ট্রানজিস্টর অসিলেটর: সার্কিট, কাজ এবং এর প্রয়োগ

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





সাধারণত, অসিলেটর হল একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা ডিসি শক্তিকে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ AC শক্তিতে পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয় যেখানে ফ্রিকোয়েন্সি Hz থেকে কিছু MHz পর্যন্ত হয়। একটি অসিলেটরের কোনো বাহ্যিক সংকেত উৎসের প্রয়োজন হয় না, যেমন একটি পরিবর্ধক। সাধারণত, অসিলেটর সাইনোসয়েডাল এবং নন-সাইনুসয়েডাল দুই ধরনের পাওয়া যায়। সাইনোসয়েডাল অসিলেটর দ্বারা উত্পন্ন দোলনগুলি স্থিতিশীল ফ্রিকোয়েন্সি এবং প্রশস্ততায় গঠিত সাইন তরঙ্গ যেখানে অ-সাইনোসয়েডাল দ্বারা উত্পন্ন দোলনগুলি ত্রিভুজাকার, বর্গাকার-তরঙ্গ এবং সাউটুথের মতো জটিল তরঙ্গরূপ। তাই এই নিবন্ধটি একটি অসিলেটর হিসাবে একটি ট্রানজিস্টরের একটি ওভারভিউ বা আলোচনা করে ট্রানজিস্টর অসিলেটর - অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে কাজ করা।


ট্রানজিস্টর অসিলেটরের সংজ্ঞা দাও

যখন একটি ট্রানজিস্টর সঠিক ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া সহ একটি অসিলেটর হিসাবে কাজ করে তখন এটি একটি ট্রানজিস্টর অসিলেটর হিসাবে পরিচিত। ট্যাঙ্ক এবং ফিডব্যাক সার্কিট সঠিকভাবে সংযুক্ত থাকলে এই অসিলেটরটি যেকোনো পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সির জন্য অবিচ্ছিন্ন দোলনা তৈরি করে।



ট্রানজিস্টর অসিলেটর সার্কিট ডায়াগ্রাম

ট্রানজিস্টর অসিলেটরের সার্কিট ডায়াগ্রাম নীচে দেখানো হয়েছে। এই সার্কিটটি ব্যবহার করে, আমরা সহজভাবে ব্যাখ্যা করতে পারি কিভাবে একটি ট্রানজিস্টরকে অসিলেটর হিসেবে ব্যবহার করতে হয়। এই সার্কিটটি নিচের মত তিনটি অংশে বিভক্ত।

  ট্রানজিস্টর অসিলেটর সার্কিট
ট্রানজিস্টর অসিলেটর সার্কিট

ট্যাংক সার্কিট

ট্যাঙ্ক সার্কিট দোলন তৈরি করে যা ট্রানজিস্টরের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং সংগ্রাহকের পাশে পরিবর্ধিত আউটপুট তৈরি করে।



পরিবর্ধক সার্কিট

এই সার্কিটটি বেস-ইমিটার সার্কিটের মধ্যে উপলব্ধ ক্ষুদ্র সাইনোসয়েডাল দোলনগুলিকে প্রশস্ত করতে ব্যবহৃত হয় এবং আউটপুটটি পরিবর্ধিত আকারে উত্পাদিত হয়।

ফিডব্যাক সার্কিট

ফিডব্যাক সার্কিট এই সার্কিটের একটি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ বিভাগ কারণ, একটি পরিবর্ধকের জন্য, ট্যাঙ্ক সার্কিটে প্রশস্ত করার জন্য কিছু শক্তির প্রয়োজন হয়। সুতরাং, মিউচুয়াল ইন্ডাকশন ঘটনাটি ব্যবহার করে সংগ্রাহক সার্কিটের শক্তি বেস সার্কিটে ফেরত দেওয়া হয়। এই সার্কিট ব্যবহার করে, শক্তি আউটপুট থেকে ইনপুটে ফেরত দেওয়া হয়।

অসিলেটর হিসেবে ট্রানজিস্টরের কাজ

উপরের ট্রানজিস্টর অসিলেটর সার্কিটে, ট্রানজিস্টর একটি সিই (সাধারণ ইমিটার) সার্কিট হিসাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে বেস এবং কালেক্টর উভয় টার্মিনালেই ইমিটার সাধারণ। ইমিটার এবং বেস ইনপুট টার্মিনালগুলির মধ্যে, একটি ট্যাঙ্ক সার্কিট সংযুক্ত থাকে। ট্যাঙ্ক সার্কিটে, বর্তনীর মধ্যে দোলন উৎপন্ন করতে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।

ট্যাঙ্ক সার্কিটের মধ্যে ভোল্টেজ এবং চার্জ দোলনের কারণে, বেস টার্মিনালে কারেন্টের প্রবাহ ওঠানামা করে, তাই বেস কারেন্টের ফরোয়ার্ড বায়াসিং পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয় তারপর কালেক্টর কারেন্টও পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয়।

এলসি দোলনগুলি সাইনোসয়েডাল প্রকৃতির তাই বেস এবং সংগ্রাহক স্রোত উভয় সাইনোসয়েডভাবে পরিবর্তিত হয়। ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, যদি সংগ্রাহক টার্মিনালে কারেন্ট সাইনোসয়েডভাবে পরিবর্তিত হয় তবে প্রাপ্ত আউটপুট ভোল্টেজটিকে সহজভাবে Ic RL হিসাবে লেখা যেতে পারে। এই আউটপুট একটি sinusoidal আউটপুট বিবেচনা করা হয়.

একবার আমরা সময় এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে একটি গ্রাফ আঁকলে বক্ররেখাটি সাইনোসয়েডাল হবে। ট্যাঙ্ক সার্কিটের মধ্যে ক্রমাগত দোলন পেতে, আমাদের কিছু শক্তি প্রয়োজন। কিন্তু এই সার্কিটে কোন ডিসি সোর্স বা ব্যাটারি পাওয়া যায় না।

তাই আমরা L1 এবং L2 সংযুক্ত করেছি প্রবর্তক একটি নরম লোহার রড ব্যবহার করে সংগ্রাহক এবং বেস সার্কিটের মধ্যে। তাই এই রডটি L2 ইন্ডাকটরকে L1 ইন্ডাক্টরের সাথে সংযুক্ত করবে কারণ এর পারস্পরিক আবেশের কারণে, কালেক্টর সার্কিটের মধ্যে থাকা শক্তির একটি অংশ সার্কিটের বেস সাইডের সাথে সংযুক্ত হবে। এইভাবে, ট্যাঙ্ক সার্কিটের মধ্যে দোলন টিকে থাকে এবং ক্রমাগত পরিবর্ধিত হয়।

দোলন শর্ত

ট্রানজিস্টর অসিলেটর সার্কিট অবশ্যই নিম্নলিখিতগুলি অনুসরণ করবে

  • লুপের ফেজ শিফট 0 এবং 360 ডিগ্রী হওয়া উচিত।
  • লুপ লাভ অবশ্যই >1 হতে হবে।
  • যদি একটি সাইনোসয়েডাল সংকেত একটি পছন্দের আউটপুট হয়, তাহলে একটি লুপ লাভ > 1 দ্রুত ও/পি উভয় তরঙ্গের শিখরে পরিপূর্ণ হতে এবং অগ্রহণযোগ্য বিকৃতি তৈরি করে।
  • যদি পরিবর্ধকটির লাভ >100 হয়, তাহলে এটি অসিলেটর উভয় তরঙ্গরূপ শিখরকে সীমাবদ্ধ করবে। উপরের শর্তগুলি পূরণ করতে, অসিলেটর সার্কিটে কিছু ধরণের পরিবর্ধক অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, সেইসাথে এর আউটপুটের একটি অংশ, যা ইনপুটে ফেরত দেওয়া উচিত। ইনপুট সার্কিটের মধ্যে ক্ষতি জয় করতে, আমরা ফিডব্যাক সার্কিট ব্যবহার করি। যদি পরিবর্ধকের লাভ <1 হয়, তাহলে অসিলেটর সার্কিট দোদুল্যমান হবে না এবং যদি এটি > 1 হয়, তাহলে সার্কিটটি দোদুল্যমান হবে এবং বিকৃত সংকেত তৈরি করবে।

ট্রানজিস্টর অসিলেটরের প্রকারভেদ

বিভিন্ন ধরণের অসিলেটর পাওয়া যায় তবে প্রতিটি অসিলেটরের একই কাজ রয়েছে। তাই তারা অবিচ্ছিন্ন আউটপুট তৈরি করে। কিন্তু, তারা দোলনা বা ট্যাঙ্ক সার্কিটে শক্তি সরবরাহে পরিবর্তন করে যাতে তারা কম্পাঙ্ক পরিসীমা এবং সেইসাথে যে ক্ষতিগুলি ব্যবহার করা হয় তা পূরণ করে।

ট্রানজিস্টর অসিলেটর যেগুলি এলসি সার্কিটগুলিকে তাদের দোলনা বা ট্যাঙ্ক সার্কিট হিসাবে ব্যবহার করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি আউটপুট তৈরির জন্য অত্যন্ত জনপ্রিয়। বিভিন্ন ধরনের ট্রানজিস্টর অসিলেটর নিচে আলোচনা করা হলো।

হার্টলে অসিলেটর

হার্টলে অসিলেটর হল এক ধরণের ইলেকট্রনিক অসিলেটর যা টিউনড সার্কিটের মাধ্যমে দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এই অসিলেটরের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল টিউন করা সার্কিটে সিরিজের দুটি ইনডাক্টরের মাধ্যমে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত একটি একক ক্যাপাসিটর রয়েছে এবং দোলনের জন্য প্রয়োজনীয় ফিডব্যাক সংকেত দুটি ইন্ডাক্টরের কেন্দ্র সংযোগ থেকে পাওয়া যায়। হার্টলে অসিলেটর 30MHz পর্যন্ত RF রেঞ্জে দোলনের জন্য উপযুক্ত। এই অসিলেটর সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন - হার্টলে অসিলেটর।

ক্রিস্টাল অসিলেটর

ট্রানজিস্টর ক্রিস্টাল অসিলেটর ইলেকট্রনিক্সের পাশাপাশি রেডিওর বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। লজিক বা ডিজিটাল সার্কিটে ব্যবহার করার জন্য একটি সস্তা CLK সংকেত প্রদানের ক্ষেত্রে এই ধরনের অসিলেটরগুলি মূল ভূমিকা পালন করে। অন্যান্য উদাহরণে, এই অসিলেটরটি একটি ধ্রুবক এবং সুনির্দিষ্ট RF সংকেত উৎস প্রদানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। তাই এই অসিলেটরগুলি প্রায়শই রেডিও ট্রান্সমিটার সার্কিটের মধ্যে রেডিও অপেশাদার বা রেডিও হ্যাম দ্বারা ব্যবহৃত হয়, যেখানেই তারা সবচেয়ে কার্যকর হতে পারে। এই অসিলেটর সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন - ক্রিস্টাল অসিলেটর

কলপিটের অসিলেটর

কলপিটস অসিলেটর হার্টলি অসিলেটরের একেবারে বিপরীত, ব্যতীত ট্যাঙ্ক সার্কিটের মধ্যে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটর একে অপরের সাথে প্রতিস্থাপিত হয়। এই ধরনের অসিলেটরের প্রধান সুবিধা হল ট্যাঙ্ক সার্কিটে কম পারস্পরিক এবং স্ব-আবরণ দ্বারা, অসিলেটরের ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা উন্নত হয়। এই অসিলেটর সাইনোসয়েডাল সিগন্যালের উপর ভিত্তি করে খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করে। এই অসিলেটরগুলির উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং তারা নিম্ন এবং উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এই অসিলেটর সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন - কলপিটস অসিলেটর

উইন ব্রিজ অসিলেটর

উইন ব্রিজ অসিলেটর হল একটি অডিও ফ্রিকোয়েন্সি অসিলেটর যা এর উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের অসিলেটর ওঠানামা এবং সার্কিটের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা থেকে মুক্ত। এই ধরনের অসিলেটরের প্রধান সুবিধা হল ফ্রিকোয়েন্সি 10Hz থেকে 1MHz পরিসরে পরিবর্তিত হয়। তাই এই অসিলেটর সার্কিট ফ্রিকোয়েন্সির ভালো স্থায়িত্ব দেয়। এই অসিলেটর সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন - উইন ব্রিজ অসিলেটর।

ফেজ শিফট অসিলেটর

RC ফেজ শিফ্ট অসিলেটর হল এক ধরণের অসিলেটর যেখানে একটি সাধারণ RC নেটওয়ার্ক ফিডব্যাক সিগন্যালের দিকে প্রয়োজনীয় ফেজ শিফট প্রদানের জন্য ব্যবহার করা হয়। হার্টলি এবং কলপিটস অসিলেটরের মতো, এই অসিলেটরটি প্রয়োজনীয় ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রদানের জন্য একটি এলসি নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে। এই অসিলেটরের অসামান্য ফ্রিকোয়েন্সি স্থায়িত্ব রয়েছে এবং এটি লোডের বিস্তৃত পরিসরে বিশুদ্ধ সাইন তরঙ্গ তৈরি করে। এই অসিলেটর সম্পর্কে আরও জানতে এখানে ক্লিক করুন - আরসি ফেজ শিফট অসিলেটর

বিভিন্ন ট্রানজিস্টর অসিলেটরের ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ হয়:

  • ভিয়েন ব্রিজ (1Hz থেকে 1MHz),
  • ফেজ শিফট অসিলেটর (1Hz থেকে 10MHz),
  • হার্টলে অসিলেটর (10kHz থেকে 100MHz),
  • কলপিটস (10kHz থেকে 100MHz) এবং
  • নেতিবাচক প্রতিরোধের অসিলেটর >100MHz

রেজোন্যান্ট সার্কিট ব্যবহার করে ট্রানজিস্টর অসিলেটর

একটি ট্রানজিস্টর অসিলেটর একটি অনুরণন সার্কিট ব্যবহার করে যার মধ্যে একটি ইন্ডাক্টর এবং একটি ক্যাপাসিটর একটি সিরিজের মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি দোলন তৈরি করবে। যদি একটি ইন্ডাক্টরকে দ্বিগুণ করা হয় এবং ক্যাপাসিটরটি 4C এ পরিবর্তন করা হয়, তাহলে ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা দেওয়া হয়

উপরের ফ্রিকোয়েন্সি এক্সপ্রেশনটি একটি সিরিজ এলসি সার্কিটের মধ্যে LC দোলনের কম্পাঙ্কের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর পরে, f1 এবং f2 অনুপাতের মতো দুটি ফ্রিকোয়েন্সি খুঁজে বের করা এবং ইন্ডাকট্যান্স এবং ক্যাপাসিট্যান্স মানগুলির মধ্যে পরিবর্তনগুলি প্রতিস্থাপন করে, 'f2' ফ্রিকোয়েন্সি 'f1' এর পরিপ্রেক্ষিতে পাওয়া যেতে পারে।

দুটি ফ্রিকোয়েন্সি (f1&f2) অনুপাত

এখানে 'L' দ্বিগুণ হয় এবং 'C' 4C তে পরিবর্তিত হয়

উপরের সমীকরণে এই মানগুলি প্রতিস্থাপন করুন, তাহলে আমরা পেতে পারি

যদি আমরা 'f1' ফ্রিকোয়েন্সির পরিপ্রেক্ষিতে 'f2' ফ্রিকোয়েন্সি খুঁজে পাই তবে আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণটি পেতে পারি

অ্যাপ্লিকেশন

দ্য একটি অসিলেটর হিসাবে একটি ট্রানজিস্টরের অ্যাপ্লিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

  • একটি ট্রানজিস্টর অসিলেটর ব্যবহার করা হয় যেকোন পছন্দসই ফ্রিকোয়েন্সির জন্য অবিচ্ছিন্ন দোলন তৈরি করতে যদি দোলনীয় এবং প্রতিক্রিয়া সার্কিট সঠিকভাবে সংযুক্ত থাকে।
  • ভিয়েন ব্রিজ অসিলেটর অডিও টেস্টিং, পাওয়ার এমপ্লিফায়ার বিকৃতি পরীক্ষায় এবং এসি ব্রিজ উত্তেজনার জন্যও ব্যবহৃত হয়।
  • হার্টলে অসিলেটর রেডিও রিসিভারে ব্যবহৃত হয়।
  • কলপিটের অসিলেটর অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ সাইনোসয়েডাল আউটপুট সংকেত তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
  • এগুলি ব্যাপকভাবে ইন্সট্রুমেন্টেশন, কম্পিউটার, মডেম, ডিজিটাল সিস্টেম, মেরিন, ফেজ-লকড লুপ সিস্টেম, সেন্সর, ডিস্ক ড্রাইভ এবং টেলিকমিউনিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

এইভাবে, এই সব সম্পর্কে ট্রানজিস্টরের একটি ওভারভিউ অসিলেটর - প্রকার এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশন। এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, একটি অসিলেটরের কাজ কি?