نویز چیست؟
همان طور که گفتیم، نویز یک سیگنال ناخواسته است که با سیگنال اصلی تداخل پیدا می کند و منجر به تغییرات پارامترهای سیگنال پیام خواهد شد.
این تغییرات در پروسه انتقال منجر به دریافت یک پیام تغییر یافته می شود. نویز ها به احتمال زیاد در کانال های مخابراتی و یا در گیرنده ها وارد می شوند. سیگنال نویز را می توان با توجه به شکل زیر به صورت واضح تر درک کرد.
با توجه به تصویر فوق، می توان به این نکته پی برد که سیگنال نویز الگوی مشخص و فرکانس و یا دامنه ثابتی ندارد. نویزها اغلب دارای ماهیتی کاملا تصادفی و غیرقابل پیش بینی هستند.
اگرچه نمی توان به صورت کامل اثرات نویز را حذف کرد، اما در سیستم های مخابراتی اقداماتی به منظور کاهش اثرات آنها صورت می گیرد. رایج ترین نمونه های نویز عبارتند از:
انواع نویز ها:
دسته بندی نویز ها معمولا بر اساس نوع منبع آن ها، اثراتی که نشان می دهند و یا ارتباط آن ها با گیرنده مخابراتی و … صورت می گیرد.
دو روش اصلی برای تولید نویز وجود دارد. یک روش تولید نویز از طریق منابع خارجی مختلف است، در حالی که روش دوم، منابع داخلی خود سیستم مخابراتی و بخش گیرنده آن به حساب می آید.
منابع خارجی (External Source):
این نویز توسط منابع خارجی تولید می شود که معمولا در محیط انتقال پیام یا همان کانال های مخابراتی اتفاق می افتند.
این نویز را نمی توان به صورت کامل حذف نمود و بهترین راهکار، جلوگیری از اثرگذاری نویز بر روی سیگنال پیام اصلی است. در زیر برخی از رایج ترین نمونه های نویز منابع خارجی ذکر شده است.
منابع داخلی (Internal Source):
این نویز هنگام روشن بودن و فعالیت اجزای خود سیستم گیرنده مخابراتی تولید می شود. اجزای مدارهای الکتریکی و الکترونیکی، به دلیل کار مداوم آنها، می توانند چندین نوع نویز ایجاد کنند. این نویز قابل کمی سازی است.
با طراحی مناسب گیرنده مخابراتی می توان اثرات نویزهای داخلی را کاهش داد. چند مثال متداول از منابع نویز داخلی در زیر آورده شده اند.
تأثیرات نویز:
همان طور که قبلا گفتیم، نویز یک مولفه ناخواسته در اکثر سیستم ها است که بر عملکرد آن ها تأثیر منفی می گذارد. در ادامه به صورت مختصر به بررسی دو مورد از اثرات نویز روی سیستم خواهیم پرداخت.
محدود کردن بازه عملکرد سیستم:
نویز معمولا به صورت غیرمستقیم باعث قید شدن محدودیت روی سیگنال های ضعیفی می شود که می توانند توسط تقویت کننده ها تقویت شوند. مثلا به دلیل نویز، اسیلاتور در مدار میکسر، ممکن است فرکانس خود را محدود کند.
عملکرد یک مدار تا حد زیادی به عملکرد مدار آن بستگی دارد، در حالی که نویز باعث محدود شدن کوچک ترین سیگنالی می شود که یک گیرنده قادر به دریافت و پردازش آن است.
تأثیر روی حساسیت گیرنده مخابراتی:
«حساسیت» (Sensitivity) معمولا به صورت کوچک ترین مقدار سیگنال ورودی تعریف می شود که برای به دست آوردن یک مقدار مشخص در خروجی لازم و ضروری است.
یکی دیگر از اثرات نویز در سیستم ها این است که روی حساسیت گیرنده یک سیستم تأثیر می گذارد که این امر به نوبه خود باعث می شود خروجی به مرور زمان دچار تغییر شود.