है। हालाँकि, पूरे सिस्टम में शोर संचयी होता है और एम्पलीफायर स्वयं अपने शोर के आंकड़े के अनुसार शोर को जोड़ देगा।

प्रेसिजन
कई कारक प्रभावित करते हैं कि सिग्नल कितना सटीक है, मुख्य रूप से मूल सिग्नल में मौजूद शोर और प्रसंस्करण द्वारा जोड़ा गया शोर (सिग्नल-टू-शोर अनुपात देखें)। मौलिक भौतिक सीमाएं जैसे कि घटकों में शॉट शोर एनालॉग संकेतों के संकल्प को सीमित करता है। डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में सिग्नल का प्रतिनिधित्व करने के लिए अतिरिक्त अंकों का उपयोग करके अतिरिक्त सटीकता प्राप्त की जाती है। अंकों की संख्या में व्यावहारिक सीमा एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर | एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर (एडीसी) के प्रदर्शन से निर्धारित होती है, क्योंकि डिजिटल संचालन आमतौर पर सटीकता के नुकसान के बिना किया जा सकता है। एडीसी एक एनालॉग सिग्नल लेता है और इसे बाइनरी नंबरों की एक श्रृंखला में बदल देता है। एडीसी का उपयोग साधारण डिजिटल डिस्प्ले डिवाइस में किया जा सकता है, उदा। जी।, थर्मामीटर या लाइट मीटर लेकिन इसका उपयोग डिजिटल साउंड रिकॉर्डिंग और डेटा अधिग्रहण में भी किया जा सकता है। हालाँकि, एक डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर|डिजिटल-से-एनालॉग कनवर्टर (DAC) का उपयोग डिजिटल सिग्नल को एनालॉग सिग्नल में बदलने के लिए किया जाता है। एक डीएसी बाइनरी नंबरों की एक श्रृंखला लेता है और इसे एक एनालॉग सिग्नल में परिवर्तित करता है। एक ऑप-एम्प के गेन-कंट्रोल सिस्टम में डीएसी मिलना आम बात है जिसका उपयोग डिजिटल एम्पलीफायरों और फिल्टर को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।

डिजाइन कठिनाई
एनालॉग सर्किट आमतौर पर डिजाइन करने के लिए कठिन होते हैं, अवधारणा के लिए तुलनीय डिजिटल सिस्टम की तुलना में अधिक कौशल की आवश्यकता होती है। यह मुख्य कारणों में से एक है कि डिजिटल सिस्टम एनालॉग उपकरणों की तुलना में अधिक सामान्य हो गए हैं। एक एनालॉग सर्किट आमतौर पर हाथ से डिज़ाइन किया जाता है, और यह प्रक्रिया डिजिटल सिस्टम की तुलना में बहुत कम स्वचालित होती है। 2000 के दशक की शुरुआत से, कुछ प्लेटफॉर्म विकसित किए गए थे, जो सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एनालॉग डिजाइन को परिभाषित करने में सक्षम थे - जो तेजी से प्रोटोटाइप की अनुमति देता है। हालांकि, अगर एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस को वास्तविक दुनिया के साथ इंटरैक्ट करना है, तो उसे हमेशा एक एनालॉग इंटरफेस की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, प्रत्येक डिजिटल रेडियो रिसीवर के पास प्राप्त श्रृंखला में पहले चरण के रूप में एक एनालॉग प्रीम्प्लीफायर होता है।

सर्किट वर्गीकरण
एनालॉग सर्किट पूरी तरह से निष्क्रियता (इंजीनियरिंग) हो सकते हैं, जिसमें प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स शामिल होते हैं। सक्रिय सर्किट में ट्रांजिस्टर जैसे सक्रिय तत्व भी होते हैं। पारंपरिक सर्किट लम्प्ड-एलिमेंट मॉडल तत्वों से निर्मित होते हैं - यानी असतत घटक। हालांकि, एक विकल्प वितरित-तत्व सर्किट है, जो ट्रांसमिशन लाइन के टुकड़ों से बनाया गया है।

यह भी देखें

 * एनालॉग कंप्यूटर
 * एनालॉग संकेत
 * अस्ताप
 * डिजिटल डेटा - एनालॉग के साथ तुलना के लिए
 * डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स
 * एनालॉग रिकॉर्डिंग बनाम डिजिटल रिकॉर्डिंग|एनालॉग रिकॉर्डिंग बनाम डिजिटल रिकॉर्डिंग
 * एनालॉग चिप
 * एनालॉग सत्यापन
 * विद्युत सर्किट

संदर्भ
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