ट्रांजिस्टर थरथरानवाला: सर्किट, कार्य और इसके अनुप्रयोग

आम तौर पर, थरथरानवाला एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होता है जिसका उपयोग डीसी ऊर्जा को उच्च आवृत्ति के साथ एसी ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है, जहां आवृत्ति हर्ट्ज से कुछ मेगाहर्ट्ज तक होती है। एक थरथरानवाला को एम्पलीफायर की तरह किसी बाहरी सिग्नल स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। सामान्यतया, दोलन साइनसॉइडल और नॉन-साइनसॉइडल दो प्रकार में उपलब्ध हैं। साइनसॉइडल ऑसिलेटर्स द्वारा उत्पन्न दोलन स्थिर आवृत्ति और आयाम पर बनने वाली साइन तरंगें हैं जबकि गैर-साइनसॉइडल द्वारा उत्पन्न दोलन त्रिकोणीय, स्क्वायर-वेव और सॉवोथ जैसे जटिल तरंग हैं। तो यह लेख एक ट्रांजिस्टर के एक थरथरानवाला के रूप में एक सिंहावलोकन पर चर्चा करता है या ट्रांजिस्टर थरथरानवाला - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।

ट्रांजिस्टर थरथरानवाला परिभाषित करें

जब एक ट्रांजिस्टर उचित सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ एक थरथरानवाला के रूप में कार्य करता है तो इसे ट्रांजिस्टर थरथरानवाला के रूप में जाना जाता है। यह थरथरानवाला किसी भी वांछित आवृत्ति के लिए लगातार बिना ढके दोलन उत्पन्न करता है यदि टैंक और फीडबैक सर्किट इससे ठीक से जुड़े हुए हैं।

ट्रांजिस्टर थरथरानवाला सर्किट आरेख

ट्रांजिस्टर थरथरानवाला का सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है। इस सर्किट का उपयोग करके, हम केवल यह बता सकते हैं कि एक ट्रांजिस्टर को एक थरथरानवाला के रूप में कैसे उपयोग किया जाए। इस सर्किट को निम्न की तरह तीन भागों में विभाजित किया गया है।

टैंक सर्किट

टैंक सर्किट दोलन उत्पन्न करता है जो ट्रांजिस्टर के साथ बदल जाता है और कलेक्टर साइड के भीतर प्रवर्धित आउटपुट उत्पन्न करता है।

एम्पलीफायर सर्किट

इस सर्किट का उपयोग बेस-एमिटर सर्किट के भीतर उपलब्ध छोटे साइनसॉइडल दोलनों को बढ़ाने के लिए किया जाता है और आउटपुट को प्रवर्धित रूप में उत्पादित किया जाता है।

फीडबैक सर्किट

फीडबैक सर्किट इस सर्किट में एक बहुत ही महत्वपूर्ण खंड है क्योंकि, एक एम्पलीफायर के लिए, इसे टैंक सर्किट में बढ़ाने के लिए कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। तो, कलेक्टर सर्किट की ऊर्जा को म्युचुअल इंडक्शन घटना का उपयोग करके बेस सर्किट में वापस फीड किया जाता है। इस सर्किट का उपयोग करके, ऊर्जा को आउटपुट से इनपुट में वापस फीड किया जाता है।

एक थरथरानवाला के रूप में ट्रांजिस्टर का कार्य

उपरोक्त ट्रांजिस्टर ऑसिलेटर सर्किट में, ट्रांजिस्टर का उपयोग CE (कॉमन एमिटर) सर्किट के रूप में किया जाता है, जहां एमिटर बेस और कलेक्टर टर्मिनल दोनों के लिए कॉमन होता है। एमिटर और बेस इनपुट टर्मिनलों के बीच, एक टैंक सर्किट जुड़ा हुआ है। टैंक सर्किट में, प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र सर्किट के भीतर दोलन उत्पन्न करने के लिए समानांतर रूप से जुड़े होते हैं।

टैंक सर्किट के भीतर वोल्टेज और चार्ज दोलनों के कारण, बेस टर्मिनल पर करंट का प्रवाह उतार-चढ़ाव करता है, इसलिए बेस करंट का फॉरवर्ड बायसिंग समय-समय पर बदलता रहता है और कलेक्टर करंट भी समय-समय पर बदलता रहता है।

एलसी दोलन प्रकृति में साइनसोइडल हैं इसलिए आधार और कलेक्टर धाराएं दोनों साइनसोइडल रूप से भिन्न होती हैं। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, यदि कलेक्टर टर्मिनल पर करंट साइनसॉइडल रूप से बदलता है तो प्राप्त आउटपुट वोल्टेज को केवल आईसी आरएल के रूप में लिखा जा सकता है। इस आउटपुट को साइनसॉइडल आउटपुट माना जाता है।

एक बार जब हम समय और आउटपुट वोल्टेज के बीच एक ग्राफ बनाते हैं तो वक्र साइनसॉइडल होगा। टैंक सर्किट के भीतर लगातार दोलन प्राप्त करने के लिए, हमें कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। लेकिन इस सर्किट में कोई डीसी सोर्स या बैटरी नहीं मिलती है।

इसलिए हमने L1 और L2 . को जोड़ा कुचालक एक नरम लोहे की छड़ का उपयोग करके कलेक्टर और बेस सर्किट के भीतर। तो यह रॉड L2 प्रारंभ करनेवाला को L1 प्रारंभ करनेवाला से जोड़ देगा क्योंकि इसके पारस्परिक प्रेरण के कारण, कलेक्टर सर्किट के भीतर ऊर्जा का एक हिस्सा सर्किट के आधार पक्ष से जुड़ा होगा। इस प्रकार, टैंक सर्किट के भीतर दोलन निरंतर और प्रवर्धित होता रहता है।

दोलन की स्थिति

ट्रांजिस्टर थरथरानवाला सर्किट को निम्नलिखित का पालन करना चाहिए

• लूप का फेज शिफ्ट 0 और 360 डिग्री होना चाहिए।
• लूप गेन>1 होना चाहिए।
• यदि एक साइनसॉइडल सिग्नल एक पसंदीदा आउटपुट है, तो एक लूप गेन> 1 जल्दी से ओ/पी को दोनों तरंग चोटियों पर संतृप्त करने और अस्वीकार्य विरूपण पैदा करने का कारण बनेगा।
• यदि एम्पलीफायर का लाभ> 100 है, तो यह थरथरानवाला दोनों तरंग चोटियों को सीमित कर देगा। उपरोक्त शर्तों को पूरा करने के लिए, थरथरानवाला सर्किट में कुछ प्रकार के एम्पलीफायर के साथ-साथ इसके आउटपुट का एक हिस्सा शामिल होना चाहिए, जिसे वापस इनपुट में फीड किया जाना चाहिए। इनपुट सर्किट के भीतर होने वाले नुकसान को जीतने के लिए, हम फीडबैक सर्किट का उपयोग करते हैं। यदि एम्पलीफायर का लाभ <1 है, तो थरथरानवाला सर्किट दोलन नहीं करेगा और यदि यह> 1 है, तो सर्किट दोलन करेगा और विकृत संकेत उत्पन्न करेगा।

ट्रांजिस्टर थरथरानवाला के प्रकार

विभिन्न प्रकार के ऑसिलेटर उपलब्ध हैं लेकिन प्रत्येक ऑसिलेटर का कार्य समान होता है। इसलिए वे निरंतर अप्रकाशित आउटपुट उत्पन्न करते हैं। लेकिन, वे आवृत्ति रेंज के साथ-साथ जिन नुकसानों पर उनका उपयोग किया जाता है, उन्हें पूरा करने के लिए ऑसिलेटरी या टैंक सर्किट को ऊर्जा की आपूर्ति में परिवर्तन करते हैं।

ट्रांजिस्टर ऑसिलेटर जो एलसी सर्किट को अपने ऑसिलेटरी या टैंक सर्किट के रूप में उपयोग करते हैं, उच्च आवृत्ति आउटपुट के उत्पादन के लिए बेहद लोकप्रिय हैं। विभिन्न प्रकार के ट्रांजिस्टर ऑसिलेटर्स की चर्चा नीचे की गई है।

हार्टले थरथरानवाला

हार्टले थरथरानवाला एक प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला है जिसका उपयोग ट्यून किए गए सर्किट के माध्यम से दोलन आवृत्ति को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। इस थरथरानवाला की मुख्य विशेषता यह है कि ट्यूनेड सर्किट में श्रृंखला में दो प्रेरकों के माध्यम से समानांतर में जुड़ा एक एकल संधारित्र शामिल होता है और दोलन के लिए आवश्यक प्रतिक्रिया संकेत दो प्रेरकों के केंद्र कनेक्शन से प्राप्त होता है। हार्टले ऑसिलेटर 30 मेगाहर्ट्ज तक की आरएफ रेंज में दोलनों के लिए उपयुक्त है। इस थरथरानवाला के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें - हार्टले थरथरानवाला।

क्रिस्टल ऑसीलेटर

ट्रांजिस्टर क्रिस्टल थरथरानवाला इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ-साथ रेडियो के विभिन्न क्षेत्रों में लागू होता है। इस प्रकार के ऑसिलेटर्स लॉजिक या डिजिटल सर्किट में उपयोग करने के लिए एक सस्ता CLK सिग्नल प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अन्य उदाहरणों में, इस थरथरानवाला का उपयोग निरंतर और सटीक आरएफ सिग्नल स्रोत प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इसलिए इन ऑसिलेटर्स को रेडियो ट्रांसमीटर सर्किट के भीतर रेडियो शौकिया या रेडियो हैम्स द्वारा अक्सर उपयोग किया जाता है, जहां भी वे सबसे प्रभावी हो सकते हैं। इस थरथरानवाला के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें - क्रिस्टल थरथरानवाला।

कोलपिट का थरथरानवाला

कोलपिट्स ऑसिलेटर, हार्टले ऑसिलेटर के बिल्कुल विपरीत है, सिवाय इंडक्टर्स और कैपेसिटर को टैंक सर्किट के भीतर एक दूसरे के साथ बदल दिया जाता है। इस प्रकार के थरथरानवाला का मुख्य लाभ यह है कि टैंक सर्किट में कम पारस्परिक और आत्म-प्रेरण से, थरथरानवाला की आवृत्ति स्थिरता में सुधार होता है। यह थरथरानवाला साइनसोइडल संकेतों के आधार पर बहुत अधिक आवृत्तियाँ उत्पन्न करता है। इन दोलकों में उच्च आवृत्ति स्थिरता होती है और ये कम और उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं। इस थरथरानवाला के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें - कोल्पिट्स थरथरानवाला

वियन ब्रिज ऑसिलेटर

वियन ब्रिज थरथरानवाला एक ऑडियो आवृत्ति थरथरानवाला है जिसका उपयोग अक्सर इसकी महत्वपूर्ण विशेषताओं के कारण किया जाता है। इस प्रकार का थरथरानवाला सर्किट के परिवेश के तापमान के साथ-साथ उतार-चढ़ाव से मुक्त होता है। इस प्रकार के थरथरानवाला का मुख्य लाभ यह है कि आवृत्ति को 10Hz से 1MHz रेंज में बदल दिया जाता है। तो यह थरथरानवाला सर्किट आवृत्ति की अच्छी स्थिरता देता है। इस थरथरानवाला के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें - वियन ब्रिज थरथरानवाला।

चरण शिफ्ट थरथरानवाला

आरसी फेज शिफ्ट थरथरानवाला एक प्रकार का थरथरानवाला है जहाँ भी एक साधारण आरसी नेटवर्क का उपयोग फीडबैक सिग्नल की ओर आवश्यक चरण बदलाव प्रदान करने के लिए किया जाता है। Hartley & Colpitts थरथरानवाला के समान, यह थरथरानवाला आवश्यक सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए एक LC नेटवर्क का उपयोग करता है। इस थरथरानवाला में उत्कृष्ट आवृत्ति स्थिरता है और यह भार की एक विस्तृत श्रृंखला पर शुद्ध साइन तरंगें उत्पन्न करता है। इस थरथरानवाला के बारे में अधिक जानने के लिए यहां क्लिक करें - आरसी चरण शिफ्ट थरथरानवाला

विभिन्न ट्रांजिस्टर ऑसिलेटर्स की फ्रीक्वेंसी रेंज हैं:

• वियन ब्रिज (1 हर्ट्ज से 1 मेगाहर्ट्ज),
• चरण शिफ्ट थरथरानवाला (1 हर्ट्ज से 10 मेगाहर्ट्ज),
• हार्टले थरथरानवाला (10kHz से 100MHz),
• कोलपिट्स (10kHz से 100MHz) और
• नकारात्मक प्रतिरोध थरथरानवाला> 100MHz

अनुनाद सर्किट का उपयोग कर ट्रांजिस्टर थरथरानवाला

एक श्रृंखला के भीतर एक प्रारंभ करनेवाला और एक संधारित्र सहित एक अनुनाद सर्किट का उपयोग कर एक ट्रांजिस्टर थरथरानवाला आवृत्ति दोलन उत्पन्न करेगा। यदि एक प्रारंभ करनेवाला को दोगुना कर दिया जाता है और संधारित्र को 4C में बदल दिया जाता है, तो आवृत्ति किसके द्वारा दी जाती है

उपरोक्त आवृत्ति अभिव्यक्ति का उपयोग एक श्रृंखला एलसी सर्किट के भीतर एलसी दोलनों की आवृत्ति के लिए किया जाता है। उसके बाद, f1 और f2 अनुपात जैसी दो आवृत्तियों को खोजने और अधिष्ठापन और समाई मूल्यों के भीतर परिवर्तनों को प्रतिस्थापित करने पर, 'f2' आवृत्ति को 'f1' के संदर्भ में पाया जा सकता है।

दो आवृत्तियों (f1&f2) अनुपात

यहां 'L' को दोगुना और 'C' को 4C में बदला जाता है

इन मानों को उपरोक्त समीकरण में प्रतिस्थापित करें, तब हम प्राप्त कर सकते हैं

यदि हम 'f2' आवृत्ति को 'f1' आवृत्ति के रूप में पाते हैं तो हम निम्नलिखित समीकरण प्राप्त कर सकते हैं:

अनुप्रयोग

एक थरथरानवाला के रूप में एक ट्रांजिस्टर के अनुप्रयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• एक ट्रांजिस्टर थरथरानवाला का उपयोग किसी भी वांछित आवृत्ति के लिए निरंतर अविच्छिन्न दोलन उत्पन्न करने के लिए किया जाता है यदि ऑसिलेटरी और फीडबैक सर्किट इससे ठीक से जुड़े हों।
• वीन ब्रिज ऑसिलेटर का उपयोग ऑडियो परीक्षण, पावर एम्पलीफायरों के विरूपण परीक्षण में किया जाता है, और एसी ब्रिज उत्तेजना के लिए भी उपयोग किया जाता है।
• हार्टले थरथरानवाला रेडियो रिसीवर में प्रयोग किया जाता है।
• कोलपिट के थरथरानवाला का उपयोग अत्यधिक उच्च आवृत्तियों के साथ साइनसॉइडल आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
• इनका व्यापक रूप से इंस्ट्रूमेंटेशन, कंप्यूटर, मोडेम, डिजिटल सिस्टम, मरीन, फेज-लॉक्ड लूप सिस्टम, सेंसर, डिस्क ड्राइव और दूरसंचार में उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है ट्रांजिस्टर का एक सिंहावलोकन थरथरानवाला - प्रकार और उनके अनुप्रयोग। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, एक थरथरानवाला का कार्य क्या है?