Colpitts Oscillator: कार्य करना और अनुप्रयोग

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विद्युत सर्किट जो समय-समय पर इलेक्ट्रॉनिक सिग्नल का उत्पादन करता है जैसे साइन वेव, स्क्वायर वेव या किसी अन्य वेव को इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर कहा जाता है। दोलक को आम तौर पर उनके उत्पादन आवृत्ति के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स को कहा जा सकता है वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला दोलनों की आवृत्ति के रूप में उनके इनपुट वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। अग्रणी इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज नियंत्रित थरथरानकों को दो प्रकारों के रूप में माना जा सकता है: लीनियर ऑस्किलेटर और नॉनलिअर ऑसिलेटर।

इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला

इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला



नॉनलाइनियर ऑसिलेटर्स का उपयोग गैर-साइनसोयडल आउटपुट तरंगों के उत्पादन के लिए किया जाता है। रैखिक ऑसिलेटर्स का उपयोग साइनसोइडल आउटपुट तरंगों के उत्पादन के लिए किया जाता है और इसे कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है, जैसे कि फीड बैक ऑसिलेटर, नेगेटिव रेजिस्टेंस ऑसिलेटर, कोल्पिट्स ऑसिलेटर, हार्टले ऑसिलेटर, आर्मस्ट्रास्ट ऑसिलेटर, फेज़ शिफ्ट ऑसिलेटर, क्लैप ऑसिलेटर, पियर्स ऑसिलेटर। वीन ब्रिज ऑसिलेटर, रॉबिन्सन ऑसिलेटर, वगैरह। इस विशेष लेख में, हम कई प्रकार के रेखीय दोलक सर्किटों में से एक के बारे में चर्चा कर रहे हैं, जिसका नाम है कोलपिट्स ऑसिलेटर।


Colpitts Oscillator

थरथरानवाला सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ एक एम्पलीफायर है और यह डीसी इनपुट सिग्नल को कुछ के साथ एसी आउटपुट तरंग में परिवर्तित करता है चर आवृत्ति ड्राइव इनपुट संकेत के बजाय सकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग करके आउटपुट वेवफॉर्म (जैसे साइन वेव या स्क्वायर वेव, आदि) के कुछ आकार। ओसीलेटर जो अपने सर्किट में प्रारंभकर्ता L और कैपेसिटर C का उपयोग करते हैं, उन्हें LC ऑसिलेटर कहा जाता है जो एक प्रकार का रैखिक ऑसिलेटर है।



Colpitts Oscillator

Colpitts Oscillator

एलसी ऑसिलेटर्स को विभिन्न तरीकों का उपयोग करके डिज़ाइन किया जा सकता है। प्रसिद्ध एलसी ऑसिलेटर्स हार्टले ऑसिलेटर और कोलपिट्स ऑसिलेटर हैं। इन दोनों के बीच, अक्सर उपयोग किया जाने वाला डिज़ाइन है Colpitts Oscillator जिसे 1918 में एक अमेरिकी इंजीनियर एडविन एच कोल्पिट्स द्वारा डिजाइन और नाम दिया गया था।

Colpitts थरथरानवाला सिद्धांत

इसमें एक टैंक सर्किट शामिल होता है जो एक एलसी अनुनाद उप सर्किट होता है जो दो श्रृंखला कैपेसिटर से बना होता है जो एक प्रारंभ करनेवाला के समानांतर जुड़ा होता है और दोलन की आवृत्ति इन कैपेसिटर और टैंक सर्किट के प्रारंभकर्ता के मूल्यों का उपयोग करके निर्धारित की जा सकती है।

यह थरथरानवाला लगभग सभी पहलुओं में हार्टले थरथरानवाला के समान है, इसलिए इसे हार्टले थरथरानर के विद्युत दोहरे के रूप में कहा जाता है और यह उच्च आवृत्ति साइनसोइडल दोलनों की पीढ़ी के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें आमतौर पर 10 हर्ट्ज से लेकर 300 मेगाहर्ट्ज तक होता है। इन दो ऑसिलेटर्स के बीच मुख्य अंतर यह है कि यह टैप किए हुए कैपेसिटेंस का उपयोग करता है, जबकि हार्टले ऑसिलेटर, टैप किए गए इंडक्शन का उपयोग करता है।


Colpitts Oscillator सर्किट

प्रत्येक अन्य थरथरानवाला सर्किट जो साइनसॉइडल तरंगों को उत्पन्न करता है, कुछ इलेक्ट्रॉनिक सर्किटों जैसे कि आरसी ऑसिलेटर्स, वियन-रॉबिन्सन थरथरानवाला और कुछ क्रिस्टल ऑसिलेटर्स को छोड़कर एलसी गुंजयमान सर्किट का उपयोग करता है, जिन्हें इस उद्देश्य के लिए अतिरिक्त निर्देशों की आवश्यकता नहीं होती है।

Colpitts Oscillator का सर्किट आरेख

Colpitts Oscillator का सर्किट आरेख

इसे गेन डिवाइस जैसे उपयोग करके महसूस किया जा सकता है द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) , परिचालन प्रवर्धक और क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर (FET) जैसा कि अन्य LC दोलक में भी होता है। कैपेसिटर C1 और C2 संभावित विभक्त बनाता है और टैंक सर्किट में इस टेप कैपेसिटेंस का उपयोग फीडबैक के लिए स्रोत के रूप में किया जा सकता है और इस सेटअप का उपयोग हार्टले ऑसिलेटर की तुलना में बेहतर आवृत्ति स्थिरता प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिसमें फीडिंग सेटअप के लिए टैप इंडक्शन का उपयोग किया जाता है।

उपरोक्त सर्किट में पुनः रोकनेवाला तापमान में बदलाव के खिलाफ सर्किट के लिए स्थिरीकरण प्रदान करता है। सर्किट में जुड़ा कैपेसिटर Ce, जो कि रे के समानांतर होता है, प्रवर्धित AC सिग्नल एक्टिंग के रूप में कम प्रतिक्रियाशील पथ प्रदान करता है बाईपास संधारित्रप्रतिरोधों आर 1 और आर 2 सर्किट के लिए वोल्टेज विभक्त बनाता है और ट्रांजिस्टर को पूर्वाग्रह प्रदान करता है। सर्किट में एक होते हैं आरसी युग्मित एम्पलीफायर आम एमिटर कॉन्फ़िगरेशन ट्रांजिस्टर के साथ। युग्मन संधारित्र Coutblocks DC को टैंक सर्किट में कलेक्टर से एक एसी पथ प्रदान करके।

Colpitts Oscillator वर्किंग

जब भी बिजली की आपूर्ति चालू होती है, तो कैपेसिटर C1 और C2 को उपरोक्त सर्किट में दिखाया जाता है, चार्ज करना शुरू कर देता है और कैपेसिटर पूरी तरह से चार्ज होने के बाद, कैपेसिटर टैंक सर्किट में नम हार्मोनिक दोलन के कारण सर्किट में प्रारंभ करनेवाला L1 के माध्यम से निर्वहन करना शुरू कर देता है।

कैपेसिटर और इंडक्टर्स के साथ टैंक सर्किट

कैपेसिटर और इंडक्टर्स के साथ टैंक सर्किट

इस प्रकार, टैंक सर्किट में दोलनशील धारा द्वारा C1 और C2 में एक एसी वोल्टेज का उत्पादन किया जाता है। जबकि ये कैपेसिटर पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाते हैं, कैपेसिटर में संग्रहित इलेक्ट्रोस्टैटिक ऊर्जा प्रारंभ में चुंबकीय प्रवाह के रूप में स्थानांतरित हो जाती है और इस प्रकार प्रारंभ करनेवाला चार्ज हो जाता है।

इसी तरह, जब प्रारंभ करनेवाला डिस्चार्ज करना शुरू कर देता है, तो कैपेसिटर फिर से चार्ज करना शुरू कर देते हैं और ऊर्जा चार्जिंग और डिस्चार्जिंग कैपेसिटर की यह प्रक्रिया शुरू हो जाती है और प्रारंभकर्ता लगातार दोलनों की उत्पत्ति का कारण बनता है और इन दोलनों की आवृत्ति टैंक सर्किट के गुंजयमान आवृत्ति का उपयोग करके निर्धारित की जा सकती है। प्रारंभ करनेवाला और कैपेसिटर। इस टैंक सर्किट को ऊर्जा भंडार या ऊर्जा भंडारण माना जाता है। यह लगातार ऊर्जा चार्ज और प्रारंभ करनेवाला के निर्वहन के कारण होता है, कैपेसिटर जो कि एलसी नेटवर्क का हिस्सा टैंक सर्किट बनाते हैं।

निरंतर अनौपचारिक दोलनों को बार्कहाउज़ेन कसौटी से प्राप्त किया जा सकता है। निरंतर दोलनों के लिए, कुल चरण शिफ्ट 3600 या 00 होना चाहिए। उपरोक्त सर्किट में दो कैपेसिटर C1 और C2 केंद्र नल और ग्राउंडेड हैं, संधारित्र C2 (फीडबैक वोल्टेज) के पार वोल्टेज संधारित्र C1 (आउटपुट वोल्टेज) के साथ वोल्टेज 1800 है ) है। आम एमिटर ट्रांजिस्टर इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच 1800 चरण शिफ्ट का उत्पादन करता है। इस प्रकार, बार्कहाउज़ेन कसौटी से हम निरंतर निरंतर दोलनों को प्राप्त कर सकते हैं।
गुंजयमान आवृत्ति द्वारा दी गई है

ƒr = 1 / (2П√ (L1 * C))

जहां प्रतिध्वनि आवृत्ति है

C, टैंक सर्किट के C1 और C2 के श्रृंखला संयोजन के समतुल्य समाई है

यह के रूप में दिया जाता है

C = (C1 * C2) / ((C1 + C2))

L1 कॉइल के आत्म-अधिष्ठापन का प्रतिनिधित्व करता है।

Colpitts थरथरानवाला के अनुप्रयोग

  • इसका उपयोग बहुत अधिक आवृत्तियों के साथ साइनसोयोडल आउटपुट संकेतों की पीढ़ी के लिए किया जाता है।
  • SAW डिवाइस का उपयोग करने वाले Colpitts ऑसिलेटर को अलग-अलग के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है सेंसर के प्रकार जैसे कि तापमान सेंसर । चूँकि इस सर्किट में उपयोग किया जाने वाला उपकरण पर्टर्बेशन्स के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है, यह सीधे इसकी सतह से होश में आता है।
  • यह अक्सर उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जिसमें आवृत्तियों की बहुत विस्तृत श्रृंखला शामिल होती है।
  • उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है जिनमें कामकाज के लिए निर्बाध और निरंतर दोलन वांछित हैं।
  • यह थरथरानवाला उन स्थितियों में पसंद किया जाता है जहां अक्सर उच्च और निम्न तापमान का सामना करना पड़ता है।
  • कुछ उपकरणों (टैंक सर्किट के बजाय) के साथ इस थरथरानवाला के संयोजन का उपयोग महान तापमान स्थिरता और उच्च आवृत्ति प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।
  • इसका उपयोग मोबाइल के विकास और के लिए किया जाता है रेडियो संचार
  • इसमें वाणिज्यिक प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाने वाले कई अनुप्रयोग हैं।

इसलिए, इस लेख में Colpitts थरथरानवाला, सिद्धांत, काम करने और इसके टैंक सर्किट के साथ Colpitts थरथरानवाला के अनुप्रयोगों के बारे में संक्षिप्त में चर्चा की गई है मुफ्त इलेक्ट्रॉनिक परियोजना किट । Colpitts थरथरानवाला के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया नीचे टिप्पणी करके अपने प्रश्नों को पोस्ट करें।

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