الضجيج  Noise

 تعريف الضجيج:
الضجيج عبارة عن تشويش غير مرغوب فيه يرافق الإشارة الإلكترونية المفيدة، مما يؤدي إلى التشويش على ما تحتويه من معلومات، أي جعلها غامضة وغير مفهومة تقريباً.

 يوجد عدة أنواع من الضجيج:
1- الضجيج العشوائي: وهو عبارة عن تشويشات عابرة تحدث بشكل عشوائي وله منحنى طيفي مشابهة لمنحنى الضجيج الحراري.
2- الضجيج الأبيض: وهو يجمع بين الضجيج النبضي والعشوائي وله منحنى طيفي ترددي مستو فوق مجال التأثير.
3- الضجيج الحراري: ويحدث بسبب الاضطراب الحراري للإلكترونيات داخل جسم مبدد للحرارة (مثل المعادن والمقاومات………).

 أشكال الضجيج:
تصنف أنواع الضجيج التي ترافق الإشارات الإلكترونية في نوعين:
* ضجيج خارجي ينشأ خارج الدائرة الإلكترونية

ومن أمثلته:
الضجيج الجوي (البرق في العواصف الرعدية)
الضجيج المجري (التشويش الناتج عن الشمس والنجوم)
الضجيج التساقطي (المطر والبرد والثلج أو الغبار ، والعواصف قرب الهوائيات).
الضجيج الصناعي (كل شيء ينتج عن الأقواس الكهربائية ولمبات النيون أو خطوط القدرة العالية).
* ضجيج داخلي يتولد داخل الدائرة نفسها.

 يؤثر الضجيج الخارجي على الاتصالات اللاسلكية وعلى عمل أجهزة الرادار ، وهو يتغير بشكل كبير من الزمن وذلك في منطقة جغرافية واحدة.
ويمكن التقليل من الضجيج الخارجي بالاختيار المناسب للهوائيات والأجهزة الإلكترونية المستخدمة.
بينما يتعلق الضجيج الداخلي بالتأثيرات الحرارية التي تنشأ داخل الأجهزة.

في أنظمة الاتصال التي تستخدم إشارات التعديل الترددي ، أو أي أشكال مختلفة من إشارات التعديل النبضي PM ، تنشأ إشارات أخرى مشوشة وغير مرغوب فيها، مثل تغير عرض النبضة ، والتغيرات المفاجئة للإشارات ، وانخفاض مستوى الإرسال، وهذه تعتبر من العوامل المسببة للضجيج ، والتي يمكن التخفيض من آثارها المزعجة باستخدامها دوائر إلكترونية معينة.

 قياس الضجيج:
يمكن حساب قيمة الضجيج الحراري بالعلاقة:
E^2= 4 RKTB

حيث:
=R   قيمة المقاومة المولدة للضجيج.
=K ثابت بولتيزمان (K = 1.38 * 10 ^-23 J/k)
=T  درجة الحرارة بالكلفن.
B= عرض المجال الترددي بالهيرتز (عند نقطة 3 ديسيبل).

 في منطقة الحرارة المقاسة اعتبرت T على أساس : 1.38 = 400 والتي تكافئ 17 درجة مئوية أو 63 كلفن وبالتالي تصبح العلاقة السابقة:
E^2 = 1.6 * 10 ^-20 * R * B

 مثال:
في جهاز استقبال تلفزيوني قيمة مقاومة الدخل تساوي 300 اوم وعرض مجال ترددي قيمته 6 ميجاهرتز، ونريد أن نحسب قيمة الضجيج المتولد:
E^2 =1.6 * 10^-20 * 300 * 6 * 10^6
= 28.8 * 10^-12
ونجد منه أن: E = 5.37 uV
 

أي أن قيمة الضجيج المتولد هي 5.37 ميكروفولت.
وحتى نحصل على نسبة إشارة / ضجيج مساوية إلى 10 فان على الهوائي أن يعطي إشارة قيمتها 53.7 ميكروفولت .
وبالحالة العملية فان الهوائي يستطيع تأمين مثل هذه القيمة.

 يلاحظ الضجيج على الإشارة التلفزيونية بشكل نقاط بيضاء أو خيالات في الصورة
وأخيرا نؤكد على أهمية هذا الموضوع في الحياة العملية ، لارتباطه المباشر بما نسمعه بأجهزة الاستقبال الراديوية وما نراه بالتلفزيون.