مواد ڏانھن هلو

اينالاگ اليڪٽرانڪس

کليل ڄاڻ چيڪلي، وڪيپيڊيا مان


ٿرمسٽر جهڙا اينالاگ برقي جزا لاڳيتن سگنلن سان ڪم ڪن ٿا، جڏهن ته ڊجيٽل برقيات غير مسلسل (Discrete) سگنلن تي ٻڌل هوندي آهي، جيڪي عام طور ثنائي ڪوڊ جا ٻه سطحون رکندا آهن.

اينالاگ برقيات (American English: analog electronics) اهڙا برقي نظام آهن، جن ۾ سگنل لاڳيتو تبديل ٿيندڙ هوندو آهي، جڏهن ته ڊجيٽل برقيات ۾ سگنل عام طور ثنائي ڪوڊ جي رڳو ٻن سطحن تي ٻڌل هوندو آهي. اصطلاح اينالاگ اهڙي متناسب لاڳاپي کي ظاهر ڪري ٿو، جنهن ۾ ڪنهن سگنل ۽ ان جي نمائندگي ڪندڙ وولٽيج يا ڪرنٽ جي وچ ۾ تناسب موجود هوندو آهي. لفظ اينالاگ يوناني لفظ ανάλογος (analogos) مان نڪتل آهي، جنهن جي معنيٰ متناسب آهي.[1]

اينالاگ سگنل

[سنواريو]

اينالاگ سگنل سگنل ۾ موجود معلومات کي منتقل ڪرڻ لاءِ وچولي (medium) جي ڪنهن خاص خصوصيت کي استعمال ڪندو آهي. مثال طور، هڪ اينيروئڊ بيروميٽر فضائي دٻاءُ ۾ ٿيندڙ تبديلين جي معلومات ڏيکارڻ لاءِ سُڪڙجندڙ ۽ ڦهلجندڙ خاني جي مٿان لڳل سوئي جي زاويائي بيهڪ کي سگنل طور استعمال ڪندو آهي.[2] برقي سگنل پنهنجي وولٽيج، برقي رو، تعدد يا ڪُل برقي چارج ۾ تبديلي آڻي معلومات جي نمائندگي ڪري سگهن ٿا. معلومات کي ڪنهن ٻي طبعياتي صورت (جهڙوڪ آواز، روشني، گرمي پد، دٻاءُ يا بيهڪ) مان برقي سگنل ۾ ٽرانسڊيوسر جي ذريعي تبديل ڪيو ويندو آهي، جيڪو توانائي جي هڪ قسم کي ٻئي قسم ۾ تبديل ڪري ٿو (مثال طور مائڪرو فون).[3]

سگنل مقرر ڪيل حد اندر ڪا به قيمت اختيار ڪري سگهي ٿو، ۽ سگنل جي هر منفرد قيمت مختلف معلومات جي نمائندگي ڪري ٿي. سگنل ۾ ٿيندڙ هر تبديلي بامعنيٰ هوندي آهي، ۽ سگنل جي هر سطح ان مظهري جي مختلف سطح کي ظاهر ڪندي آهي، جنهن جي اها نمائندگي ڪري ٿي. مثال طور، جيڪڏهن سگنل کي گرمي پد جي نمائندگي لاءِ استعمال ڪيو وڃي ۽ هڪ وولٽ هڪ درجو سيلسيس جي برابر هجي، ته اهڙي نظام ۾ 10 وولٽ 10 درجا سيلسيس ۽ 10.1 وولٽ 10.1 درجا سيلسيس جي نمائندگي ڪندا.

اينالاگ سگنل منتقل ڪرڻ جو ٻيو طريقو ماڊيوليشن آهي. هن طريقي ۾ هڪ بنيادي ڪيريئر سگنل جي ڪنهن خاص خاصيت کي تبديل ڪيو ويندو آهي. ايمپليٽيوڊ ماڊيوليشن (AM) ۾ معلومات موجب سائنوسي وولٽيج موج جي ايمپليٽيوڊ تبديل ڪئي ويندي آهي، جڏهن ته فريڪوئنسي ماڊيوليشن (FM) ۾ تعدد تبديل ڪيو ويندو آهي. ٻيا طريقا، جهڙوڪ فيز ماڊيوليشن يا ڪيريئر سگنل جي مرحلي (Phase) ۾ تبديلي، پڻ استعمال ڪيا ويندا آهن.[4]

اينالاگ آواز جي رڪارڊنگ ۾، مائڪرو فون تي پوندڙ آواز جي دٻاءَ ۾ تبديلي ان مان گذرندڙ برقي رو يا ان جي ٻنهي پاسن تي موجود وولٽيج ۾ ساڳئي تناسب سان تبديلي پيدا ڪري ٿي. آواز جو مقدار وڌڻ سان برقي رو يا وولٽيج جي تبديلي به ساڳئي تناسب سان وڌي ويندي آهي، جڏهن ته ان جي موج يا شڪل ساڳي رهندي آهي.

ميڪانيڪي، نيوميٽڪ، هائيڊرولڪ ۽ ٻيا ڪيترائي نظام پڻ اينالاگ سگنلن کي استعمال ڪري سگهن ٿا.

اندروني شور

[سنواريو]

اينالاگ نظامن ۾ هميشه شور (Noise) موجود هوندو آهي، جيڪو بي ترتيب خلل يا تبديلي جي صورت ۾ ظاهر ٿيندو آهي. ان جو هڪ حصو ائٽمي ذرڙن جي بي ترتيب حرارتي ارتعاشن سبب پيدا ٿيندو آهي. ڇاڪاڻ⁠تہ اينالاگ سگنل ۾ هر تبديلي اهميت رکي ٿي، تنهنڪري ڪنهن به قسم جو خلل اصل سگنل ۾ تبديلي جي برابر هوندو آهي ۽ شور جي صورت ۾ ظاهر ٿيندو آهي.[5]

جڏهن سگنل کي بار بار نقل ڪيو وڃي يا ڊگهي فاصلي تائين منتقل ڪيو وڃي، تڏهن اهي بي ترتيب تبديليون وڌيڪ نمايان ٿي وڃن ٿيون ۽ سگنل جي خرابي (Signal degradation) جو سبب بڻجن ٿيون. شور جا ٻيا ذريعا ڪراس ٽاڪ (Crosstalk) يا ناقص نموني ٺهيل جزا پڻ ٿي سگهن ٿا. اهڙن خللن کي برقي مقناطيسي بچاءُ (Shielding) ۽ گهٽ شور وارن ايمپلي فائرن جي استعمال سان گهٽائي سگهجي ٿو.[6]

اينالاگ ۽ ڊجيٽل برقيات

[سنواريو]
يو ايس بي جهڙو ڊجيٽل سگنل بنيادي طور هڪ اينالاگ سگنل هوندو آهي.

ڇاڪاڻ⁠تہ معلومات کي اينالاگ ۽ ڊجيٽل برقيات ۾ مختلف نموني سان رمزبند (Encode) ڪيو ويندو آهي، تنهنڪري سگنلن کي پروسيس ڪرڻ جا طريقا به مختلف هوندا آهن. اينالاگ سگنل تي ٿيندڙ سڀئي عمل، جهڙوڪ ايمپلي فڪيشن، فلٽرنگ، سگنل جي حدبندي (Limiting) ۽ ٻيا ڪيترائي عمل، ڊجيٽل نظام ۾ به انجام ڏئي سگهجن ٿا. هر ڊجيٽل سرڪٽ پڻ بنيادي طور هڪ اينالاگ سرڪٽ آهي، ڇاڪاڻ⁠تہ هر ڊجيٽل سرڪٽ جي عمل کي اينالاگ سرڪٽن جي اصولن سان سمجهايو وڃي ٿو.

خرد برقيات جي ترقي سبب ڊجيٽل اوزار سستا ۽ وڏي پيماني تي دستياب ٿي ويا آهن.

شور جو اينالاگ سرڪٽ تي اثر شور جي سطح تي دارومدار رکي ٿو. شور جي سطح جيتري وڌيڪ هوندي، اوترو ئي اينالاگ سگنل متاثر ٿيندو ۽ آهستي آهستي گهٽ ڪارائتو ٿيندو ويندو. انهيءَ ڪري چيو ويندو آهي ته اينالاگ سگنل "تدريجي انداز ۾ ناڪام ٿيندا آهن". گهڻي شور جي باوجود به اينالاگ سگنل ۾ ڪجهه قابلِ سمجهه معلومات موجود رهي سگهي ٿي.

ان جي ابتڙ، ڊجيٽل سرڪٽ شور کان تقريباً مڪمل طور غير متاثر رهندا آهن، جيستائين شور هڪ مقرر حد تائين نه پهچي. جڏهن اها حد پار ٿي وڃي ٿي، ته سرڪٽ اوچتو مڪمل طور ناڪام ٿي سگهي ٿو. ڊجيٽل ٽيليڪميونيڪيشن ۾ غلطي جي سڃاڻپ ۽ درستگي وارن ڪوڊن ۽ الگورٿمن ذريعي هن حد کي وڌائي سگهجي ٿو، پر پوءِ به هڪ اهڙو نقطو ايندو آهي، جتي رابطي جو نظام مڪمل طور ناڪام ٿي ويندو آهي.[7][8]

ڊجيٽل برقيات ۾، ڇاڪاڻ⁠تہ معلومات مقداري بندي ڪئي ويندي آهي، تنهنڪري جيستائين سگنل مقرر ڪيل حد اندر رهي ٿو، اهو ساڳي معلومات جي نمائندگي ڪندو رهي ٿو. ڊجيٽل سرڪٽ ۾ هر منطقي دروازي تي سگنل ٻيهر پيدا ڪيو ويندو آهي، جنهن سان شور گهٽجي يا ختم ٿي وڃي ٿو.[9][حوالي ۾ موجود ناهي] جڏهن⁠تہ اينالاگ سرڪٽ ۾ سگنل کي ايمپلي فائر ذريعي ٻيهر مضبوط ڪري سگهجي ٿو، پر شور سڄي نظام ۾ گڏ ٿيندو رهي ٿو ۽ ايمپلي فائر پاڻ به پنهنجي شور جو عدد موجب وڌيڪ شور شامل ڪندو آهي.[10][11]

درستگي

[سنواريو]

ڪيترائي عنصر سگنل جي درستگي تي اثرانداز ٿين ٿا، جن ۾ اصل سگنل ۾ موجود شور ۽ پروسيسنگ دوران شامل ٿيندڙ شور اهم آهن (ڏسو سگنل بمقابله شور جو تناسب). بنيادي طبعياتي حدون، جهڙوڪ جزن ۾ پيدا ٿيندڙ شاٽ شور، اينالاگ سگنلن جي ريزوليوشن کي محدود ڪن ٿيون.

ڊجيٽل برقيات ۾ سگنل جي نمائندگي لاءِ وڌيڪ انگ (Digits) استعمال ڪري درستگي وڌائي سگهجي ٿي. عملي طور انگن جي وڌ ۾ وڌ تعداد اينالاگ کان ڊجيٽل مبدل (ADC) جي ڪارڪردگي تي دارومدار رکي ٿي، ڇاڪاڻ⁠تہ ڊجيٽل عمل عام طور درستگي وڃائڻ کان سواءِ انجام ڏئي سگهجن ٿا. ADC اينالاگ سگنل کي ثنائي انگ جي سلسلي ۾ تبديل ڪري ٿو. ان جو استعمال سادن ڊجيٽل ڊسپلي اوزارن، جهڙوڪ ٿرماميٽرن ۽ روشني ماپن، سان گڏ ڊجيٽل آواز جي رڪارڊنگ ۽ ڊيٽا گڏ ڪرڻ ۾ به ڪيو ويندو آهي.

ان جي ابتڙ، ڊجيٽل کان اينالاگ مبدل (DAC) ڊجيٽل سگنل کي ٻيهر اينالاگ سگنل ۾ تبديل ڪري ٿو. DAC ثنائي انگن جي سلسلي کي اينالاگ سگنل ۾ تبديل ڪندو آهي. DAC عام طور آپريشنل ايمپلي فائر جي گين ڪنٽرول نظام ۾ استعمال ٿيندو آهي، جيڪو وري ڊجيٽل ايمپلي فائرن ۽ فلٽرن کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ ڪم ايندو آهي.[12]

ڊزائن جي پيچيدگي

[سنواريو]

اينالاگ سرڪٽن جي ڊزائن عام طور ڊجيٽل سرڪٽن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڏکي هوندي آهي ۽ ان لاءِ وڌيڪ مهارت جي ضرورت هوندي آهي.[13] اينالاگ سرڪٽ گهڻو ڪري هٿ سان تيار ڪيا ويندا آهن، ڇاڪاڻ⁠تہ انهن جي ڪارڪردگي سڌي طرح هارڊويئر ۾ شامل هوندي آهي. ان جي ابتڙ، ڊجيٽل هارڊويئر ڪيترين ئي مختلف استعمالن ۾ ساڳيو هوندو آهي ۽ معياري صورت ۾ وڏي پيماني تي تيار ڪري سگهجي ٿو. هارڊويئر جي ڊزائن گهڻو ڪري هڪجهڙن بلاڪن تي ٻڌل هوندي آهي، تنهنڪري ان جو گهڻو حصو خودڪار بڻائي سگهجي ٿو. اهو ئي هڪ اهم سبب آهي جو ڊجيٽل نظام اينالاگ اوزارن کان وڌيڪ عام ٿي ويا آهن.

تنهن هوندي به، ڊجيٽل هارڊويئر جو اصل ڪم سافٽويئر يا فرمويئر تي دارومدار رکي ٿو، جنهن جي تياري اڄ به گهڻي حد تائين انساني محنت تي ٻڌل آهي. 2000ع جي شروعات کان اهڙا پليٽفارم تيار ڪيا ويا، جن ذريعي اينالاگ ڊزائن کي سافٽويئر جي مدد سان بيان ڪري سگهجي ٿو، جنهن سان تيز رفتار پروٽوٽائپ ٺاهڻ ممڪن ٿيو. ان کان سواءِ، جيڪڏهن ڪو ڊجيٽل برقي اوزار حقيقي دنيا سان رابطي ۾ اچي ٿو، ته ان کي هميشه هڪ اينالاگ انٽرفيس جي ضرورت پوندي.[14] مثال طور، هر ڊجيٽل ريڊيو رسيور ۾ وصولي واري زنجير جي پهرين مرحلي طور هڪ اينالاگ پري ايمپلي فائر موجود هوندو آهي.

SPICE جهڙن سرڪٽ سموليٽر سافٽويئرن جي اچڻ سان اينالاگ سرڪٽن جي ڊزائن گهڻي آسان ٿي وئي آهي. 1970ع واري ڏهاڪي ۾ IBM پنهنجي اندروني سموليٽر ASTAP تيار ڪيو، جيڪو سرڪٽ جي تجزيي لاءِ اسپارس ميٽرڪس جو غيرمعمولي طريقو استعمال ڪندو هو.

سرڪٽن جي درجابندي

[سنواريو]

اينالاگ سرڪٽ مڪمل طور غير فعال ٿي سگهن ٿا، جن ۾ رڳو مزاحم، گنجائشو ۽ انڊڪٽر شامل هوندا آهن. فعال سرڪٽن ۾ ٽرانزسٽر جهڙا فعال جزا پڻ هوندا آهن. روايتي سرڪٽ گڏيل عنصرن، يعني الڳ الڳ جزن، مان ٺاهيا ويندا آهن. ان جي ابتڙ، هڪ ٻيو طريقو ورهايل عنصر سرڪٽ آهي، جيڪو ٽرانسميشن لائين جي حصن مان ٺاهيو ويندو آهي.

پڻ ڏسو

[سنواريو]

حوالا

[سنواريو]
  1. Concise Oxford dictionary (10 ڇاپو). Oxford University Press Inc. 1999. ISBN 0-19-860287-1.
  2. Plympton, George Washington (1884). The aneroid barometer: its construction and use. D. Van Nostran Co. aneroid barometer.
  3. Singmin, Andrew (2001). Beginning Digital Electronics Through Projects. Newnes. ص. 9. ISBN 0-7506-7269-2. Signals come from transducers...
  4. Miller, Mark R. (2002). Electronics the Easy Way. Barron's Educational Series. ص. 232–239. ISBN 0-7641-1981-8. Until the radio came along...
  5. Hsu, Hwei Piao (2003). Schaum's Outline of Theory and Problems of Analogue and Digital Communications. McGraw-Hill Professional. ص. 202. ISBN 0-07-140228-4. The presence of noise degrades the performance of communication systems.
  6. Carr, Joseph J. (2000). Secrets of RF circuit design. McGraw-Hill Professional. ص. 423. ISBN 0-07-137067-6. It is common in microwave systems...
  7. Richard Langton Gregory, Even Odder Perceptions, p. 161, Psychology Press, 1994 ISBN 0415061067.
  8. Robin Blair, Digital Techniques in Broadcasting Transmission, p. 34, Focal Press, 2002, ISBN 0240805089.
  9. Chen, Wai-Kai (2005). The electrical engineering handbook. Academic Press. ص. 101. ISBN 0-12-170960-4. Noise from an analogue (or small-signal) perspective...
  10. Jon B. Hagen, Radio-Frequency Electronics: Circuits and Applications, p. 203, Cambridge University Press, 1996 ISBN 0521553563.
  11. Jonathan Davidson, James Peters, Brian Gracely, Voice Over IP Fundamentals, Cisco Press, 2000 ISBN 1578701686.
  12. Scherz, Paul (2006). Practical electronics for inventors. McGraw-Hill Professional. ص. 730. ISBN 0-07-145281-8. In order for analog devices... to communicate with digital circuits...
  13. "Clocks - Digital and Analog". Math is Fun. 2020-12-18 تي حاصل ڪيل.
  14. Williams, Jim (1991). Analog circuit design. Newnes. ص. 238. ISBN 0-7506-9640-0. Even within companies producing both analog and digital products...

سانچو:Electronics