- بنیادی موجودہ آئینہ سرکٹ کو بہتر بنانا
- ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ
- ولسن موجودہ آئینہ تکنیک کے فوائد اور حدود
- ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ کی عملی مثال
- وائڈرل کرنٹ آئینہ ٹیکنیک
- ویدلر کرنٹ آئینہ سرکٹ کیلئے آؤٹ پٹ امپاینڈس کا تجزیہ اور اخذ کرنا
پچھلے مضمون میں ، ہم نے موجودہ آئینہ سرکٹ کے بارے میں تبادلہ خیال کیا ہے اور یہ کہ ٹرانجسٹر اور موسفٹ کا استعمال کرکے اسے کیسے بنایا جاسکتا ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ بنیادی موجودہ آئینے سرکٹ دو آسان فعال اجزاء ، بی جے ٹی اور موسفیٹ کا استعمال کرتے ہوئے یا یمپلیفائر سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے تعمیر کیا جاسکتا ہے ، آؤٹ پٹ بہترین نہیں ہے ، نیز اس کی بیرونی چیزوں پر کچھ حدود اور انحصار ہے۔ لہذا مستحکم پیداوار حاصل کرنے کے ل current ، موجودہ آئینے کے سرکٹس میں اضافی تکنیک استعمال کی جاتی ہیں۔
بنیادی موجودہ آئینہ سرکٹ کو بہتر بنانا
موجودہ آئینہ سرکٹ کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لئے بہت سے اختیارات ہیں۔ حل میں سے ایک میں روایتی دو ٹرانجسٹر ڈیزائن پر ایک یا دو ٹرانجسٹر شامل کیے جاتے ہیں۔ ان سرکٹس کی تعمیر میں ٹرانجسٹروں کی موجودہ بے ضابطگی پر قابو پانے کے لئے ایمیٹر فالوور کنفیگریشن استعمال ہوتا ہے۔ آؤٹ پٹ مائبادہ کو متوازن کرنے کے لئے ڈیزائن میں مختلف قسم کے سرکٹ ڈھانچہ ہوسکتا ہے۔
ایک بڑے سرکٹ کے حصے کے طور پر موجودہ آئینے کی کارکردگی کا تجزیہ کرنے کے لئے تین پرائمری میٹرکس ہیں ۔
1. پہلا میٹرک جامد غلطی کی مقدار ہے ۔ یہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ دھاروں میں فرق ہے۔ اس فرق کو کم سے کم کرنا ایک مشکل کام ہے کیوں کہ امتیاز یمپلیفائر گائین کے ساتھ تفرقی واحد اختتامی آؤٹ پٹ تبادلوں کا فرق عام موڈ اور بجلی کی فراہمی کے مسترد تناسب کو کنٹرول کرنے کا ذمہ دار ہے۔
2. اگلے سب سے اہم میٹرک موجودہ ذریعہ آؤٹ پٹ مائبادا ہے یا پیداوار مزاحمت. یہ بہت اہم ہے کیونکہ موجودہ ماخذ کے دوران یہ ایک بار پھر اسٹیج کو متاثر کرتا ہے ایک فعال بوجھ کی طرح کام کر رہا ہے۔ یہ مختلف حالتوں میں عام موڈ گین پر بھی اثر انداز ہوتا ہے۔
3. موجودہ آئینے سرکٹس کے مستحکم آپریشن کے لئے، گزشتہ اہم میٹرک کم از کم وولٹیج ہے ان پٹ اور آؤٹ پٹ ٹرمینلز بھر میں واقع بجلی کی ریل کنکشن سے آنے والے.
لہذا بیسنک موجودہ آئینہ سرکٹ کی پیداوار کو بہتر بنانے کے ل the ، مذکورہ بالا کارکردگی کی تمام پیمائشوں پر غور کریں ، یہاں ہم مشہور موجودہ آئینہ تراکیب - ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ اور وڈلر کرنٹ ماخذ سرکٹ سے گفتگو کریں گے۔
ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ
یہ سب کچھ دو انجینئرز ، جارج آر ولسن اور بیری گلبرٹ کے مابین چیلینج کے ساتھ شروع ہوا ، تاکہ راتوں رات بہتر آئینہ سرکٹ بنائیں۔ یہ کہنا ضروری نہیں ہے کہ جارج آر ولسن نے 1967 میں اس چیلینج کو جیتا تھا۔ جارج آر ولسن کے نام سے ، ان کے ڈیزائن کردہ بہتر آئینے کے سرکٹ کو ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ کہا جاتا ہے ۔
ولسن موجودہ آئینے سرکٹ میں تین فعال آلات استعمال کیے گئے ہیں جو موجودہ کو اپنے ان پٹ میں قبول کرتے ہیں اور اس کی پیداوار میں عین مطابق کاپی یا حالیہ کاپی فراہم کرتے ہیں۔
ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ کے اوپر ، تین فعال اجزاء ہیں جو بی جے ٹی اور ایک سنگل ریزٹر آر 1 ہیں۔
یہاں دو مفروضے کیے گئے ہیں۔ ایک یہ کہ تمام ٹرانجسٹروں کا ایک ہی موجودہ فائدہ ہوتا ہے اور دوسرا یہ ہے کہ ٹی 1 اور ٹی 2 کے جمع کنورینٹس برابر ہیں ، کیوں کہ ٹی 1 اور ٹی 2 مماثل ہیں اور ایک ہی ٹرانجسٹر۔ لہذا
I C1 = I C2 = I C
اور یہ بیس کرنٹ پر بھی لاگو ہوتا ہے ،
I B1 = I B2 = I B
T3 ٹرانجسٹر کا بنیادی موجودہ آسانی سے موجودہ فائدہ سے حساب کیا جاسکتا ہے ، جو ہے
I B3 = I C3 / β… (1)
اور ٹی 3 کا ایمیٹر کرنٹ ہوگا
I B3 = ((β + 1) / β) I C3 … (2)
اگر ہم مذکورہ بالا حکمت عملی پر نگاہ ڈالیں تو ، T3 emitter کے اس پار موجودہ T2 اور T2 کے کلیکٹر موجودہ اور بنیادی دھاروں کا مجموعہ ہے۔ لہذا ،
I E3 = I C2 + I B1 + I B2
اب ، جیسا کہ اوپر بحث ہوا ، اس کا مزید جائزہ لیا جاسکتا ہے جیسے
I E3 = I C + I B + I B I E3 = I C + 2I B
لہذا ،
I E3 = (1+ (2 / β)) I C
I E3 (2) کے مطابق تبدیل کیا جاسکتا ہے
((β + 1) / β)) I C3 = (1+ (2 / β)) I C
جمعاکار موجودہ لکھا جاسکتا ہے ،
I C = ((1+ β) / (β + 2)) I C3 … (3)
ایک بار پھر منصوبے کے مطابق موجودہ
مذکورہ بالا مساوات ان پٹ ریزسٹر کے ساتھ حالیہ تیسرا ٹرانجسٹر جمع کرنے والوں کے مابین تعلقات استوار کرسکتا ہے۔ کیسے؟ اگر 2 / (β (β + 2)) << 1 تو I C3 ≈ I R1 ۔ اگر موجودہ ٹرانجسٹروں کا بیس امیٹر وولٹیج 1V سے کم ہو تو آؤٹ پٹ کرنٹ کا بھی آسانی سے حساب لگایا جاسکتا ہے۔
I C3 ≈ I R1 = (V 1 - V BE2 - V BE3) / R 1
لہذا ، مناسب اور مستحکم آؤٹ پٹ موجودہ کے لئے ، R 1 اور V 1 کو مناسب قدروں میں ہونے کی ضرورت ہے۔ سرکٹ کو مستقل موجودہ ماخذ کی حیثیت سے کام کرنے کے لئے ، R1 کو مستقل موجودہ ماخذ کے ساتھ تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔
ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ کو بہتر بنانا
ایک اور ٹرانجسٹر کا اضافہ کرکے کامل درستگی حاصل کرنے کے لئے ولسن موجودہ آئینے سرکٹ کو مزید بہتر بنایا جاسکتا ہے ۔
مذکورہ بالا سرکٹ ولسن موجودہ آئینے سرکٹ کا بہتر ورژن ہے۔ چوتھا ٹرانجسٹر T4 سرکٹ میں شامل کیا جاتا ہے۔ اضافی ٹرانجسٹر T4 کلیکٹر وولٹیج کو T1 اور T2 میں متوازن کرتا ہے۔ T1 کا کلکٹر وولٹیج V BE4 کے برابر رقم سے مستحکم ہوتا ہے ۔ اس کا نتیجہ محدود ہے
ولسن موجودہ آئینہ تکنیک کے فوائد اور حدود
روایتی بنیادی موجودہ آئینہ سرکٹ کے مقابلے میں موجودہ آئینے سرکٹ کے بہت سے فوائد ہیں۔
- بنیادی موجودہ آئینے سرکٹ کی صورت میں ، بیس موجودہ بے ترتیب ایک عام مسئلہ ہے۔ تاہم ، یہ ولسن موجودہ آئینہ سرکٹ عملی طور پر بیس موجودہ توازن کی غلطی کو ختم کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے ، موجودہ ان پٹ موجودہ کے مطابق آؤٹ پٹ کرنٹ درست کے قریب ہے۔ نہ صرف یہ ، بلکہ T3 کے اڈے سے T1 کے پار منفی آراء کی وجہ سے سرکٹ بہت زیادہ آؤٹ پٹ مائبادہ لگاتا ہے۔
- ولسن کا موجودہ آئینہ سرکٹ 4 ٹرانجسٹر ورژنوں کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے لہذا یہ اعلی دھاروں پر آپریشن کے لئے مفید ہے۔
- ولسن موجودہ آئینے سرکٹ ان پٹ پر کم مائبادا فراہم کرتا ہے۔
- اس میں اضافی تعصب وولٹیج کی ضرورت نہیں ہے اور اس کی تعمیر کے لئے کم سے کم وسائل کی ضرورت ہے۔
ولسن موجودہ آئینے کی حدود:
- جب ولسن موجودہ آئینے سرکٹ زیادہ سے زیادہ اعلی تعدد کے ساتھ متعصب ہے تو ، منفی آراء لوپ تعدد کے جواب میں عدم استحکام کا سبب بنتا ہے۔
- بنیادی دو ٹرانجسٹر موجودہ آئینے سرکٹ کے مقابلے میں اس میں اعلی تعمیل وولٹیج ہے۔
- ولسن کا موجودہ آئینہ سرکٹ آؤٹ پٹ میں شور پیدا کرتا ہے۔ یہ اس آراء کی وجہ سے ہے جو آؤٹ پٹ رکاوٹ کو بڑھاتا ہے اور براہ راست کلکٹر کو متاثر کرتا ہے کلیکٹر موجودہ اتار چڑھاؤ آؤٹ پٹ کے شور میں حصہ ڈالتا ہے۔
ولسن کرنٹ آئینہ سرکٹ کی عملی مثال
یہاں پرلس کا استعمال کرتے ہوئے ولسن کا موجودہ عکس تیار کیا گیا ہے۔
سرکٹری بنانے کے لئے تین فعال اجزاء (بی جے ٹی) استعمال ہوتے ہیں۔ بی جے ٹی تمام مخصوص خصوصیات کے ساتھ 2N2222 ہیں۔ موجودہ 2 کیو 2 کلکٹر کو تبدیل کرنے کے لئے برتن کا انتخاب کیا گیا ہے جو کیو 3 کلیکٹر پر مزید غور کرے گا۔ آؤٹ پٹ بوجھ کے ل 10 ، 10 اوہامس ریزسٹر منتخب کیا جارہا ہے۔
ولسن کرنٹ آئینہ ٹیکنیک- کے لئے نقلی ویڈیو یہاں ہے۔
ویڈیو میں ، کیو 2 کے کلیکٹر میں پروگرام شدہ وولٹیج کیو 3 کلیکٹر کے عکاس ہے۔
وائڈرل کرنٹ آئینہ ٹیکنیک
ایک اور عمدہ موجودہ آئینے کا سرکٹ ، ویدلر کرنٹ ماخذ سرکٹ ہے ، جو باب وڈلر نے ایجاد کیا تھا۔
سرکٹ بالکل اسی طرح کی ہے جیسے دو بی جے ٹی ٹرانجسٹروں کا استعمال کرتے ہوئے بنیادی موجودہ آئینے سرکٹ۔ لیکن آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر میں ایک ترمیم ہے۔ آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر صرف اعتدال پسند مزاحم قدروں کا استعمال کرتے ہوئے آؤٹ پٹ میں کم دھارے فراہم کرنے کے لئے ایمیٹر ڈیجنریشن ریزٹر استعمال کرتا ہے۔
ویدلر موجودہ ماخذ کی ایک مقبول درخواست مثال uA741 آپریشنل امپلیفائر سرکٹ میں ہے۔
نیچے کی تصویر میں ، ویدلر موجودہ ماخذ سرکٹ دکھایا گیا ہے۔
سرکٹ میں صرف دو ٹرانجسٹر T1 & T2 اور دو ریزسٹرس R1 اور R2 شامل ہیں۔ سرکٹ R2 کے بغیر دونوں ٹرانجسٹر موجودہ آئینے سرکٹ کی طرح ہے۔ R2 سیریز میں T2 emitter اور گراؤنڈ کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ یہ emitter مزاحم T1 کے مقابلے میں T2 کے پار موجودہ کو مؤثر طریقے سے کم کرتا ہے۔ یہ اس ریزٹر کے اس پار وولٹیج ڈراپ کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، یہ وولٹیج ڈراپ آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کے بیس امیٹر وولٹیج کو کم کرتا ہے جس کے نتیجے میں ٹی 2 کے پار کلیکٹر موجودہ کم ہوجاتا ہے۔
ویدلر کرنٹ آئینہ سرکٹ کیلئے آؤٹ پٹ امپاینڈس کا تجزیہ اور اخذ کرنا
جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے کہ ٹی 2 کے موجودہ موجودہ حصے کو ٹی 1 کرنٹ کے ساتھ مقابلے میں کم کیا گیا ہے ، جس کا کیڈینس پیسپائس سملیٹس استعمال کرکے مزید جانچ اور تجزیہ کیا جاسکتا ہے۔ آئیے مندرجہ ذیل تصویر میں ویدلر سرکٹ کی تعمیر اور نقالی دیکھیں ،
سرکٹ Cadence Pspice میں تعمیر کیا گیا ہے۔ ایک ہی تصریح کے ساتھ دو ٹرانجسٹر سرکٹری میں استعمال ہوتے ہیں ، جو 2N2222 ہے۔ موجودہ تحقیقات Q2 اور Q1 کلکٹر میں موجودہ پلاٹ دکھا رہی ہیں۔
نقلی ذیل کی تصویر میں دیکھا جا سکتا ہے.
مذکورہ اعداد و شمار میں ، سرخ پلاٹ ، جو کیو 1 کا کلیکٹر موجودہ ہے ، کم ہو رہا ہے جبکہ کیو 2 کے مقابلے میں۔
سرکٹ کے بیس امیٹر جنکشن کے آر پار ، کے وی ایل (کرچوف وولٹیج لا) کا اطلاق ،
V BE1 = V BE2 + I E2 R 2 V BE1 = V BE2 + (β + 1) I B2 R 2
β 2 آؤٹ پٹ ٹرانجسٹر کے لئے ہے۔ یہ ان پٹ ٹرانجسٹر سے بالکل مختلف ہے کیونکہ نقلی گراف پر موجودہ پلاٹ واضح طور پر ظاہر کرتا ہے کہ دو ٹرانجسٹروں میں موجودہ مختلف ہے۔
حتمی فارمولے متناہی β مسترد کیا جاتا ہے تو اور اس سے اوپر کے فارمولے سے تیار کیا جا سکتا ہے کہ ہم میں تبدیل اگر C1 میں جتنی IN اور میں C2 میں جتنی OUT. لہذا ،
ویدلر موجودہ ماخذ کی آؤٹ پٹ مزاحمت کی پیمائش کرنے کے ل the ، چھوٹے سگنل سرکٹ ایک مفید اختیار ہے۔ مندرجہ ذیل تصویر ویدلر موجودہ ماخذ کے لئے ایک مساوی چھوٹا سگنل سرکٹ ہے ۔
موجودہ Ix سرکٹ کے آؤٹ پٹ مزاحمت کی پیمائش کے لئے پورے سرکٹ میں لاگو ہوتا ہے۔ لہذا ، اوہمس قانون کے مطابق ، آؤٹ پٹ مزاحمت ہے
Vx / Ix
آؤٹ پٹ مزاحمت R2 کرنے کے لئے بائیں زمین بھر Kirchoff کے قانون کا اطلاق کی طرف سے مقرر کیا جائے سکتا ہے، یہ ہے-
ایک بار پھر ، کرچوف کے وولٹیج قانون کو R2 گراؤنڈ میں ان پٹ کرنٹ کی گراؤنڈ میں لاگو کرنا ،
V X = I X (R 0 + R 2) + I b (R 2 - 0R 0)
اب ، ویڈلر کرنٹ آئینہ سرکٹ کی آؤٹ پٹ مزاحمت کو حاصل کرنے کے لئے ، قیمت میں حتمی مساوات کو تبدیل کرنا ہے
لہذا اس طرح سے ولسن اور ویدلر موجودہ آئینہ تراکیب کو بیسک کرنٹ آئینہ سرکٹ کے ڈیزائن کو بہتر بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔