ফেজ শিফট অসিলেটর - উইন-ব্রিজ, বাফার্ড, চতুর্ভুজ, বুব্বা

একটি ফেজ শিফট দোলক একটি সাইনওয়েপ আউটপুট উত্পন্ন করার জন্য ডিজাইন করা একটি দোলক সার্কিট। এটি বিজেটি বা ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার মোডে কনফিগার করা একটি ওপ অ্যাম্পের মতো একক সক্রিয় উপাদান দিয়ে কাজ করে।

মই প্রকারের নেটওয়ার্কে সজ্জিত আর সি (রেজিস্টার / ক্যাপাসিটার) সার্কিট ব্যবহারের মাধ্যমে সার্কিট ব্যবস্থা আউটপুট থেকে ইনপুট পর্যন্ত প্রতিক্রিয়া তৈরি করে। এই মতামতটির প্রবর্তন দোলক ফ্রিকোয়েন্সিতে 180 ডিগ্রি দ্বারা এমপ্লিফায়ার থেকে আউটপুট পর্বে একটি ইতিবাচক 'শিফট' ঘটায়।

আরসি নেটওয়ার্ক দ্বারা নির্মিত ফেজ শিফ্টের দৈর্ঘ্য ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভর। উচ্চতর অসিলেটর ফ্রিকোয়েন্সি বেশি পরিমাণে ফেজ শিফট তৈরি করে।

নিম্নলিখিত বিস্তৃত ব্যাখ্যা আমাদের আরও বৃহত্তর বিশদে ধারণাটি শিখতে সহায়তা করবে।

মধ্যে পূর্ববর্তী পোস্ট আমরা একটি অপ-অ্যাম্প ভিত্তিক ফেজ শিফট দোলক ডিজাইন করার সময় প্রয়োজনীয় সমালোচনামূলক বিবেচনা সম্পর্কে শিখেছি। এই পোস্টে আমরা এটিকে আরও এগিয়ে নিয়ে যাব এবং এর সম্পর্কিত আরও জানব ফেজ শিফট দোলক ধরণের এবং সূত্রগুলির মাধ্যমে জড়িত পরামিতিগুলি কীভাবে গণনা করবেন।

উইয়েন-ব্রিজ সার্কিট

নীচের প্রদত্ত চিত্রটি ওয়েইন-ব্রিজ সার্কিট সেটআপ দেখায়।

এখানে, আমরা ওপ্যাম্পের ইতিবাচক ইনপুটটিতে লুপটি ভাঙ্গতে পারি এবং নীচের সমীকরণ 2 ব্যবহার করে ফিরে আসা সংকেত গণনা করতে পারি:

কখন ⍵ = 2πpf = 1 / আরসি , প্রতিক্রিয়াটি পর্যায়ে রয়েছে (ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া), লাভ রয়েছে ১/৩ ।

অতএব দোলনগুলির 3 টি লাভের জন্য ওপ্যাম্প সার্কিটের প্রয়োজন।

যখন আর এফ = 2 আর জি , পরিবর্ধক লাভ 3 এবং দোলন এফ = 1 / 2πআরসি শুরু করে।

আমাদের পরীক্ষায় সার্কিটটি চিত্র 3-এ নির্দেশিত অংশের মানগুলি ব্যবহার করে 1.59 কেএইচজেডের পরিবর্তে 1.65 কেএইচজেডে দোলায়িত হয়েছিল, তবে একটি আপাত বিকৃতি দিয়ে।

নীচের পরবর্তী চিত্রটি একটি উইন-ব্রিজ সার্কিটটি দেখায় অ-রৈখিক প্রতিক্রিয়া ।

আমরা একটি প্রদীপ আরএল দেখতে পাচ্ছি যার ফিলামেন্ট প্রতিরোধের খুব কম নির্বাচিত হয়েছে, আরএফ এর প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধের মানের প্রায় 50%, যেহেতু প্রদীপ বর্তমান আরএফ এবং আরএল দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

ল্যাম্প কারেন্ট এবং ল্যাম্প রেজিস্ট্যান্সের মধ্যকার সম্পর্ক ননলাইনার, আউটপুট ভোল্টেজের ন্যূনতম স্তরে পরিবর্তিত রাখতে সহায়তা করে।

আপনি উপরোক্ত বর্ণিত ননরেখা প্রতিক্রিয়া উপাদান ধারণাটির পরিবর্তে ডায়োড সংযুক্ত করে অনেকগুলি সার্কিটও পেতে পারেন।

একটি ডায়োড ব্যবহার একটি মৃদু আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে বিকৃতি স্তর হ্রাস করতে সহায়তা করে।

তবে উপরের পদ্ধতিগুলি যদি আপনার পক্ষে অনুকূল না হয় তবে আপনার অবশ্যই অবশ্যই এজিসি পদ্ধতিগুলির জন্য যেতে হবে, যা অভিন্নভাবে হ্রাসকারী বিকৃতি পেতে সহায়তা করে।

এজিসি সার্কিট ব্যবহার করে একটি সাধারণ উইয়ান-ব্রিজ দোলক নিম্নলিখিত চিত্রটিতে প্রদর্শিত হয়।

এখানে, এটি ডি 1 এর মাধ্যমে নেতিবাচক সাইন ওয়েভকে নমুনা দেয় এবং নমুনাটি C1 এর মধ্যে সংরক্ষণ করা হয়।

আর 1 এবং আর 2 কে এমন গণনা করা হয় যে এটি Q1 এর পক্ষপাতিত্বকে কেন্দ্র করে এটি নিশ্চিত করে (আর জি + আর প্রশ্ন 1 ) সমান আর এফ / 2 প্রত্যাশিত আউটপুট ভোল্টেজ সহ।

যদি আউটপুট ভোল্টেজ উচ্চতর হতে থাকে, তবে Q1 এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, ফলস্বরূপ লাভটি হ্রাস করে।

প্রথম ওয়েইন ব্রিজ ওসিলেটর সার্কিটে, 0.833-ভোল্ট সরবরাহকে ইতিবাচক ওপাম্প ইনপুট পিনটিতে প্রয়োগ করতে দেখা যায়। এটি ভিসিসি / 2 = 2.5 ভি তে আউটপুট নিরবচ্ছিন্ন ভোল্টেজকে কেন্দ্রীভূত করার জন্য করা হয়েছিল

ফেজ-শিফট দোলক (একটি ওপ্যাম্প)

উপরের মতন একটি মাত্র ওপ্যাম্প ব্যবহার করে একটি ফেজ-শিফট দোলকটিও তৈরি করা যেতে পারে।

প্রচলিত চিন্তাভাবনাটি হ'ল ফেজ-শিফ্ট সার্কিটগুলিতে পর্যায়গুলি বিচ্ছিন্ন এবং একে অপরের স্ব-শাসিত হয়। এটি আমাদের নীচের সমীকরণ দেয়:

যখন পৃথক বিভাগের ফেজ শিফট –60 ° হয় লুপ ফেজ শিফট = =180 ° হয় ° এটি যখন ঘটে । = 2πpf = 1.732 / আরসি স্পর্শক 60 ° = 1.73 থেকে।

এই মুহুর্তে β এর মান হতে পারে (1/2)^ঘ, যার অর্থ এই যে লাভটি এ এর ​​1 টি স্তরের সাথে সিস্টেম লাভের জন্য 8 টি স্তরের সাথে থাকতে হবে।

এই চিত্রটিতে উল্লিখিত অংশের মানগুলির জন্য দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়া গেছে 3.76 কিলাহার্টজ এবং ২.7676 কেএইচজেডের গণনা দোলন ফ্রিকোয়েন্সি অনুসারে নয়।

তদ্ব্যতীত, দোলন শুরু করার জন্য প্রয়োজনীয় লাভটি 26 হিসাবে গণনা করা হয়েছিল, 8 এর গণনা লাভ অনুসারে নয়।

উপাদান অপূর্ণতার কারণে এই ধরণের ভুলত্রুটি কিছুটা হলেও থাকে।

তবে সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য প্রভাবিত দিকটি ভুল পূর্বাভাসের কারণে যে আরসি পর্যায়গুলি কখনই একে অপরকে প্রভাবিত করে না।

সক্রিয় উপাদানগুলি ভারী এবং উচ্চ মূল্যের ছিল এমন সময়ে এই একক ওপ্যাম সার্কিট সেটআপটি বেশ সুপরিচিত ছিল।

আজকাল অপ-এম্পগুলি অর্থনৈতিক এবং কমপ্যাক্ট এবং একক প্যাকেজের মধ্যে চারটি সংখ্যার সাথে উপলব্ধ, সুতরাং একক ওপাম ফেজ-শিফট দোলক অবশেষে এর স্বীকৃতি হারিয়ে ফেলেছে।

বাফার ফেজ-শিফট দোলক

উপরের চিত্রটিতে আমরা একটি বাফার ফেজ-শিফট অসিলেটর দেখতে পাচ্ছি, ২.7676 কিলাহার্জ প্রত্যাশিত আদর্শ ফ্রিকোয়েন্সিটির পরিবর্তে ২.৯ কেএইচজেডে পালস করে এবং 8 এর আদর্শ লাভের বিপরীতে 8.33 লাভ পেয়েছি।

বাফারগুলি আরসি বিভাগগুলিকে একে অপরকে প্রভাবিত করতে নিষেধ করে এবং তাই বাফার ফেজ-শিফ্ট দোলনদশ গণনা করা ফ্রিকোয়েন্সি এবং লাভের কাছাকাছি পরিচালনা করতে সক্ষম হয়।

লাভের সেটিংয়ের জন্য দায়ী রেজিস্টার আরজি তৃতীয় আরসি বিভাগটি লোড করে, চতুর্থ ওপ্যাম্পে চতুর্থ ওপ্যাম্পকে এই আরসি বিভাগের জন্য বাফার হিসাবে কাজ করতে দেয়। এর ফলে দক্ষতার স্তরটি আদর্শ মানের কাছে পৌঁছায়।

আমরা যেকোন ফেজ-শিফট অসিলেটর পর্যায় থেকে নিম্ন-বিকৃতির সাইন ওয়েভটি বের করতে পারি, তবে সবচেয়ে প্রাকৃতিক সাইন ওয়েভটি শেষ আরসি বিভাগের আউটপুট থেকে নেওয়া যেতে পারে।

এটি সাধারণত একটি হাই-ইম্পিডেন্স কম বর্তমান জংশন, সুতরাং লোডের বৈচিত্রের প্রতিক্রিয়ায় লোডিং এবং ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্যুতি এড়াতে এখানে হাই-ইম্পিডেন্স ইনপুট পর্যায়ে থাকা একটি সার্কিট অবশ্যই ব্যবহার করা উচিত।

চতুষ্পদ দোলক

চতুর্ভুজ দোলনাটি ফেজ-শিফট দোলকের আরেকটি সংস্করণ, তবে তিনটি আরসি পর্যায় এমনভাবে একসাথে রাখা হয় যাতে প্রতিটি বিভাগে 90% ফেজ শিফট যুক্ত হয়।

আউটপুটগুলির নাম সাইন এবং কোসাইন (চতুর্ভুজ) রাখা হয়েছে কারণ কেবল ওপ্যাম্প আউটপুটগুলির মধ্যে 90 ° পর্বের স্থানান্তর রয়েছে। লুপ লাভ সমীকরণ 4 এর মাধ্যমে নির্ধারিত হয়।

সঙ্গে ⍵ = 1 / আরসি , সমীকরণ 5 সরল করে 1√ - 180 ° , এ দোলনে নেতৃত্ব দেয় ⍵ = 2πpf = 1 / আরসি।

1.59 kHz এর গণনা করা মানের বিপরীতে পরীক্ষিত সার্কিটটি 1.65 kHz এ স্পন্দিত হয়েছে এবং পার্থক্যটি মূলত অংশ মানের পরিবর্তনের কারণে হয়।

বুব্বা দোলক

উপরে প্রদর্শিত বুব্বা অসিলেটরটি ফেজ-শিফট অসিলেটরটির আরও একটি বৈকল্পিক, তবে এটি কয়েকটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য তৈরি করতে কোয়াড অপ-অ্যাম্প প্যাকেজটি থেকে উপভোগ করেছে।

চারটি আরসি বিভাগগুলি প্রতিটি বিভাগের জন্য 45 ° ফেজ শিফ্টের জন্য কল করে যার অর্থ এই দোলকটি ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্যুতি হ্রাস করার জন্য একটি অসামান্য ডি / ডিটি নিয়ে আসে।

আরসি বিভাগের প্রতিটি 45 ° ফেজ শিফট উত্পন্ন করে। অর্থ, কারণ আমাদের বিকল্প বিভাগগুলি থেকে আউটপুটগুলি নিম্ন-প্রতিবন্ধী চতুর্ভুজ আউটপুটগুলিকে আশ্বাস দেয়।

যখনই প্রতিটি ওপ্যাম্প থেকে আউটপুট উত্তোলন করা হয়, সার্কিটটি চার 45 ° পর্যায় স্থানান্তরিত সাইন ওয়েভ তৈরি করে। লুপ সমীকরণটি এইভাবে লেখা যেতে পারে:

কখন ⍵ = 1 / আরসি উপরের সমীকরণগুলি নীচের সমীকরণগুলি 7 এবং 8 এ সঙ্কুচিত হয়।

দোলনা শুরু করার জন্য লাভ, এ এর ​​4 টির মান পৌঁছানো উচিত।

বিশ্লেষণ সার্কিটটি আদর্শ ফ্রিকোয়েন্সি 1.72 কেএইচজেডের বিপরীতে 1.76 কেএইচজেডে দোলিত হয়েছে যখন লাভটি 4 এর আদর্শ লাভের পরিবর্তে 4.17 বলে মনে হয়েছে।

হ্রাস লাভের কারণে প্রতি এবং নিম্ন পক্ষপাতের বর্তমান অপ-অ্যাম্পস, লাভটি স্থির করার জন্য দায়ী রেজিস্টার আরজি চূড়ান্ত আরসি বিভাগটি লোড করে না। এটি সবচেয়ে নির্ভুল দোলক ফ্রিকোয়েন্সি আউটপুট গ্যারান্টি দেয়।

অত্যন্ত কম-বিকৃতির সাইন ওয়েভগুলি আর এবং আরজির সংযোগ থেকে অর্জিত হতে পারে।

যখনই সমস্ত আউটপুট জুড়ে নিম্ন-বিকৃতি সাইন ওয়েভগুলির প্রয়োজন হয়, লাভটি আসলে সমস্ত ওপ্যাম্পের মধ্যে সমানভাবে বিতরণ করা উচিত।

লাভ অপ-অ্যাম্পের নন-ইনভার্টিং ইনপুটটি 2.5 ডিগ্রি অবধি বৈদ্যুতিন হয় আউটপুট ভোল্টেজটি 2.5 ভিতে তৈরি করে at

সিদ্ধান্তে

উপরের আলোচনায় আমরা বুঝতে পেরেছিলাম যে অপ্প এম্প ফেজ শিফট দোলকরা ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের নীচের প্রান্তে সীমাবদ্ধ।

এটি অপ-অ্যাম্পসগুলিতে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে লো ফেজ শিফট বাস্তবায়নের জন্য প্রয়োজনীয় ব্যান্ডউইথ না থাকার কারণেই এটি।

অসিলেটর সার্কিটগুলিতে আধুনিক বর্তমান-প্রতিক্রিয়া অপ-এম্পস প্রয়োগ করা কঠিন দেখায় কারণ এগুলি প্রতিক্রিয়া ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল।

ভোল্টেজ প্রতিক্রিয়া অপ-এম্পস কেবলমাত্র 100 কিলাহার্জ প্রতিরোধী কারণ তারা অতিরিক্ত পর্যায়ে স্থানান্তরটি তৈরি করে।

উইয়েন-ব্রিজ দোলক অল্প সংখ্যক অংশ ব্যবহার করে কাজ করে এবং এর ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব খুব গ্রহণযোগ্য।

তবে, উইএন-ব্রিজ ওসিলেটরটিতে বিকৃতিটি কমিয়ে দেওয়া দোলন প্রক্রিয়া নিজেই শুরু করার চেয়ে কম সহজ।

কোয়াড্রেটিস দোলক অবশ্যই অবশ্যই দু'টি অপ-অ্যাম্পস ব্যবহার করে চালায় তবে এতে আরও বেশি বিকৃতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। তবে বুব্বা অসিলেটরের মতো ফেজ-শিফট দোলকরা কিছু শালীন ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্বের সাথে অনেক কম বিকৃতি প্রদর্শন করে।

এটি বলার পরে, সার্কিটের বিভিন্ন পর্যায়ে জড়িত অংশগুলির উচ্চ ব্যয়ের কারণে এই ধরণের ফেজ-শিফট দোলকগুলির বর্ধিত কার্যকারিতা সস্তা হয় না।

সম্পর্কিত ওয়েব সাইট
www.ti.com/sc/amplifiers
www.ti.com/sc/docs/products/anolog/tlv2471.html
www.ti.com/sc/docs/products/anolog/tlv2472.html
www.ti.com/sc/docs/products/anolog/tlv2474.html