रेखा स्तर

रेखा स्तर ऑडियो सिग्नल की निर्दिष्ट ऑडियो पॉवर है जिसका उपयोग कॉम्पैक्ट डिस्क और डिजिटल वर्सेटाइल डिस्क प्लेयर, टीवी सेट, ऑडियो एंप्लिफायर और मिक्सिंग कंसोल जैसे घटकों के मध्य एनालॉग ऑडियो संचारित करने के लिए किया जाता है।

रेखा स्तर ऑडियो सिग्नल के अन्य स्तरों के मध्य संचारित होती है। वीक सिग्नल होते हैं जैसे कि माइक्रोफ़ोन (माइक्रोफोन स्तर या माइक स्तर) और पिक अप (इंस्ट्रूमेंट स्तर) से, और स्ट्रांगर सिग्नल, जैसे हेडफोन और लाउडस्पीकर (स्पीकर स्तर) चलाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इन विभिन्न सिग्नल की स्ट्रेंथ आवश्यक रूप से सोर्स डिवाइस के आउटपुट वोल्टेज को संदर्भित नहीं करती है; यह इसका आउटपुट इम्पीडेंस और आउटपुट पावर क्षमता पर भी निर्भर करता है।

ऑडियो से संबंधित कन्जूमर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों (उदाहरण के लिए साउंड कार्ड सामान्य विशेषताएँ) में प्रायः रेखा इन या रेखा आउट लेबल वाला कनेक्टर होता है। रेखा आउट ऑडियो सिग्नल आउटपुट प्रदान करता है और रेखा इन सिग्नल इनपुट प्राप्त करता है।

कन्जूमर-ओरिएंटेड ऑडियो उपकरण पर रेखा इन/आउट कनेक्शन सामान्यतः अनबैलेंस्ड रेखा होती हैं, और स्टीरियो आरसीए कनेक्टर के साथ जुड़े होते हैं या 3.5 mm 3-कंडक्टर फ़ोन कनेक्टर (ऑडियो) टीआरएस मिनीजैक कनेक्टर ग्राउंड, बायां चैनल और दायां चैनल प्रदान करता है।

व्यावसायिक उपकरण सामान्यतः 6.35 mm टीआरएस फोन जैक या एक्सएलआर कनेक्टर पर बैलेंस्ड कनेक्शन का उपयोग करते हैं। व्यावसायिक उपकरण भी 6.35 mm टीएस फोन जैक के साथ अनबैलेंस्ड कनेक्शन का उपयोग कर सकते हैं।

नॉमिनल स्तर
रेखा स्तर मानक संदर्भ वोल्टेज के विरुद्ध, डेसिबल में व्यक्त अनुपात के रूप में रेखा के नॉमिनल स्तर का वर्णन करता है। नॉमिनल स्तर और संदर्भ वोल्टेज जिसके विरुद्ध इसे व्यक्त किया जाता है, उपयोग किए जा रहे रेखा स्तर पर निर्भर करता है। जबकि नॉमिनल स्तर स्वयं भिन्न होते हैं, केवल दो संदर्भ वोल्टेज सामान्य होते हैं: कन्जूमर अनुप्रयोगों के लिए डेसीबल वोल्ट (डीबीवी), और व्यावसायिक अनुप्रयोगों के लिए डेसीबल अनलोडेड (डीबीयू) है।

डेसीबल वोल्ट संदर्भ वोल्टेज है। डेसिबल अनलोडेड संदर्भ वोल्टेज, 0 dBu, 600 Ω इम्पीडेंस (लगभग 0.7746 VRMS) 1 mW विद्युत् का उत्पादन करने के लिए आवश्यक एसी वोल्टेज है। यह इकाई प्रारंभिक टेलीफोन मानकों से होल्डओवर है, जिसमें 600 Ω सोर्सेज और लोड का उपयोग किया जाता था, और डेसीबल-मिलीवाट (डी बी एम) में विलुप्त पॉवर को मापा जाता था। आधुनिक ऑडियो उपकरण 600 Ω मैच करने वाले लोड का उपयोग नहीं करते हैं, इसलिए डीबीएम अनलोड (डीबीयू) किया जाता है।

व्यावसायिक उपकरणों के लिए सबसे साधारण नॉमिनल स्तर +4 dBu है (परंपरा के अनुसार, डेसीबल मान स्पष्ट संकेत चिह्न के साथ लिखे जाते हैं)। कन्जूमर उपकरणों के लिए −10 dBV का सम्मेलन उपस्तिथ है, जिसका मूल उद्देश्य विनिर्माण व्यय को कम करना था। चूँकि, कन्जूमर उपकरण आवश्यक रूप से उस परंपरा का पालन नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मानक सीडी-प्लेयर आउटपुट वोल्टेज लगभग 2 VRMS है, जो +6 डीबीवी के समान है। इस प्रकार के ऐसे उच्च आउटपुट स्तर सीडी प्लेयर को प्रीएम्प चरण को बायपास करने की अनुमति देते हैं। निरपेक्ष रूप से व्यक्त, −10 dBV पर सिग्नल लगभग 0.447 volts वोल्ट के शिखर आयाम (VPK) के साथ साइन वेव सिग्नल या 0.316 volts मूल माध्य वर्ग (VRMS) पर किसी भी सामान्य सिग्नल के समान है। +4 dBu पर सिग्नल लगभग 1.736 volts के शिखर आयाम वाले साइन वेव सिग्नल या लगभग 1.228 VRMS पर किसी भी सामान्य सिग्नल के समान है।

पीक-टू-पीक (कभी-कभी पी-पी के रूप में संक्षिप्त) आयाम (VPP) सिग्नल के कुल वोल्टेज स्विंग को संदर्भित करता है, जो सिग्नल के पीक आयाम से डबल होता है। उदाहरण के लिए, ±0.5 V के पीकआयाम वाले सिग्नल का पी-पी आयामका 1.0 V है।

रेखा स्तर सिग्नल डीसी ऑफसेट के बिना प्रत्यावर्ती धारा सिग्नल है, जिसका अर्थ है कि इसका वोल्टेज सिग्नल ग्राउंड के संबंध में पीक आयाम से (उदाहरण के लिए +1.5 V) समतुल्य ऋणात्मक वोल्टेज (−1.5 V) तक भिन्न होता है।

इम्पीडेंस
रेखा ड्राइवर का उपयोग सामान्यतः रेखा-स्तर एनालॉग सिग्नल आउटपुट को चलाने के लिए किया जाता है। चूँकि रेखा आउटपुट और इनपुट के मध्य केबल ऑडियो सिग्नल तरंग दैर्ध्य की समानता में अधिक छोटे होते हैं, इसलिए ट्रांसमिशन रेखा प्रभावों की उपेक्षा की जा सकती है और इम्पीडेंस मैच का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अतिरिक्त, रेखा-स्तर सर्किट इम्पीडेंस ब्रिजिंग सिद्धांत का उपयोग करते हैं, जिसमें लो-इम्पीडेंस आउटपुट हाई-इम्पीडेंस इनपुट का उपयोग करता है। सामान्य रेखा-आउट कनेक्शन में 100 से 600 Ω तक आउटपुट इम्पीडेंस होता है, नए उपकरणों में कम मान अधिक सामान्य होते हैं। रेखा इनपुट सामान्यतः 10 kΩ या अधिक इम्पीडेंस प्रस्तुत करते हैं।

दो इम्पीडेंस शंट तत्व के साथ वोल्टेज डिवाइडर बनाती हैं जो श्रृंखला तत्व के आकार के सापेक्ष बड़ा होता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि सिग्नल का थोड़ा सा भाग भूमि पर शंट किया जाता है और वर्तमान आवश्यकताएं कम हो जाती हैं। आउटपुट द्वारा स्थायी अधिकांश वोल्टेज इनपुट इम्पीडेंस पर प्रदर्शित होता है और लगभग कोई भी वोल्टेज आउटपुट पर नहीं कम किया जाता है। रेखा इनपुट हाई-इम्पीडेंस वोल्टमीटर या ऑसिलोस्कोप इनपुट के समान कार्य करता है, जो सोर्स से न्यूनतम धारा (और इसलिए न्यूनतम पॉवर) खींचते समय आउटपुट द्वारा निर्धारित वोल्टेज को मापता है। परिपथ में रेखा का उच्च इम्पीडेंस सोर्स डिवाइस के आउटपुट को लोड नहीं करती है।

ये वोल्टेज सिग्नल हैं (धारा सिग्नल के विपरीत) और यह सिग्नल सूचना (वोल्टेज) है न कि किसी ट्रांसड्यूसर, जैसे स्पीकर या एंटीना को चलाने की पॉवर है। उपकरणों के मध्य आदान-प्रदान की जाने वाली वास्तविक जानकारी वोल्टेज में भिन्न है; यह प्रत्यावर्ती वोल्टेज संकेत है जो सूचना संप्रेषित करता है, जिससे धारा अप्रासंगिक हो जाती है।

रेखा आउट
रेखा-आउट प्रतीक पीसी गाइड का पीला हरा रंग है।

रेखा आउटपुट (रेखा आउट) सामान्यतः 100 से 600 ओम का सोर्स इम्पीडेंस प्रस्तुत करते हैं। वोल्टेज 10 kΩ पर -10 dBV (300 mV) के संदर्भ में 2 वोल्ट पीक-टू-पीक तक पहुंच सकता है।अधिकांश आधुनिक उपकरणों की आवृत्ति प्रतिक्रिया को कम से कम 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ के रूप में विज्ञापित की जाती है, जो मानव श्रवण सीमा से युग्मित होती है। रेखा आउटपुट का उद्देश्य 10 kΩ लोड इम्पीडेंस को चलाना है, जिसके लिए रेखा आउट के उच्चतम वोल्टेज पर भी केवल नगण्य धारा की आवश्यकता होती है (उत्तम प्रकार से मिली एम्पियर के नीचे)।

अन्य डिवाइस कनेक्ट करना
कम-इम्पीडेंस लोड जैसे लाउडस्पीकर (सामान्यतः 4 to 8 Ω) को एक रेखा आउट से जोड़ने से आउटपुट सर्किट अनिवार्य रूप से शार्ट सर्किट हो जाएगा। इस प्रकार के भार लगभग $1⁄1000$ इम्पीडेंस होते हैं, जिसे रेखा आउट चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए रेखा आउट को सामान्यतः उस धारा को सोर्स करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है जो सामान्य रेखा आउट सिग्नल वोल्टेज पर 4 to 8 Ω लोड द्वारा खींचा जाएगा। परिणामस्वरूप स्पीकर से अधिक वीक ध्वनि निकलेगी और संभवतः रेखा-आउट सर्किट क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

हेडफ़ोन आउटपुट और रेखा आउटपुट कभी-कभी भ्रमित होते हैं। भिन्न-भिन्न ब्रांड और मॉडल के हेडफ़ोन में अधिक कम से लेकर व्यापक रूप से भिन्न-भिन्न इम्पीडेंस होता हैं कम से कम 20 Ω से लेकर कुछ सौ ओम तक इनमें से सबसे कम के परिणाम स्पीकर के समान होंगे, जबकि उच्चतम स्वीकार्य रूप से कार्य कर सकता है यदि रेखा आउट इम्पीडेंस अधिक कम है और हेडफ़ोन पर्याप्त संवेदनशील हैं।

इसके विपरीत, हेडफ़ोन आउटपुट में सामान्यतः केवल कुछ ओम का सोर्स इम्पीडेंस होता है (32 Ω हेडफ़ोन के साथ ब्रिजिंग कनेक्शन प्रदान करने के लिए) और सरलता से रेखा इनपुट चलाएगा।

समान कारणों से, वाई-केबल्स (या वाई-स्प्लिटर्स) का उपयोग दो रेखा-आउट सिग्नलों को एक रेखा में संयोजित करने के लिए नहीं किया जाना चाहिए। प्रत्येक रेखा आउटपुट अन्य रेखा आउटपुट के साथ-साथ इच्छित इनपुट को चलाएगा, जिसके परिणामस्वरूप पुनः परिणाम होगा जितना डिज़ाइन किया गया था उससे कहीं अधिक भारी भार इसके परिणामस्वरूप सिग्नल हानि होगी और संभवतः क्षति भी होगी। इसके अतिरिक्त सक्रिय मिक्सर, उदाहरण के लिए ऑपरेशनल एम्पलीफायर का उपयोग किया जाना चाहिए। प्रत्येक आउटपुट के साथ श्रृंखला में बड़े अवरोधक का उपयोग उन्हें सुरक्षित रूप से युग्मित करने के लिए किया जा सकता है, किंतु इसे लोड इम्पीडेंस और केबल लंबाई के लिए उचित रूप से डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

रेखा में
रेखा-इन प्रतीक पीसी गाइड का रंग हल्का नीला ।

रेखा इनपुट (रेखा इन) को रेखा आउटपुट द्वारा प्रदान की गई सीमा में वोल्टेज स्तर को स्वीकार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डिज़ाइनरों का आशय है कि डिवाइस की रेखा को दूसरे डिवाइस के रेखा इनपुट से जोड़ा जाए। दूसरी ओर, इम्पीडेंस को विचारपूर्वक आउटपुट से इनपुट तक मैच नहीं किया जाता है। रेखा इनपुट का इम्पीडेंस सामान्यतः 10 kΩ के निकट होता है जब रेखा आउटपुट का सामान्य कम इम्पीडेंस 100 से 600 ओम द्वारा संचालित होता है, तो यह इम्पीडेंस ब्रिजिंग कनेक्शन बनाता है जिसमें सोर्स (आउटपुट) द्वारा उत्पन्न अधिकांश वोल्टेज लोड (इनपुट) को कम कर दिया जाता है, और न्यूनतम धारा प्रवाह होती है भार की अपेक्षाकृत उच्च इम्पीडेंस होता है।

चूँकि रेखा इनपुट में रेखा आउटपुट की समानता में उच्च इम्पीडेंस होता है, उन्हें तथाकथित हाई-जेड इनपुट (जेड विद्युत इम्पीडेंस का प्रतीक है) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जिसमें 47 kΩ से 1 MΩ से अधिक इम्पीडेंस होता है इन हाई-जेड या उपकरण इनपुट में सामान्यतः रेखा इनपुट की समानता में अधिक लाभ होता है। इन्हें, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक गिटार पिकअप और डायरेक्ट इनपुट के साथ उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इनमें से कुछ सोर्स केवल न्यूनतम वोल्टेज और धारा प्रदान कर सकते हैं और उच्च इम्पीडेंस इनपुट उन्हें अत्यधिक लोड न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

पारंपरिक सिग्नल पथों में रेखा स्तर
ध्वनिकी ध्वनियाँ (जैसे वॉइसेस (संगीत) या संगीत यंत्र) प्रायः ट्रांसड्यूसर (माइक्रोफोन और पिक अप) के साथ रिकॉर्ड की जाती हैं जो वीक विद्युत संकेत उत्पन्न करती हैं। इन सिग्नल को रेखा स्तर तक प्रवर्धित किया जाना चाहिए, जहां उन्हें मिक्सिंग कंसोल और टेप रिकॉर्डर जैसे अन्य उपकरणों द्वारा अधिक सरलता से परिवर्तित किया जा सकता है। ऐसा प्रवर्धन उपकरण द्वारा किया जाता है जिसे पूर्व-प्रवर्धक या प्रीएम्प के नाम से जाना जाता है, जो सिग्नल को रेखा स्तर तक बढ़ा देता है। रेखा स्तर पर परिवर्तन के पश्चात, सिग्नल सामान्यतः पावर एम्पलीफायर को भेजे जाते हैं, जहां उन्हें उन स्तरों तक बढ़ाया जाता है जो हेड फोन्स या लाउडस्पीकर चला सकते हैं। ये सिग्नल को पुनः ध्वनि में परिवर्तित करते हैं जिन्हें वायु के माध्यम से सुना जा सकता है।

अधिकांश फ़ोनोग्राफ कार्ट्रिज का आउटपुट स्तर भी कम होता है और उन्हें प्रीएम्प की आवश्यकता होती है; सामान्यतः, होम स्टीरियो इंटीग्रेटेड एम्पलीफायर या रिसीवर में विशेष फ़ोनो इनपुट होगा। यह इनपुट सिग्नल को फोनो प्रीएम्प के माध्यम से पास करता है, जो सिग्नल पर आरआईएए इक्वलाइजेशन प्रारम्भ करता है और साथ ही इसे रेखा स्तर तक बढ़ाता है।

यह भी देखें

 * नॉमिनल स्तर
 * संरेखण स्तर
 * माइक्रोफ़ोन
 * प्रीएम्पलीफायर
 * एम्पलीफायर
 * साउंड कार्ड

बाहरी संबंध

 * Conversion of dBu to volts, dBV to volts, and volts to dBu, and dBV
 * Conversion of voltage V to dB, dBu, dBV, and dBm
 * The Decibel
 * The Decibel