ग्रेड 10 → इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार → संचार प्रणालियाँ ↓
रेडियो तरंगें और मापांकन
परिचय
इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार की दुनिया में, रेडियो तरंगें और मापांकन महत्वपूर्ण अवधारणाएं हैं। ये लंबी दूरी तक संचार करने के लिए उपकरणों को सक्षम बनाने में बड़ा योगदान देते हैं। इस व्याख्या में, हम रेडियो तरंगों की आकर्षक दुनिया में गहराई से जाएंगे और देखेंगे कि मापांकन कैसे जानकारी को प्रसारित करने में मदद करता है।
रेडियो तरंगों को समझना
रेडियो तरंगें विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का हिस्सा हैं, जैसे दृश्य प्रकाश, माइक्रोवेव और एक्स-रेज़। इनकी विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम में सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य होती है, जो लगभग एक मिलीमीटर से 100 किलोमीटर तक होती है, और इनकी आवृत्तियाँ लगभग 3 किलोहर्ट्ज़ से 300 गीगाहर्ट्ज़ तक होती हैं।
ये तरंगें तरंग के कुछ गुणों को बदलकर दूरियों पर जानकारी को प्रसारित करने के लिए उपयोग की जाती हैं।
ऊपर दिए गए चित्र में, तरंग की 'चोटियाँ' और 'गर्त' इसकी तरंग दैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करते हैं। दो चोटियों या दो गर्तों के बीच की दूरी तरंग दैर्ध्य है।
रेडियो तरंगों के गुण
रेडियो तरंगों के कई गुण होते हैं:
- आवृत्ति (f): एक सेकंड में तरंग कितनी बार कंपन करती है। इसे हर्ट्ज़ (Hz) में मापा जाता है।
- तरंग दैर्घ्य (λ): एक तरंग की उत्तराधिकार crests के बीच की दूरी। यह आवृत्ति के प्रतिलोप में होती है।
- आयाम: तरंग की ऊँचाई, जो इसकी शक्ति या तीव्रता को निर्धारित करती है।
- प्रकाश की गति (c): रेडियो तरंगें प्रकाश की गति से चलती हैं, जो लगभग
3 × 10 8 मी/से
है।
आवृत्ति, तरंग दैर्घ्य, और प्रकाश की गति के बीच का संबंध इस समीकरण से दिया गया है:
c = f × λ
मापांकन
मापांकन एक वाहक तरंग में परिवर्तन करने की प्रक्रिया है जिससे जानकारी को प्रसारित किया जा सके। वाहक तरंग एक स्थिर तरंग है जो प्रेषित होने वाली जानकारी को एन्कोड करने के लिए मापांकित की जाती है।
संचार प्रणालियों में मुख्य रूप से दो प्रकार के मापांकन उपयोग किए जाते हैं:
- आयाम मापांकन (AM)
- आवृत्ति मापांकन (FM)
आयाम मापांकन (AM)
आयाम मापांकन में, वाहक तरंग की आयाम संदेश सिग्नल के अनुपात में बदलती है। इसका मतलब है कि तरंग की ऊँचाई उस जानकारी के आधार पर बढ़ती या घटती है जो प्रेषित हो रही है।
यह पारंपरिक AM रेडियो प्रसारण में सामान्य है। हालांकि, इसमें कुछ खामियाँ हैं, क्योंकि यह अन्य मापांकन तकनीकों की तुलना में शोर हस्तक्षेप के प्रति अधिक संवेदनशील है।
आवृत्ति मापांकन (FM)
आवृत्ति मापांकन में, वाहक तरंग की आवृत्ति संदेश सिग्नल के साथ बदलती है। इसका मतलब है कि तरंगों के बीच की दूरी उस जानकारी के आधार पर बदलती है जो प्रेषित हो रही है।
FM व्यापक रूप से FM रेडियो प्रसारण में उपयोग किया जाता है और यह हस्तक्षेप के प्रति कम संवेदनशील है, जिससे इसे AM की तुलना में बेहतर ध्वनि गुणवत्ता मिलती है।
रेडियो तरंगों और मापांकन के अनुप्रयोग
रेडियो तरंगें और मापांकन तकनीकें विभिन्न संचार प्रणालियों में उपयोग की जाती हैं, जिनमें शामिल हैं:
- रेडियो प्रसारण: AM और FM रेडियो प्रसारण के लिए मापांकन का उपयोग करते हैं।
- टेलीविज़न प्रसारण: टेलीविज़न सिग्नल ध्वनि और वीडियो सामग्री को प्रसारित करने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करते हैं।
- मोबाइल संचार: मोबाइल फ़ोन वॉइस और डाटा ट्रांसमिशन के लिए जटिल मापांकन तकनीकों का उपयोग करते हैं।
- उपग्रह संचार: सैटेलाइट्स रेडियो तरंगों का उपयोग विश्व भर में सूचना भेजने और प्राप्त करने के लिए करते हैं।
समापन विचार
रेडियो तरंगों और मापांकन को समझना आधुनिक संचार प्रणालियों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। ये अवधारणाएँ विभिन्न तकनीकों का आधार बनाती हैं जो दैनिक जीवन का अभिन्न हिस्सा बन गई हैं। इन सिद्धांतों को समझकर, छात्र हर दिन उपयोग की जाने वाली तकनीक के लिए गहरी समझ प्राप्त कर सकते हैं।
बेतार संचार पर अधिक से अधिक निर्भर होते विश्व में, रेडियो तरंगों और मापांकन का ज्ञान अमूल्य है। ये अवधारणाएँ न केवल आज की तकनीक को उत्तरदायी बनाती हैं, बल्कि भविष्य के नवाचारों के लिए भी मार्ग प्रशस्त करती हैं।