تبلیغات
گروه علمی پژوهشی,تحقیقاتی و کاربردی کیان


گروه علمی پژوهشی,تحقیقاتی و کاربردی کیان



در مبحث الکترونیک و مخابرات، یکی از مواردی که هر کس بدون توجه به رشته تخصصی اش می بایستی با آن آشنا باشد، مبحث نویز(همهمه) (Noise) است. از آنجه که نویز همواره وجود دارد و کار تمامی سیستم ها را عملا محدود می کند و با توجه به نقش نویز و منابع نویز و انواع نویز در سیستم ها ، در اینجا عند اللزوم با نویز و منابع ، انواع ان و .... آشنایی پیدا خواهیم کرد .
* نویز: عبارتست از هرگونه انرژی ناخواسته و نامطلوب و مزاحمی که در نقاط مختلفی از مسیر انتقال پیام ، وارد پیام شده و موجبات تغییر شکل یا اعوجاج (distortion) را فراهم می آورد. بعبارت دیگر، نویز عبارت است از هر نوع انرژی که وارد دستگاه مخابراتی می شود ولی جزو سیگنال اصلی نباشد و سیگنال را بصورت نا مطلوبی تغییر دهد. مثلاً در گیرنده های رادیویی ، نویز، سب ایجاد اغتشاش در صدای بلندگو می شود و در گیرنده های تلویزیونی، سبب می شود که تصویر دارای برفک شود و در سیستم های مخابرات که با پالس، فعالیت و کار می کنند ، نویز سب تداخل و یا از بین بردن سیگنال اصلی شده و نتیجتاً باعث ایجاد اشتباهات فاحش و وخیم می شود.
هر قدر پیام، ضعیف باشد ، وجود نویز در آنها بیش از سایز نقاط تاثر می گذارد. همچنین اگر مقدار نویز بسیار زیاد باشد و باعث غیر قابل تشخیص شدم و پیام مربوطه می شود. لذا می توان گفت که نویز باعث کاهش برد و حساسیت دستگاههای فرستنده و گیرنده می شود. در ضمن نویز، باعث محدود شدن باند فرکانس مورد استفاده دستگاهها نیز می گردد. (مثل رادار)
برای طبقه بندی نویز، روشهایس مختلفی وجود دارد. مثلاً نویز ممکن است بر حسب اثر ان به گیرنده یا بر حسب منبع و یا بر حسب نوع و ... طبقه شود. ولی یکی از ساده ترین روشهای طقه بندی نویز این است که نویز را به دو دسته کلی تقسیم می کند. دسته اول، نویزی که منبع ایجاد آن در خارج و بیرون از دستگاه باشد. دسته دوم ، نویزی که در داخل ان نیست. ولی دسته دوم را از طریق محاسبه می توان مشخص کرد و پیش بینی لازم را در هنگام طرح دستگاهها برای کاهش مقدار نویز نمود . انواع نویز
انواع نویز خارجی (External )

انواع نویز خارجی عبارتند از : نویز جوی- نویز ماورا جوی- نویز ساختگی (مصنوعی یا تو لید شده وسیله ابزار انسان man made) و .......
انواع نویز داخلی

انواع نویز داخلی عبارتند از : نویز گرمایی(ناشی از تحریکات گرمایی Thermal agistation noise )، نویز ضربه ای (Shot noise) ، نویز زمان گذار (Transit time noise) و نویزهای مختلف متفرقه (miscellanous noise)

الف ) نویز ناشی از اتمسفر :
نام دیگر نویز ، نویز ساکن (staic noise) می باشد که بعلت تخلیه های الکتریکی ابرها در هنگام رعد و برق و سایر منابع اغتشاش الکتریکی طبیعی در جو (اتمسفر) بوجود می اید. از آنجا که نویز جوی بصورت ایمپالس و نیز بصورت اتفاقی می باشد ، لذا در کلیه طول باندی که برای پخش امواج RF مورد استفاده قرار می گیرد پخش و پراکنده و گسترده است. به بیان دیگر ، اگر به یک گیرنده موج کوتاه صدای مذکور در نتیجه القای ولتاژ در آنتن توسط امواج رادیویی مزاحم (Spurious) می باشد . به چنین نویزی که ناشی از مناع اغتشاش طبیعی هستند نویز جوی یا اتمسفر یا ساده گفته می شود. این نویز اکثراَ با دریافت امواج رادیویی تداخل پیدا می کند (با تلویزیون ، خیلی خیلی کمتر). از آنجا که امواج مربوط به نویز جوی بصورت ایمپالس و غیر سینوسی است، لذا دارای هارمونیکهای بسیار هستند که دامنه شان ا افزایش هارمونیکها کاهش می یاد. همچنین باید دانست که شدت این نویز هم در انتشار محلی و هم فرکانس های موج کوتاه، در هنگام شب افزایش پیدا می کند . در ضمن باید اضافه کرد که از دلایل کم اهمیتی این نوع نویز در فرکانسهای بالاتر از MHz 30 میتوان موارد ذیل را ذکر کرد:
1) این فرکانسها به انشار تا افق ( تا 80 Km) محدودند، 2) این نویزها طوری هستند که مقدار خیلی ناچیزی از آنها در باند VHF و بالاتر قرار گرفته اند.

ب) نویز سماوی (Extraterrestrial noise) : که خود به دو بخش عمده نویزی خورشیدی (Solar) و نویز کیهانی (Cosmic) تقسیم شده است .
* نویز خورشیدی :
از عمده ترین چیزهایی که خورشید به سمت ما پرتاب می کند، نویز است. در حالت معمولی ، نور ثابتی از سوی خورشید متشعشع می شود که در یک باند بسیار وسیع فرکانسی ( که مشتمل بر فرکانسهای مخابراتی نیز می شود) . می باشد . علت عمده آن دارا بودن درجه حرارت خیلی خیلی زیاد (حدود C 6000) در سطح آن می باشد .
در ضمن هر 11 سال یکبار خورشید دارای نویز و اغتشاش الکتریکی بسیار زیاد می شود. ( که آنرا سیکل خورشیدی 11 ساله گویند). در هر صد سال نیز ( بطور متناوب) خورشید دارای نویزهای تشعشع شده در سطح بسیار زیاد و شدید می شود.
*نویز کیهانی:
اگر چه تعدادی ستاره دور دست نیز بمنزله خورشید و در درجه حرارت خیلی زیاد وجود دارد و هرچند فاصله آنها از ما خیلی زیاد است، ولی چون تعدادشان قابل شمارش نیست لذا نویزهایی که از انها ناشی و تولید می شود و توسط ما دریافت می گردد به نویز حرارتی یا جسم سیاه نیز معروف شده اند که بطور یکسان در تمامی فضا منتشر می شوند. در ضمن مرکز کهکشان ما که به نام راه شیری معروف است و نیز سایر کهکشانها، تولید نویز می نمایند که شدتشان بسیار زیاد می باشد.

ج) نویز مصنوعی : در مناطق صنعتی و حومه و داخل شهرها، شدت نویز تولید شده توسط بشر ( در فرکانسهای بین 1 تا 600 مگا هرتز) بسیار بسیار ، زیادتر از نویز تولید شده توسط سایر منایع ( اعم از داخلی یا خارجی نسبت به گیرنده ) است. نمونه هایی از این نوع نویز را می توان چنین ذکر کرد: منابعی نظیر احتراق در هواپیما و اتومبیل ، انواع ماشینهای الکتریکی سنگین، موتورهای برقی؛ اتصالات اقسام کلیدها ، نشت ( Leakage) ناشی از خطوط ولتاژ نسبتاً زیاد، و لامپهای فلورسنت و ...
- در کلیه موارد فوق ، نویز ایجاد شده بخاطر تخلیه الکتریکی در زمان جرقه زدن می باشد. در ضمن باید دانست که نویز دریافتی با افزایش پهنای باند، افزایش پیدا می کند. ( نسبت مستقیم دارد).

نویز داخلی :
نویز هایی که از هر عنصر فعال و غیر فعالی که در گیرنده بکار رفته، تولید و ایجاد میشود تحت عنوان نویز داخلی مورد بحث و بررسی قرار میگیرد . توان نویز معمولاً بصورت اتفاقی (random) می باشد لذا نمی توان آنرا بطور مجزا و جداگانه، بر یک مبنای ولتاژ معین بررسی کرد که برخی از انواع آنرا مورد بررسی اجمالی قرار می دهیم.
الف) نویز ناشی از تحریکات گرمایی:
نویزی که در یک مقاومت ( یا مولفه مقاومتی هر امپدانس) ایجاد می شود نیز، می نامند. بر اساس تئوریهای نسبتاً دقیق و پیچیده تئوری نویز گرمایی،بواسطه حرکت اتفاقی و سریع اتمها، ملکولها و الکترونهای موجود در مقاومت، متناسب است با درجه حرارت مطلق آن و با پهنای باندی که در آن، نویز اندازه گیری می شود می توان راطه روبرو را نوشت:
Pn=KTF
که در ان K=ثابت بولتزمن و برابر با 23- ^10 *38/1
T= درجه حرارت مطلق
F= پهنای باند مربوطه
Pn= حداکثر توان نویز خروجی از یک مقاومت .
- اگر در درجه حرارت استاندارد (کلوین = 273+27=300) 27 درجه سانتی گراد یک مقاومت معمولی به هیچگونه منبع ولتاژی متصل نباشد و از یک ولمتمتر حساس الکترونیکی برای اندازه گیری ولتاژ استفاده کنیم، ملاحظه می شود که مقاومت مذکور، یک منبع تولید کننده نویز است و حتی ممکن است که ولتاژ نسبتا زیادی در آن مقاومت ایجاد گردد. بدیهی است که چون ولتاژ مذکور اتفاقی بوده مقدار مشخصی ندارد و مولفه مستقیم آن صفر است. لذا این ولتاژ اتفاقی فقط و فقط توسط اندازه گیری AC قابلیت اندازه گیری دارد . ولتاژ اخیر در اثر حرکت تصادفی الکترونها در درون مقاومت تولید شده که ان نیز یک جریان را تولید می کند.

منبع: www.bahaneh.net



طبقه بندی: متفرقه،
برچسب ها: نویز، Noise، distortion، رادار، نویز خارجی، staic noise،
[ 1391/11/22 ] [ 10:05 ب.ظ ] [ Moslem Aslani ] [ نظرات ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

گروه کیان در سال 1390 به همت نخبگان علمی دانشگاهی تشکیل شد .
لینک های مفید
نظر سنجی
مطالب وبلاگ تا چه اندازه برای شما مفید واقع شده است ؟





آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :
امکانات وب