Doppler shift compensation
જ્યારે એકોલૉકેટિંગ બેટ લક્ષ્યની નજીક પહોંચે છે, ત્યારે તેના આઉટગોઇંગ અવાજો પડઘા તરીકે પાછા આવે છે, જે ડોપ્લર આવર્તનમાં ઉપરની તરફ ખસેડવામાં આવે છે. ચામાચીડિયાની અમુક પ્રજાતિઓમાં, જે સતત આવર્તન (સી. એફ.) ઇકોલોકેશન કૉલ્સ ઉત્પન્ન કરે છે, ચામાચીડિયા તેમની કૉલ આવર્તન બદલીને ડોપ્લર શિફ્ટની ભરપાઈ કરે છે કારણ કે તેઓ લક્ષ્ય તરફ ઝડપ બદલે છે. આ પરત આવતો પડઘો સામાન્ય ઇકોલોકેશન કોલની સમાન આવર્તન શ્રેણીમાં રાખે છે. આ ડાયનેમિક ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેશનને ડોપ્લર શિફ્ટ કોમ્પેન્સેશન (DSC) કહેવામાં આવે છે, અને તેની શોધ 1968માં હંસ શ્નિટ્ઝલર દ્વારા કરવામાં આવી હતી. સી. એફ. ચામાચીડિયા સાંકડી આવર્તન શ્રેણીમાં પડઘા આવર્તન જાળવવા માટે ડી. એસ. સી. પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. આ સાંકડી આવર્તન શ્રેણીને એકોસ્ટિક ફોવિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આઉટગોઇંગ કૉલ્સની આવર્તનમાં ફેરફાર કરીને, ચામાચીડિયા એ સુનિશ્ચિત કરી શકે છે કે પરત ફરતા પડઘા શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતાની આ શ્રેણીમાં લગભગ સ્થિર રહે. આખરે, પડઘાઓને આ શ્રેષ્ઠ શ્રેણીમાં રાખીને, ચામાચીડિયા ઝડપથી લક્ષ્ય વિશે ચોક્કસ ગુણધર્મો (જેમ કે અંતર અને વેગ) નક્કી કરી શકે છે. આ વર્તણૂક રિનોલોફિડે અને મોર્મૂપીડે પરિવારોની ઘણી પ્રજાતિઓમાં સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત થઈ હોવાનું જણાય છે. ડી. એસ. સી. સાથે ચામાચીડિયા દ્વારા વહેંચાયેલી સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ એ છે કે તેઓ સી. એફ. અવાજો ઉત્પન્ન કરે છે, અને તેમની પાસે એક વિશિષ્ટ કોક્લિયા છે જે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન સાથે આવર્તનની સાંકડી શ્રેણી પ્રાપ્ત કરવા માટે અનુકૂળ છે. ડી. એસ. સી. આ ચામાચીડિયાને ઇકોલોકેશન વર્તણૂકને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે આ સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. વર્ણન બધા ચામાચીડિયા, જ્યારે પોતાની અને લક્ષ્ય વચ્ચે અમુક બિન-શૂન્ય સાપેક્ષ વેગ હોય છે (જે પદાર્થને કોલ રીબાઉન્ડ કરે છે, જે પડઘો ઉત્પન્ન કરે છે), ત્યારે ડોપ્લરને તેઓ ઉત્પન્ન કરેલા કઠોળના સ્થાનાંતરિત પડઘા સાંભળશે. જો બેટ અને લક્ષ્ય એકબીજાની નજીક આવી રહ્યા હોય, તો બેટ એક પડઘો સાંભળશે જે તેણે ઉત્પન્ન કરેલા કોલ કરતા વધુ આવર્તનમાં છે. જો તેઓ એકબીજાથી દૂર જતા હોય, તો બેટ એક પડઘો સાંભળશે જે તે મૂળ રીતે ઉત્પન્ન કરેલા કોલ કરતાં આવર્તનમાં ઓછો છે. તે મહત્વનું છે કે બેટ આ પડઘાઓને શોધી શકે અને તેના પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય, જેથી તે લક્ષ્ય પદાર્થ વિશેના ગુણધર્મો નક્કી કરી શકે. સી. એફ. બેટ માટે, જે એકોસ્ટિક ફોવિયા ધરાવે છે, ડોપ્લર સ્થાનાંતરિત પડઘો આવર્તનની સાંકડી શ્રેણીની બહાર આવશે, જેના માટે બેટ શ્રેષ્ઠ રીતે પ્રતિભાવ આપે છે. જો ઉત્પાદિત કોલ્સની આવર્તનમાં ફેરફાર કરવામાં આવે તો આ સમસ્યાને ટાળી શકાય છે. જેમ જેમ બેટ ઝડપ વધે છે અને લક્ષ્યની નજીક પહોંચે છે, તેમ તેમ તે જે પડઘો સાંભળે છે તે શ્રાવ્ય ફોવિયાની બહાર વધુને વધુ ઊંચી પીચનો હશે. રસ ધરાવતી વસ્તુ તરફના અભિગમ દરમિયાન ડોપ્લર પાળીની ભરપાઈ કરવા માટે, બેટ તે ઉત્પન્ન કરેલા કૉલ્સની આવર્તન ઘટાડશે. એકંદર અસર એ છે કે પડઘા આવર્તન લગભગ સ્થિર રહે છે, અને શ્રાવ્ય ફોવિયામાં સતત રહે છે. પલ્સ ફ્રિક્વન્સીને એ જ વૃદ્ધિ દ્વારા ઘટાડીને કે જે ડોપ્લર શિફ્ટ પડઘા આવર્તનમાં વધારો કરશે, બેટ શ્રાવ્ય ફોવિયામાં સ્થિર મૂલ્યની આસપાસ પડઘાઓની આવર્તન જાળવી શકે છે. આને બેટ દ્વારા સાંભળવામાં આવતા પડઘા આવર્તનને રેકોર્ડ કરવા માટે બેટના માથાની ટોચ પર નાના, પોર્ટેબલ માઇક્રોફોન (ટેલિમાઇક) નો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવ્યું હતું. બેટ ઇકોલોકેશન કોલ્સ બેટ્સ કાં તો સતત આવર્તનના ઇકોલોકેશન કોલ્સ ઉત્પન્ન કરી શકે છે અથવા જે આવર્તન મોડ્યુલેટેડ હોય છે. ડી. એસ. સી. એ કોન્સ્ટન્ટ ફ્રિક્વન્સી (સી. એફ.) ચામાચીડિયા દ્વારા કાર્યરત એક અનોખી વ્યૂહરચના છે, જે ખાસ કરીને સી. એફ. કોલનું ઉત્પાદન કરે છે. આ ચામાચીડિયા આવર્તનની સંક્ષિપ્ત રીતે વ્યાખ્યાયિત શ્રેણી ધરાવે છે જેના પર તેઓ મહત્તમ સંવેદનશીલ હોય છે, જેને એકોસ્ટિક ફોવિયા કહેવામાં આવે છે. સતત આવર્તન વિરુદ્ધ આવર્તન મોડ્યુલેટેડ કઠોળ ડી. એસ. સી. માત્ર સી. એફ. ચામાચીડિયામાં જોવા મળે છે. આનું કારણ એ છે કે તેમની પાસે આવર્તનની સાંકડી શ્રેણી હોય છે જેના માટે તેઓ શ્રેષ્ઠ રીતે સંવેદનશીલ હોય છે, અને એક વિશિષ્ટ કોક્લિયા હોય છે જે ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન સાથે એક આવર્તનને પ્રતિસાદ આપવા માટે અનુકૂળ હોય છે. જોકે ડી. એસ. સી. નો ઉપયોગ ફ્રીક્વન્સી-મોડ્યુલેટેડ અથવા એફ. એમ. બેટ દ્વારા થતો નથી. આ ચામાચીડિયાઓની આવર્તનની વ્યાપક શ્રેણી હોય છે જેના માટે તેઓ મહત્તમ સંવેદનશીલ હોય છે, અને તેથી પડઘા આવર્તનને ચુસ્તપણે મોડ્યુલેટ કરવાની જરૂર નથી. એફએમ ચામાચીડિયા માટે, ડોપ્લર સ્થાનાંતરિત પડઘાઓની આવર્તન હજુ પણ તેમની શ્રવણ પ્રતિભાવની શ્રેણીમાં આવે છે. તેથી, તેમને તેમના ઇકોલોકેશન વર્તનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે DSC પદ્ધતિની જરૂર નથી. એફ. એમ. ચામાચીડિયા ટૂંકા કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે, જે ઘણીવાર 5 એમ. એસ. થી ઓછા સમયગાળાના હોય છે, જેમાં <આઇ. ડી. 1> કે. એચ. ઝેડ. સુધીની આવર્તનની વ્યાપક શ્રેણી હોય છે. બહુવિધ ઉત્સર્જિત કઠોળ અને તેમના પરત આવતા પડઘા વચ્ચેના વિલંબનો ઉપયોગ કરીને લક્ષ્ય અંતર નક્કી કરવા માટે ચામાચીડિયા એફ. એમ. કઠોળનો ઉપયોગ કરે છે. સી. એફ.-એફ. એમ. બેટમાં, ટૂંકા, ઉપર તરફનો એફ. એમ. સ્વીપ પલ્સના લાંબા, સી. એફ. ઘટકની આગળ હોય છે. પલ્સ પછી ટૂંકા, નીચે તરફના એફએમ સ્વીપ સાથે સમાપ્ત થાય છે. આ પ્રકારના સંયોજન સંકેતો ઉત્પન્ન કરતા ચામાચીડિયા હજુ પણ પલ્સના સી. એફ. ઘટકને કારણે પરત આવતા પડઘાઓની આવર્તનને નિયંત્રિત કરવા માટે ડી. એસ. સી. નો ઉપયોગ કરે છે. આ કઠોળ લક્ષ્ય અંતરના ચોક્કસ નિર્ધારણ માટે શ્રેષ્ઠ રીતે અનુકૂળ છે. સી. એફ. કઠોળ લાંબા કઠોળ છે જે <આઇ. ડી. 1> એમ. એસ. સમયગાળો ધરાવે છે, જેમાં પ્રમાણમાં સ્થિર આવર્તનનો એક ઘટક હોય છે. આ પ્રકારના કઠોળ સી. એફ. ચામાચીડિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને સી. એફ.-એફ. એમ. ચામાચીડિયાના કોલમાં પણ સામેલ કરવામાં આવે છે, જે સંયુક્ત કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે જેમાં સી. એફ. અને એફ. એમ. બંને તત્વો હોય છે. સી. એફ. પલ્સ ટૂંકા, ઉપર તરફના એફ. એમ. સ્વીપ દ્વારા આગળ આવે છે, અને સંક્ષિપ્ત, નીચે તરફના એફ. એમ. સ્વીપ દ્વારા સમાપ્ત થાય છે. સી. એફ.-એફ. એમ. પલ્સનો બીજો હાર્મોનિક અવાજ સામાન્ય રીતે પ્રબળ (સૌથી વધુ કંપનવિસ્તાર) અવાજ હોય છે, અને સામાન્ય રીતે લગભગ 80 કિલોહર્ટઝ હોય છે. પલ્સની મૂળભૂત આવર્તન સામાન્ય રીતે લગભગ 40 કિલોહર્ટઝ હોય છે, અને તે બીજા હાર્મોનિક કરતાં ઓછી કંપનવિસ્તારની હોય છે. આ પ્રકારના ઇકોલોકેશન કઠોળ ચામાચીડિયાને વર્ગીકૃત કરવાની, ભડભડ શોધવાની ક્ષમતા પૂરી પાડે છે (દા. ત. જંતુઓની લહેરાતી પાંખો), અને લક્ષ્ય વિશે વેગની માહિતી નક્કી કરે છે. સી. એફ. અને સી. એફ.-એફ. એમ. બંને ચામાચીડિયા તેમના ઇકોલોકેશન વર્તનની કાર્યક્ષમતાને વધારવા માટે ડોપ્લર શિફ્ટ કોમ્પેન્સેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. ચામાચીડિયાની સાંભળવાની ક્ષમતા ખાસ કરીને એવા અવાજો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે જે તેની પોતાની ઇકોલોકેશન પલ્સ જેવી જ આવર્તન ધરાવે છે. સી. એફ. અને સી. એફ.-એફ. એમ. ચામાચીડિયાના રેસ્ટિંગ કોલ કઠોળ મોટાભાગે એક જ આવર્તનની નોંધો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જ્યારે એફ. એમ. ચામાચીડિયાના રેસ્ટિંગ કોલ આવર્તનની વ્યાપક શ્રેણીમાં ફેલાયેલા છે. અલગ રીતે દર્શાવેલ, સી. એફ. ચામાચીડિયા સાંકડી બેન્ડવિડ્થ અવાજો અથવા આવર્તનની મર્યાદિત શ્રેણી પર અવાજો ઉત્પન્ન કરે છે. તેનાથી વિપરીત, એફએમ બેટ વ્યાપક બેન્ડવિડ્થ કઠોળ ઉત્પન્ન કરે છે, જેમાં આવર્તનની વિશાળ શ્રેણી હોય છે. તે અનુસરે છે કે સી. એફ. ચામાચીડિયામાં શ્રાવ્ય પ્રણાલીઓ હોય છે જે આવર્તનની મર્યાદિત શ્રેણી માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે, જ્યારે એફ. એમ. ચામાચીડિયાની શ્રાવ્ય પ્રણાલીઓ આવર્તનની વિશાળ શ્રેણી માટે સંવેદનશીલ હોય છે. મેટઝનર, ઝાંગ અને સ્મોથરમેન (2002) માં મળેલું એકોસ્ટિક ફોવિયા ઇલસ્ટ્રેશન ઓરિજિનલ ફિગર આ પ્લોટ ડેસિબલમાં વર્તણૂકીય થ્રેશોલ્ડ દર્શાવે છે, વિરુદ્ધ આવર્તન, કિલોહર્ટ્ઝમાં, જે મોટા હોર્સશૂ બેટ (રાઇનોલોફસ ફેરુમેક્વિનમ) માંથી મેળવવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વાય-અક્ષ પર થ્રેશોલ્ડ છે જેના માટે બેટ પ્રતિસાદ બતાવશે, જેમાં ઓછી સંખ્યા સૂચવે છે કે બેટ વધુ પ્રતિભાવશીલ છે (દા. ત.). વધુ સંવેદનશીલ) ચોક્કસ આવર્તન માટે. ખૂબ જ તીક્ષ્ણ ટ્યુનિંગ વળાંક, જે આલેખની નીચેની ટૂંકી પટ્ટી દ્વારા બતાવવામાં આવે છે, તે દર્શાવે છે કે બેટ આવર્તનની અત્યંત સાંકડી શ્રેણી માટે મહત્તમ પ્રતિભાવ આપે છે. આ તીક્ષ્ણ ટ્યુનિંગ વળાંકને એકોસ્ટિક, અથવા શ્રાવ્ય, ફોવિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને આલેખની નીચેની ટૂંકી પટ્ટી દ્વારા પ્લોટ પર સીમાંકિત કરવામાં આવે છે. વર્ણન અગાઉના વિભાગમાં વર્ણવ્યા મુજબ, ચામાચીડિયાની સાંભળવાની શક્તિ ખાસ કરીને એવા અવાજો પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે જે તેની કુદરતી ઇકોલોકેશન પલ્સ જેવી જ આવર્તન ધરાવે છે. સી. એફ. બેટના કિસ્સામાં (જેમ કે મોટા હોર્સશૂ બેટ), પલ્સની અંદર રહેલી આવર્તનની સાંકડી બેન્ડવિડ્થ આવર્તનની સાંકડી શ્રેણીમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે જેના માટે બેટ શ્રેષ્ઠ રીતે સંવેદનશીલ હોય છે (જે ઉપરના ટ્યુનિંગ વળાંકમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે). સી. એફ. ચામાચીડિયાની શ્રાવ્ય પ્રણાલીઓ તેઓ ઉત્પન્ન કરેલા કૉલ્સમાં નેરોબેન્ડ ફ્રીક્વન્સીઝ સાથે સારી રીતે જોડાયેલી હોય છે. ઉપરના ઑડિઓગ્રામમાં દર્શાવ્યા મુજબ, આ એક તીક્ષ્ણ એકોસ્ટિક ફોવિયામાં પરિણમે છે. કોક્લિયામાં રીસેપ્ટર્સની અપ્રમાણસર સંખ્યા જે સાંકડી શ્રેણીની અંદર આવર્તનને પ્રતિસાદ આપે છે તે આખરે એકોસ્ટિક ફોવિયાને જન્મ આપે છે. આ કોક્લિયર મોર્ફોલોજી એ એકોસ્ટિક ફોવિયાનો એનાટોમિકલ સહસંબંધ છે. પરિણામે, ચામાચીડિયા આ આવૃત્તિઓના અવાજોને પ્રાધાન્યપૂર્વક પ્રતિસાદ આપવા સક્ષમ છે. એકોસ્ટિક ફોવિયાનું કાર્ય શ્રવણ પ્રણાલીની વિશિષ્ટતા બેટની રેસ્ટિંગ કોલ ફ્રિક્વન્સી (આર. એફ.) માં જોવા મળતી આવર્તનની શ્રેણીના પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી, સી. એફ. બેટના આર. એફ. ની અંદર જોવા મળતી આવર્તનની સાંકડી શ્રેણી શ્રાવ્ય પ્રણાલી (શ્રાવ્ય ફોવિયા) ની તીવ્ર સંવેદનશીલતામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. એફએમ ચામાચીડિયા પાસે એકોસ્ટિક ફોવિયા નથી, કારણ કે આરએફમાં આવર્તનની વ્યાપક શ્રેણી તીવ્ર રીતે ટ્યુન કરેલી શ્રાવ્ય પ્રણાલીની રચના માટે પોતાને ઉધાર આપતી નથી. તેના બદલે, રેસ્ટિંગ કોલમાં આવર્તનની વિશાળ શ્રેણી આવૃત્તિઓની વ્યાપક શ્રેણીમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે જેના માટે એફએમ બેટ પ્રતિભાવ આપે છે. તેનાથી વિપરીત, સી. એફ. પલ્સના સી. એફ. તત્વની અંદર આવર્તનનો સાંકડો, સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત સમયગાળો શ્રાવ્ય પ્રણાલીની શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતાની તીવ્ર શ્રેણીમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે (દા. ત. એક ફોવિયા). વિકાસલક્ષી રીતે, શ્રાવ્ય પ્રણાલીના ટ્યુનિંગ અને વિશ્રામી ચામાચીડિયાના અવાજની અંદરની કુદરતી આવૃત્તિઓ વચ્ચેની આ પ્રમાણસરતા તાર્કિક છે. કોન્સ્પેસિફિક્સના કૉલ્સમાં જોવા મળતી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે મહત્તમ પ્રતિભાવ આપવો ફાયદાકારક છે, અને તે અનુસરે છે કે કોન્સ્પેસિફિક કૉલ્સમાં જોવા મળતી ફ્રીક્વન્સીઝ વ્યક્તિના પોતાના કૉલમાં ફ્રીક્વન્સીઝ દ્વારા નકલ કરવામાં આવે છે. આમ, સી. એફ. કઠોળમાં આવર્તનનો સાંકડો, સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત સમયગાળો શ્રાવ્ય પ્રણાલીની શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતાની તીવ્ર શ્રેણીમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે (દા. ત. એક ફોવિયા). કઈ પ્રજાતિમાં DSC છે? સી. એફ. ચામાચીડિયા સતત પડઘા આવર્તન જાળવવા માટે ડી. એસ. સી. નો ઉપયોગ કરે છે. રાઇનોલોફિડે, હિપ્પોસિડેરિડે પરિવારોના ચામાચીડિયા અને મોર્મુપીડેની અંદરની કેટલીક પ્રજાતિઓ પડઘા આવર્તનને નિયંત્રિત કરવા માટે ડી. એસ. સી. નો ઉપયોગ કરે છે. ડોપ્લર શિફ્ટ વળતર પદ્ધતિ આ પરિવારોમાં સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત થઈ હોવાનું જણાય છે. આ પરિવારોની અંદરની પ્રજાતિઓમાં રાઇનોલોફસ જાતિના લોકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે રાઇનોલોફિડે કુટુંબમાં રાઇનોલોફસ ફેરુમેક્વિનમ (મોટા હોર્સશૂ બેટ), અને મોર્મૂપીડે કુટુંબમાં પેટેરોનોટસ જાતિના લોકોનો સમાવેશ થાય છે. પેટેરોનોટસ જાતિના ચામાચીડિયામાં પી. પાર્નેલ્લી (પાર્નેલનું મૂછોવાળું ચામાચીડિયું, સુગા એટ અલ દ્વારા શોધાયેલું, 1975) અને પી. પર્સનટસ (વેગનરનું મૂછોવાળું ચામાચીડિયું) નો સમાવેશ થાય છે. કોલ આવર્તનનું પ્રતિસાદ નિયંત્રણ શ્રેષ્ઠ શ્રવણ માટે સ્થિર મૂલ્યની આસપાસ પડઘા આવર્તન જાળવવા માટે, બેટએ તે બહાર કાઢે છે તે કઠોળની આવર્તનને ગતિશીલ રીતે મોડ્યુલેટ કરવી આવશ્યક છે. આ કુદરતી રીતે વર્તતા પ્રાણીમાં ઝડપથી કરવામાં આવે છે, અને પ્રતિધ્વનિના સ્વરૂપમાં શ્રાવ્ય પ્રતિસાદ પ્રાપ્ત કર્યા પછી કોલ આવર્તનમાં નાના ફેરફારોની શ્રેણી બનાવીને પૂર્ણ થાય છે. આ નાના ફેરફારો કોલની વચ્ચે ઉત્પન્ન થાય છે, અંદર નહીં. બેટ કોલ ઉત્પન્ન કરે છે, પરત આવતો પડઘો સાંભળે છે, અને તેના આગામી પલ્સની આવર્તનમાં નાના, પગલા મુજબ ગોઠવણ કરે છે. દરેક કોલની આવર્તનમાં નાના ફેરફારો કરીને, અને ઉત્પાદિત કઠોળના એકંદર દરમાં વધારો કરીને, બેટ ઝડપથી ચાલી રહેલા શ્રાવ્ય પ્રતિસાદમાં હાજરી આપવા સક્ષમ છે અને તે માહિતીનો ઉપયોગ સતત મૂલ્યની આસપાસ પડઘા આવર્તનને સચોટ રીતે સ્થિર કરવા માટે કરે છે. કોલ દરમાં વધારો કર્યા વિના કોલ આવર્તનમાં મોટા ફેરફારો કરવાથી જોખમ ઊભું થાય છે કે બેટ ડોપ્લર પાળી માટે વધુ પડતું વળતર આપશે, જેના પરિણામે પડઘા પણ શ્રાવ્ય ફોવિયાની બહાર પડી જશે. કોલ આવર્તનમાં નાના, ઝડપી ફેરફારોની શ્રેણી બનાવીને, ડોપ્લર પાળીને એકોસ્ટિક ફોવિયાની બહાર પડતાં પડઘા આવર્તન વિના તીવ્ર વળતર આપી શકાય છે. પ્રતિસાદ નિયંત્રણની આ પદ્ધતિ આખરે પ્રાણીના કુદરતી સંદર્ભમાં ડી. એસ. સી. ની ઝડપ, ચોકસાઈ અને એકંદર સ્થિરતાને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. ડોપ્લર શિફ્ટ કોમ્પેન્સેશન મિકેનિઝમનું કાર્ય લક્ષ્યની નજીક પહોંચતા ઉત્સર્જિત કઠોળની આવર્તનમાં સતત ઘટાડો કરીને (અને લક્ષ્યના સંદર્ભમાં બેટનો વેગ વધારવામાં આવે છે), ડોપ્લર શિફ્ટ કરેલા પડઘા એકોસ્ટિક ફોવિયામાં લગભગ સતત આવર્તન પર ગતિશીલ રીતે જાળવવામાં આવે છે. આ બેટને લક્ષ્ય ગુણધર્મો અને લક્ષ્ય અંતર વિશે ન્યુરલ ગણતરીઓ કરવાની મંજૂરી આપે છે, કારણ કે તે પડઘો જાળવવામાં આવે છે તે આવર્તન માટે સૌથી સંવેદનશીલ છે. આ ઇકો ફ્રિક્વન્સી મોડ્યુલેશનનું કાર્ય આમ ઇકોની પરિણામી પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવાનું છે. જે શ્રેણીમાં બેટ સૌથી વધુ સંવેદનશીલ હોય તેની અંદર પડઘો રાખીને, બેટ ઝડપથી પડઘો ઉપાડી શકે છે અને સંબંધિત લક્ષ્ય માહિતી માટે તેની પ્રક્રિયા કરી શકે છે. આ રીતે, બેટ એવી વસ્તુનું નિયમન કરે છે જે નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ હોય છે (જે કઠોળ તે ઉત્પન્ન કરે છે) જ્યારે ન્યુરલ મશીનરી જાળવી રાખે છે જે માત્ર આવર્તનની સાંકડી શ્રેણી માટે સંવેદનશીલ હોય છે. જો બેટ લક્ષ્યની નજીક પહોંચતી વખતે સતત સમાન પલ્સ આવર્તન ઉત્પન્ન કરે છે, તો પડઘા સંવેદનશીલતાની આ સાંકડી શ્રેણીથી આગળ વધી જશે. આના પરિણામે ન્યુરલ મશીનરીની જરૂર પડશે જે આવર્તનની ખૂબ જ વિશાળ શ્રેણી અને વધુ જટિલ ન્યુરલ ગણતરીઓ માટે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય. આ ગણતરીઓ અપેક્ષિત પ્રતિધ્વનિ આવર્તનની તુલનામાં પ્રતિધ્વનિ આવર્તનમાં ચોક્કસ ફેરફારનું ખૂબ જ ચોક્કસ નિર્ધારણ કરશે, અને પછી તે માહિતીને કોઈક રીતે લક્ષ્યના ગુણધર્મો અને અંતર સાથે સંબંધિત કરવાની જરૂર પડશે. બીજી બાજુ, ચેતા ગણતરીની દ્રષ્ટિએ, પલ્સ આવર્તનમાં થતા ફેરફારને શોધવું અને તેને લક્ષ્ય ગુણધર્મો સાથે સંબંધિત કરવું ઘણું સરળ છે. તેથી, ડી. એસ. સી. નું એકંદર કાર્ય શ્રેષ્ઠ સંવેદનશીલતાની સાંકડી શ્રેણીમાં પડઘાઓનું વિશ્લેષણ કરવાની મંજૂરી આપવાનું છે, જે આખરે ચામાચીડિયાની ચેતાતંત્ર પર કોમ્પ્યુટેશનલ તાણ ઘટાડે છે. સી. એફ.-એફ. એમ. બેટ મગજના મિડબ્રેન ટેગમેન્ટમના ન્યુરલ પાથવે ન્યુરોન્સને ડી. એસ. સી. મિકેનિઝમમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા છે. ટેગમેન્ટમના ચેતાકોષોમાં ફાયરિંગ ગુણધર્મો હોય છે જે તેમને ડી. એસ. સી. નું નિયમન કરવા માટે મજબૂત ઉમેદવાર બનાવે છે. ટેગમેન્ટમમાં ચેતાકોષીય પ્રતિભાવ શ્રાવ્ય ઉત્તેજના અને અનુગામી પ્રતિસાદ વચ્ચેના સમય વિલંબ પર આધારિત છે, અને ચેતાકોષો માત્ર ડી. એસ. સી. માં થતી જોડીદાર ઉત્તેજનાઓને જ પ્રતિસાદ આપે છે. પછીના સંશોધનોએ જાહેર કર્યું છે કે મધ્ય મગજનો એક અલગ પ્રદેશ, પેરાબ્રાકિયલ ન્યુક્લિયસ (પી. બી.) એ ડી. એસ. સી. માટે ન્યુરલ સબસ્ટ્રેટ છે અને પલ્સ આવર્તનનું શ્રાવ્ય પ્રતિસાદ નિયમન છે. જ્યારે પી. બી. ના ચેતાકોષોને બાહ્ય દવા વહીવટ દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે (દા. ત. મસ્કિમોલ, જીએબીએએ એગોનિસ્ટ, અથવા સીએનક્યુએક્સ, એક એએમપીએ વિરોધી) નો ઉપયોગ કરીને, આરામ સમયે અને ઉડાન દરમિયાન (ડીએસસી દરમિયાન) ઉત્સર્જિત પલ્સ આવર્તન ઘટાડવામાં આવી હતી. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે વિસ્તાર બાહ્ય દવા વહીવટ દ્વારા ઉત્તેજિત હતો (દા. ત. ઉત્તેજના પેદા કરવા માટે બી. એમ. આઈ., જી. એ. બી. એ. એ. વિરોધી, અથવા એ. એમ. પી. એ. નો ઉપયોગ કરીને), વિશ્રામી કોલની આવર્તનમાં વધારો કરવામાં આવ્યો હતો, અને વધેલી આવર્તનના શ્રાવ્ય પ્રતિસાદને ગંભીર રીતે ઘટાડવામાં આવ્યો હતો અથવા સંપૂર્ણપણે નાબૂદ કરવામાં આવ્યો હતો. આ પરિણામોની તીવ્રતા અને વિશિષ્ટતા સૂચવે છે કે પી. બી. શ્રાવ્ય અને કંઠ્ય ઉત્તેજનાના એકીકરણમાં સીધા જ સામેલ છે, અને કોલ આવર્તનના ચેતા નિયમનમાં સામેલ છે, કારણ કે વિસ્તારમાં હેરફેરથી પલ્સ આવર્તનને ભારે અસર થાય છે. આ કોલ પરિમાણોના નિયંત્રણના મધ્ય મગજ નેટવર્કનું સૂચક છે, જે પલ્સ પરિમાણોના કોર્ટિકલ નિયંત્રણની સમાંતર અને સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરે છે. બાયોસોનાર પ્રણાલીઓમાં ડોપ્લર શિફ્ટ કોમ્પેન્સેશન મિકેનિઝમના ફાયદા આ પદ્ધતિ ન્યુરલ કોમ્પ્યુટેશનલ લોડને ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે ("ડોપ્લર શિફ્ટ કોમ્પેન્સેશન મિકેનિઝમના કાર્ય" વિભાગમાં વર્ણવ્યા મુજબ). બાયોસોનારમાં, પ્રાણીને દરેક આવર્તન માટે અત્યંત સંવેદનશીલ રાખવાને બદલે અને પછી પ્રતિધ્વનિ આવર્તનની વિશાળ શ્રેણીમાંથી લક્ષ્ય ગુણધર્મોની ગણતરી કરવાને બદલે, પ્રાણીઓ એવી વસ્તુને નિયંત્રિત કરે છે જે ફેરફાર કરવા માટે પ્રમાણમાં સરળ હોય છે-ઉત્સર્જિત કઠોળની આવર્તન. પરિણામી ચેતા ગણતરી કરવા માટે ખૂબ સરળ છે; બેટને માત્ર પ્રતિસાદ નિયંત્રિત ફેરફારોને શોધવાની જરૂર છે જે તે સક્રિય રીતે તેના કઠોળમાં કરે છે, અને તે લક્ષ્ય અંતર અને લક્ષ્ય ગુણધર્મો સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે. કૃત્રિમ સોનાર પ્રણાલીઓ ઓછી અસરકારક છે અને વિપરીત વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ માત્ર એક પલ્સ આવર્તન ઉત્પન્ન કરે છે, અને પર્યાવરણ વિશેની માહિતીની ગણતરી કરવા માટે પડઘા આવર્તનની વિશાળ શ્રેણીને શોધવી આવશ્યક છે. આ વધુ જટિલ ઇકોલોકેશન ગણતરીમાં પરિણમે છે, જેમાં હવે ગણતરી કરવાની જરૂર છે કે પ્રતિધ્વનિ આવર્તનના વિચલનો લક્ષ્ય ગુણધર્મો સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે. આવી સોનાર મિકેનિઝમ સિસ્ટમ પર કોમ્પ્યુટેશનલ તાણ વધારે છે અને તેની એકંદર અસરકારકતાને ઘટાડે છે. સંદર્ભો બેટ્સ