ઇલેક્ટ્રોનિક કોમ્યુનિકેશનના સિદ્ધાંતો (4331104) - ઉનાળુ 2024 સોલ્યુશન

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

• માહિતી સ્રોત: સંદેશા સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે (અવાજ, વિડિઓ, ડેટા)
• ટ્રાન્સમીટર: સંદેશાને પ્રસારણ માટે યોગ્ય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે
• ચેનલ: માધ્યમ જેના દ્વારા સિગ્નલ પ્રવાસ કરે છે (તાર, ફાઇબર, હવા)
• રિસીવર: મળેલા સિગ્નલમાંથી મૂળ સંદેશો બહાર કાઢે છે
• ગંતવ્ય: અંતિમ-વપરાશકર્તા જે માહિતી પ્રાપ્ત કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "માહિતી પ્રવાસ સાવધાનીથી ગંતવ્ય પહોંચે"

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

EM વેવ સ્પેક્ટ્રમના ઉપયોગો સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "રેડિયો માઇક્રો અદૃશ્ય દૃશ્ય અલ્ટ્રા એક્સ ગામા"

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

બાહ્ય અને આંતરિક અવાજ જણાવો અને સમજાવો.

જવાબ:

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "બાહ્ય વાતાવરણ આવે; આંતરિક ઘટકો જન્માવે"

પ્રશ્ન 1(ક) OR [7 ગુણ]

સુપરહીટરોડાઇન AM રિસીવરનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "રેડિયો લય મિશ્રણ માધ્યમ ઉત્પાદન આવાજ"

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

મોડ્યુલેશન વ્યાખ્યાયિત કરો. મોડ્યુલેશનના પ્રકારો જણાવો.

જવાબ:

મોડ્યુલેશન: માહિતી ધરાવતા મોડ્યુલેટિંગ સિગ્નલ સાથે ઉચ્ચ-ફ્રિક્વન્સી કેરિયર સિગ્નલની એક અથવા વધુ લાક્ષણિકતાઓને બદલવાની પ્રક્રિયા.

મોડ્યુલેશનના પ્રકારો:

મેમરી ટ્રીક: "મોડ્યુલેશન આવૃત્તિ, એમ્પલિટ્યુડ, ફેઝ બદલે છે"

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

વ્યાખ્યાયિત કરો: સિગ્નલ ટુ નોઈઝ રેશિયો અને નોઈઝ ફિગર.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "SNR સિગ્નલ શક્તિ બતાવે; નોઈઝ ફિગર ખામી શોધે"

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

PAM, PWM અને PPM તકનીકોની તુલના કરો.

જવાબ:

આકૃતિ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "એમ્પલિટ્યુડ ઊંચાઈ, પહોળાઈ લંબાઈ, પોઝિશન સમય બદલે"

પ્રશ્ન 2(અ) OR [3 ગુણ]

બીટ, સિમ્બોલ અને બોડ રેટ વચ્ચે તફાવત કરો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "બિટ સિમ્બોલ બનાવે, બોડ ગતિ બતાવે"

પ્રશ્ન 2(બ) OR [4 ગુણ]

DSB કરતાં SSB ના ફાયદા અને ગેરફાયદા જણાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "SSB બેન્ડવિડ્થ પાવર બચાવે, પણ જટિલ હાર્ડવેર માંગે"

પ્રશ્ન 2(ક) OR [7 ગુણ]

એમ્પલિટ્યુડ મોડ્યુલેશન (AM) અને ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેશન (FM) ની તુલના કરો.

જવાબ:

આકૃતિ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "AM શક્તિ બદલે, FM આવૃત્તિ હલાવે"

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

AM રિસીવરને FM રિસીવર સાથે સરખાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "AM લઘુ બેન્ડવિડ્થ સરળ; FM વિશાળ બેન્ડવિડ્થ જટિલ"

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

સેમ્પલિંગ વ્યાખ્યાયિત કરો? સંક્ષિપ્તમાં સેમ્પલિંગના પ્રકારો સમજાવો.

જવાબ:

સેમ્પલિંગ: સતત-સમય સિગ્નલને નિયમિત અંતરાલે સેમ્પલ લઈને વિવેકાધીન-સમય સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા.

આકૃતિ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "આદર્શ ક્ષણો લે, નેચરલ આકાર અનુસરે, ફ્લેટ સ્થિર રહે"

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

FM રિસીવરનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો. FM રિસીવરમાં લિમિટરનો ઉપયોગ શું છે?

જવાબ:

લિમિટરનું કાર્ય: ડીમોડ્યુલેશન પહેલાં FM સિગ્નલમાંથી એમ્પલિટ્યુડ વેરિએશન્સને દૂર કરે છે જેથી નોઈઝ ઇમ્યુનિટી સુનિશ્ચિત થાય, કારણ કે FM માં માહિતી ફ્રિક્વન્સી વેરિએશન્સમાં સમાયેલી છે, એમ્પલિટ્યુડમાં નહીં.

મેમરી ટ્રીક: "રેડિયો મિક્સર વધારે આવૃત્તિ; લિમિટર ફરક ઓળખી અવાજ કાઢે"

પ્રશ્ન 3(અ) OR [3 ગુણ]

સિંગલ સાઇડ બેન્ડ (SSB) ટ્રાન્સમિશનના ખ્યાલનું વર્ણન કરો.

જવાબ:

સિંગલ સાઇડબેન્ડ (SSB) ટ્રાન્સમિશન: એક તકનીક જેમાં કેરિયર અને અન્ય સાઇડબેન્ડને દબાવીને માત્ર એક સાઇડબેન્ડ (ઉપર અથવા નીચે) પ્રસારિત કરવામાં આવે છે.

• બેન્ડવિડ્થ: માત્ર અર્ધી બેન્ડવિડ્થની જરૂર પડે છે (fc ± fm)
• પાવર એફિશિયન્સી: વધુ કાર્યક્ષમ કારણ કે પાવર એક સાઇડબેન્ડમાં કેન્દ્રિત થાય છે
• પ્રકારો: USB (અપર સાઇડબેન્ડ) અને LSB (લોઅર સાઇડબેન્ડ)

મેમરી ટ્રીક: "SSB સ્પેક્ટ્રમ બેન્ડવિડ્થ બચાવે"

પ્રશ્ન 3(બ) OR [4 ગુણ]

પ્રી-એમ્ફેસિસ અને ડી-એમ્ફેસિસ સર્કિટ સમજાવો.

જવાબ:

સર્કિટ ડાયાગ્રામ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "પ્રી ઊંચા ધક્કા મારે, ડી ઊંચા નીચે લાવે"

પ્રશ્ન 3(ક) OR [7 ગુણ]

ફેઝ લોક લૂપ ટેકનિકનો ઉપયોગ કરીને FM સિગ્નલનું જનરેશન સમજાવો.

જવાબ:

કાર્ય પ્રક્રિયા:

1. મોડ્યુલેટિંગ સિગ્નલ લૂપ ફિલ્ટરમાં લાગુ કરવામાં આવે છે
2. VCO ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેટિંગ સિગ્નલના પ્રમાણમાં શિફ્ટ થાય છે
3. ફેઝ ડિટેક્ટર એરર સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે
4. લૂપ ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેશનની મંજૂરી આપતી વખતે લોક જાળવે છે
5. VCO નો આઉટપુટ FM સિગ્નલ છે

મેમરી ટ્રીક: "ફેઝ લોક કરે, વોલ્ટેજ નિયંત્રિત કરે, ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેટ કરે"

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

ક્વોન્ટાઇઝેશન પ્રક્રિયા અને તેનું મહત્વ સમજાવો.

જવાબ:

ક્વોન્ટાઇઝેશન: એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ રૂપાંતરણમાં સતત એમ્પલિટ્યુડ મૂલ્યોને વિવેકાધીન સ્તરના મર્યાદિત સેટમાં મેપિંગ કરવાની પ્રક્રિયા.

મહત્વ:

• એનાલોગ સિગ્નલ્સના ડિજિટલ રજૂઆતને સક્ષમ કરે છે
• ડિજિટલ સિગ્નલની રિઝોલ્યુશન અને ચોકસાઈ નક્કી કરે છે
• ડિજિટલ સિસ્ટમમાં સિગ્નલ-ટુ-નોઈઝ રેશિયોને અસર કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "ક્વોન્ટાઇઝેશન એનાલોગથી ડિજિટલ બનાવે"

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

રેડિયો રિસીવરની વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ સમજાવો.

જવાબ:

આકૃતિ:

મેમરી ટ્રીક: "સંવેદનશીલ પસંદગી શુદ્ધતા પ્રતિમા"

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

PCM ટ્રાન્સમીટર અને રિસીવરનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

PCM ટ્રાન્સમીટર:

PCM રિસીવર:

મેમરી ટ્રીક: "સેમ્પલ, ક્વોન્ટાઇઝ, એનકોડ, પ્રસારણ; ડિકોડ, પુનઃસર્જન, આઉટપુટ"

પ્રશ્ન 4(અ) OR [3 ગુણ]

નેચરલ અને ફ્લેટ ટોપ સેમ્પલિંગની સરખામણી કરો.

જવાબ:

આકૃતિ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "નેચરલ અનુસરે, ફ્લેટ ઠરે"

પ્રશ્ન 4(બ) OR [4 ગુણ]

ડાયોડ ડિટેક્ટર સર્કિટ સમજાવો.

જવાબ:

ડાયોડ ડિટેક્ટર સર્કિટ: મોડ્યુલેટેડ વેવના એન્વેલોપને બહાર કાઢીને AM સિગ્નલ્સના ડિમોડ્યુલેશન માટે વપરાય છે.

goat

કાર્ય:

1. ડાયોડ AM સિગ્નલને રેક્ટિફાય કરે છે
2. કેપેસિટર પીક વેલ્યુ સુધી ચાર્જ થાય છે
3. RC સમય અચળાંક કેપેસિટરને એન્વેલોપ અનુસરવાની મંજૂરી આપે છે
4. આઉટપુટ મૂળ મોડ્યુલેટિંગ સિગ્નલને અનુસરે છે

મેમરી ટ્રીક: "ડાયોડ શોધે, કેપેસિટર પકડે"

પ્રશ્ન 4(ક) OR [7 ગુણ]

ડેલ્ટા મોડ્યુલેશનનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

ડેલ્ટા મોડ્યુલેશન ટ્રાન્સમીટર:

ડેલ્ટા મોડ્યુલેશન રિસીવર:

મર્યાદાઓ:

• સ્લોપ ઓવરલોડ: જ્યારે સિગ્નલ સ્ટેપ સાઇઝ કરતાં ઝડપથી બદલાય ત્યારે થાય છે
• ગ્રેન્યુલર નોઈઝ: સિગ્નલના આઇડલ અથવા સ્થિર ભાગો દરમિયાન થાય છે

મેમરી ટ્રીક: "ડેલ્ટા તફાવત શોધે, ઇન્ટિગ્રેટર ઉમેરો કરે"

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

DPCM ના કાર્યનું ચિત્રણ કરો.

જવાબ:

DPCM (ડિફરેન્શિયલ પલ્સ કોડ મોડ્યુલેશન): વર્તમાન સેમ્પલ અને અનુમાનિત મૂલ્ય વચ્ચેના તફાવતને એનકોડ કરે છે.

• પ્રેડિક્ટર: અગાઉના સેમ્પલ્સના આધારે વર્તમાન સેમ્પલનો અંદાજ લગાવે છે
• ડિફરન્સ: માત્ર વાસ્તવિક અને અનુમાનિત વચ્ચેનો તફાવત એનકોડ થાય છે
• ફાયદો: સિગ્નલ સહસંબંધનો ઉપયોગ કરીને PCM ની તુલનામાં બિટ રેટ ઘટાડે છે

મેમરી ટ્રીક: "તફાવત અનુમાન ઓછા બિટ્સ"

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

અનુકૂલનશીલ ડેલ્ટા મોડ્યુલેશનનું ચિત્રણ કરો.

જવાબ:

અનુકૂલનશીલ ડેલ્ટા મોડ્યુલેશન (ADM): સિગ્નલ લાક્ષણિકતાઓના આધારે સ્ટેપ સાઇઝ બદલતી DM ની સુધારેલી આવૃત્તિ.

કાર્યપદ્ધતિ:

1. જો એકાધિક 1 ડિટેક્ટ થાય: સ્લોપ ઓવરલોડ ટાળવા માટે સ્ટેપ સાઇઝ વધારો
2. જો એકાધિક 0 ડિટેક્ટ થાય: ઘટતા સિગ્નલને ટ્રેક કરવા માટે સ્ટેપ સાઇઝ વધારો
3. જો 1 અને 0 વૈકલ્પિક હોય: ગ્રેન્યુલર નોઈઝ ઘટાડવા માટે સ્ટેપ સાઇઝ ઘટાડો

મેમરી ટ્રીક: "અનુકૂલિત ડેલ્ટા ઢાળ અનુસરે"

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

TDM ફ્રેમનું ચિત્રણ કરો.

જવાબ:

TDM (ટાઇમ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ) ફ્રેમ: ટાઇમ સ્લોટ્સ ફાળવીને એકાધિક સિગ્નલ્સને જોડવા માટે વપરાતી સ્ટ્રક્ચર.

ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર:

goat

TDM હાયરાર્કી:

મેમરી ટ્રીક: "ફ્રેમ સંગઠિત કરે સમય સ્લોટ મલ્ટિપ્લેક્સિંગ"

પ્રશ્ન 5(અ) OR [3 ગુણ]

DM અને ADM વચ્ચેનો તફાવત જણાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "DM ફિક્સ્ડ સ્ટેપ; ADM અનુકૂલિત"

પ્રશ્ન 5(બ) OR [4 ગુણ]

લાઇન કોડિંગની જરૂરિયાત સમજાવો. AMI તકનીક સમજાવો.

જવાબ:

લાઇન કોડિંગની જરૂરિયાત:

• DC કમ્પોનન્ટ: AC-કપલ્ડ સિસ્ટમ્સ માટે DC કમ્પોનન્ટ દૂર કરવા
• સિન્ક્રોનાઇઝેશન: ક્લોક રિકવરી માટે ટાઇમિંગ માહિતી પ્રદાન કરવા
• એરર ડિટેક્શન: ટ્રાન્સમિશન એરર શોધવા સક્ષમ કરવા
• સ્પેક્ટ્રલ એફિશિયન્સી: કાર્યક્ષમ બેન્ડવિડ્થ ઉપયોગ માટે સિગ્નલ સ્પેક્ટ્રમને આકાર આપવા
• નોઈઝ ઇમ્યુનિટી: ચેનલ નોઈઝ સામે પ્રતિરોધ પ્રદાન કરવા

AMI (ઓલ્ટરનેટ માર્ક ઇન્વર્ઝન) તકનીક:

આકૃતિ:

goat

મેમરી ટ્રીક: "વૈકલ્પિક એક ધ્રુવતા બદલે"

પ્રશ્ન 5(ક) OR [7 ગુણ]

મૂળભૂત PCM-TDM સિસ્ટમનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.

જવાબ:

મેમરી ટ્રીક: "મલ્ટિપલ ચેનલ્સ સેમ્પલ, ક્વોન્ટાઇઝ, એનકોડ; ડિકોડ, ડિમલ્ટિપ્લેક્સ, ફિલ્ટર"