کولپیٹس آسکیلیٹر

ایک آکسیلیٹر ایک مکینیکل یا الیکٹرانک تعمیر ہے جو چند متغیرات پر منحصر ہے۔ ہم سب کے پاس ایسی ڈیوائسز ہیں جن کو روایتی گھڑی یا کلائی گھڑی جیسے آسکیلیٹر کی ضرورت ہے۔ طرح طرح کے دھات کے ڈٹیکٹر ، وہ کمپیوٹر جہاں مائکروکونٹرولر اور مائکرو پروسیسرز شامل ہیں ، استعمال کرتے ہیں آسکیلیٹر ، خاص طور پر الیکٹرانکس آسکیلیٹر جو وقتا فوقتا سگنل تیار کرتا ہے۔ ہم نے اپنے پچھلے سبق آموز مواد میں کچھ دوئبوں پر بحث کی۔

• آر سی فیز شفٹ آسیلیٹر
• وین برج آسیلیٹر
• کوارٹج کرسٹل آسیلیٹر
• فیز شفٹ آسیلیٹر سرکٹ
• وولٹیج کنٹرولڈ آسیلیٹر (وی سی او)

Colpitts oscillator کے ایک LC فلٹر کے قیام کی طرف انڈکٹرز اور capacitors کا ایک مجموعہ کے ساتھ 1918. Colpitts oscillator کے کاموں میں امریکی انجینئر ایڈون ایچ Colpitts کی طرف سے ایجاد کیا گیا تھا. اسی طرح دوسرے آسیلیٹرس کولپیٹس آسکیلیٹر ایک فائین ڈیوائس پر مشتمل ہوتا ہے ، اور آؤٹ پٹ ایل سی سرکٹ فیڈ بیک لوپ کے ساتھ مربوط ہوتا ہے۔ کولپیٹس آسکیلیٹر ایک لکیری آکسیلیٹر ہے جو سینوسائڈیل ویوفارم تیار کرتا ہے۔

ٹانک سرکٹ

کولپائٹس آسکیلیٹر میں مرکزی دوالہ آلہ ٹینک سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے۔ ٹینک سرکٹ تین components- ایک انڈکٹر اور دو capacitors کے پر مشتمل ہوتا ہے. دو کیپسیٹرز سیریز میں جڑے ہوئے ہیں ، اور یہ کیپسیٹرز انڈکٹیکٹر کے ساتھ متوازی طور پر مزید جڑے ہوئے ہیں۔

مذکورہ تصویر میں ، ٹینک سرکٹ کے تین اجزاء مناسب رابطوں کے ساتھ دکھائے گئے ہیں۔ یہ عمل دو کاپسیٹرز سی 1 اور سی 2 کے چارجنگ کے ساتھ شروع ہوتا ہے۔ پھر ٹینک سرکٹ کے اندر ، یہ دو سیریز کیپسیٹرز متوازی انڈکٹر ایل 1 میں خارج ہوجاتی ہیں اور سندارتر میں ذخیرہ شدہ توانائی انڈکٹر کو منتقل کردی جاتی ہے۔ متوازی طور پر جڑے ہوئے کیپسیٹر کی وجہ سے ، اب انڈیکٹر کو دو کیپسیٹرس کے ذریعہ فارغ کردیا گیا اور کیپسیٹرس نے دوبارہ چارج کرنا شروع کردیا۔ یہ دونوں معاوضے میں چارج اور خارج ہونے والے مادہ جاری ہیں اور اس طرح اس کے آس پاس ایک دوئم سگنل فراہم کرتے ہیں۔

دوغلو بہت زیادہ انحصار کرتا ہے کاپاکیٹرز اور انڈکٹر کی قدر پر۔ دوجہاں کی تعدد کا تعین کرنے کے لئے ذیل میں فارمولا ہے:

F = 1 / 2π√LC

جہاں F فریکوئنسی ہے اور L انڈکٹر ہے ، سی کل مساوی صلاحیت ہے۔

ان دونوں کاپاکیٹرز کے مساوی اہلیت کا تعین کرکے کیا جاسکتا ہے

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

ٹینک سرکٹ میں اس دوئم کے مرحلے کے دوران ، کچھ توانائی کی کمی واقع ہوئی ہے۔ اس کھوئی ہوئی توانائی کو معاوضہ دینے اور ٹینک سرکٹ کے اندر موجود گھاو کو برقرار رکھنے کے ل a ، حاصل کرنے والا آلہ درکار ہے۔ ٹینک سرکٹ کے اندر توانائی کے نقصان کو پورا کرنے کے ل gain بہت ساری مختلف قسم کے حاصل شدہ آلات استعمال کیے جاتے ہیں۔ سب سے زیادہ عام طور پر حاصل کرنے والے آلات ٹرانجسٹر اور آپریشنل امپلیفائر ہیں ۔

ٹرانجسٹرز بیسڈ کالپٹس آسیلیٹر

مذکورہ شبیہہ میں ، ٹرانجسٹر پر مبنی کالپٹس آسکیلیٹر دکھایا گیا ہے جہاں آسکیلیٹر کا اہم فائدہ ڈیوائس NPN ٹرانجسٹر T1 ہے۔

سرکٹ میں ، بیس وولٹیج کے لئے ریزسٹر R1 اور R2 ضروری ہے۔ یہ دونوں ریزسٹرز ٹرانجسٹر T1 کے پورے اڈے میں وولٹیج ڈیوائڈر بنانے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ مزاحمتی R3 ایک emitter مزاحم کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تھرمل بڑھے کے دوران فائدے کے آلے کو مستحکم کرنے کے لئے یہ ریزسٹر بہت مفید ہے۔ سندارتر C3 رزسٹر R3 کے ساتھ متوازی طور پر منسلک ہے جس میں ایک Emitter کی بائی پاس سندارتر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے. اگر ہم اس C3 کیپسیٹر کو ہٹاتے ہیں تو ، بڑھا ہوا AC سگنل رزسٹر R3 میں پھینک دیا جائے گا اور اس کا نتیجہ خراب ہوگا۔ تو ، capacitor C3 بڑھا ہوا سگنل کے لئے ایک آسان راستہ فراہم کیا جاتا ہے. ٹینک سرکٹ سے آنے والی آراء مزید C4 کا استعمال کرکے ٹرانجسٹر T1 کے اڈے سے منسلک ہیں۔

کے دولن ٹرانجسٹر بنیاد Colpitts oscillator کے سرکٹ مرحلے شفٹ پر انحصار کیا جاتا ہے. یہ آکیلیٹر کے لئے برکھاؤسین پیمائش کے طور پر جانا جاتا ہے۔ برکھاؤسین پیمائش کے مطابق ، لوپ حاصل اتحاد سے قدرے زیادہ ہونا چاہئے اور لوپ کے گرد فیز شفٹ میں 360 ڈگری یا 0 ڈگری ہونا ضروری ہے۔ لہذا ، اس معاملے کے دوران ، پورے آؤٹ پٹ کو دو لت فراہم کرنے کے لئے ، کل سرکٹ کو 0 ڈگری یا 360 ڈگری فیز شفٹ کی ضرورت ہے۔ ٹرانجسٹر ترتیب عام بطور 180 ڈگری فیز شفٹ مہیا کرتی ہے جبکہ ٹینک سرکٹ بھی اضافی 180 ڈگری فیز شفٹ میں حصہ ڈالتا ہے۔ اس دو فیز شفٹوں کو جوڑ کر کل سرکٹری 360 ڈگری فیز شفٹ حاصل کرتی ہے جو دوپٹہ کا ذمہ دار ہے۔

تاثرات کو دو کیپسیٹرز سی 1 اور سی 2 کا استعمال کرتے ہوئے کنٹرول کیا جاسکتا ہے ۔ یہ دونوں کیپسیٹرز سیریز میں جڑے ہوئے ہیں اور جنکشن مزید سپلائی گراؤنڈ سے منسلک ہے۔ C1 میں وولٹیج C2 میں وولٹیج سے کہیں زیادہ ہے۔ ان دو کیپسیٹر اقدار کو تبدیل کرکے ہم فیڈ بیک وولٹیج کو کنٹرول کرسکتے ہیں جس کو مزید ٹینک سرکٹ میں کھلایا جاتا ہے۔ آراء وولٹیج کا عزم سرکٹری کا ایک اہم حصہ ہے کیونکہ رائے کی وولٹیج کی کم مقدار گھاووں کو متحرک نہیں کرے گی جبکہ رائے کی وولٹیج کی ایک بہت زیادہ مقدار آؤٹ پٹ سائن لہر کو ختم کرنے اور مسخ پیدا کرنے میں ختم ہوجائے گی۔

کولپیٹس آسکیلیٹر انڈکشن اور کیپسیٹنسی کی قیمت کو تبدیل کرکے بنایا جا سکتا ہے۔ متغیر ٹیوننگ کی ترتیب میں کولیپٹس آسکیلیٹر کو کام کرنے کے لئے دو طریقے ہیں۔

پہلا طریقہ یہ ہے کہ انڈکٹکٹر کو متغیر انڈکٹر کی طرح بدلنا ہے اور دوسرا طریقہ یہ ہے کہ کیپسیٹرز کو متغیر کیکیسیٹر کے طور پر تبدیل کیا جائے۔ دوسرے آپشن میں ، چونکہ فیڈ بیک وولٹیج C1 اور C2 کے تناسب پر انتہائی انحصار کرتا ہے یہ ایک عام گینگ کو استعمال کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔ تاکہ جب کسی ایک سندارتر میں تغیر پائے جاتے ہو تو دوسرا کیپسیٹر بھی اس کے مطابق اپنے اہلیت کو تبدیل کرتا ہے۔

اوپ امپ بیسڈ کالپٹس آسیلیٹر

مذکورہ تصویر میں اوپی امپ پر مبنی کولپائٹس آسکیلیٹر سرکٹ دکھایا گیا ہے۔ آپریشنل امپلیفائر کنفگریشن وضع میں ہے۔ آپریشنل یمپلیفائر کو ضروری تاثرات فراہم کرنے کے لئے مزاحمتی R1 اور R2 استعمال کیے جاتے ہیں۔ ٹینک سرکٹ دو سیریز کپیسیٹرز کے ساتھ متوازی طور پر واحد انڈکٹر کے ساتھ منسلک ہے۔ آپریشنل امپلیفائر کا ان پٹ ٹینک سرکٹ کی رائے سے منسلک ہے۔

کام ایک ہی ہے جیسا کہ مذکورہ بالا ٹرانجسٹر بیسڈ کولپائٹس آسکیلیٹر سرکٹ میں زیر بحث آیا ہے۔ شروعات کے دوران ، اوپ امپ آواز کے سگنل کو بڑھا دیتا ہے جو دو کیپسیٹرس کو چارج کرنے کا ذمہ دار ہے۔ اوپی امپ پر مبنی کالپٹس آسکیلیٹر کا فائدہ ٹرانجسٹر پر مبنی کولپٹس آسیلیٹر سے زیادہ ہے۔

کولیپٹس آسیلیٹر اور ہارٹلی آسیلیٹر کے مابین فرق

کولپائٹس آسکیلیٹر ہارٹلی آسکیلیٹر سے بہت ملتے جلتے ہیں لیکن ان دونوں کے درمیان تعمیر میں فرق ہے۔ اگرچہ یہ دو اوکلیٹر سرکٹ ایک ٹینک سرکٹ کے طور پر تین اجزاء پر مشتمل ہے لیکن کولپٹس آسکلیٹر سیریز میں دو کیپسیٹرز کے ساتھ متوازی طور پر ایک ہی انڈکٹکٹر کا استعمال کرتا ہے جبکہ ہارٹلی اوکلیٹر بالکل اسی کے برعکس استعمال کرتا ہے ، ایک ہی سنگل سندارتر سیریز میں دو انڈکٹرز کے متوازی طور پر ۔ ہارٹلی آسکیلیٹر کے مقابلے میں کولپائٹس آسکیلیٹر اعلی تعدد آپریشن میں زیادہ مستحکم کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔

کولپائٹس آسکیلیٹر اعلی تعدد آپریشن میں ایک بہترین انتخاب ہے۔ یہ میگہرٹز کی حد کے ساتھ ساتھ کلوہرٹز رینج میں بھی آؤٹ پٹ فریکوینسی تیار کرسکتا ہے۔

کولیپٹس آسیلیٹر سرکٹ کا اطلاق

1. انڈکٹکٹر اور کیپسیٹر کی ہموار تبدیلی میں مشکلات کی وجہ سے ، کولپیٹس آسکیلیٹر بنیادی طور پر فکسڈ فریکوینسی نسل کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

2. کولپیٹس آسکیلیٹر کا بنیادی استعمال موبائل یا دیگر ریڈیو فریکوینسی کنٹرول شدہ مواصلاتی آلات میں ہے۔

3. اعلی تعدد ڈبل میں ، کولپیٹس آسکیلیٹر ایک بہترین انتخاب ہے۔ اس طرح اعلی تعدد آسکیلیٹر پر مبنی ڈیوائس کولیپٹس آسیلیٹر کا استعمال کرتی ہیں۔

4. کچھ ایسی ایپلی کیشنز میں جہاں تھرمل استحکام کے ساتھ ساتھ مستقل اور بغیر پمپ دوغلے کی ضرورت ہوتی ہے ، کولپیٹس آسکیلیٹر استعمال ہوتا ہے۔

5. ان ایپلی کیشنز کے لئے جن کو کم سے کم شور کے ساتھ وسیع پیمانے پر تعدد کی ضرورت ہو۔

6. ایس ایچ پر مبنی سینسر کی بہت ساری قسمیں کولپیٹس آسکیلیٹر کا استعمال کرتی ہیں

7. دھات کے مختلف قسم کے ڈیٹیکٹر کولپیٹس آسکیلیٹر کا استعمال کرتے ہیں۔

8. ریڈیو فریکوئینسی ٹرانسمیٹر سے متعلق ریڈیو فریکوئینسی ٹرانسمیٹر استعمال کرتے ہیں کولپیٹس آسکیلیٹر۔

9. یہ فوجی اور تجارتی گریڈ کی مصنوعات میں ایک بہت بڑا استعمال ہے۔

10. مائکروویو ایپلی کیشنز میں ، مختلف تعدد حد میں سگنل ماسکنگ سے متعلق افراتفری سرکٹس بھی ضروری ہے۔