پچھلے مضمون میں ، ہم نے مائبادا ملاپ کی بنیادی باتوں اور ایک مائبادا ملاپ کے ٹرانسفارمر کو استعمال کرنے کا طریقہ پر تبادلہ خیال کیا۔ مائبادا ملاپ کرنے والا ٹرانسفارمر استعمال کرنے کے علاوہ ، ڈیزائنرز آر ایف یمپلیفائر کے آؤٹ پٹ پر امپینڈنس فلٹر سرکٹس بھی استعمال کرسکتے ہیں جو فلٹرنگ سرکٹ کے طور پر اور ایک مائبادا ملاپ سرکٹ کے طور پر بھی دوگنا کرسکتے ہیں۔ اس طرح کے فلٹر سرکٹس کی بہت ساری قسمیں ہیں جو امپیڈینس میچ کے لئے استعمال ہوسکتی ہیں ، اس مضمون میں سب سے زیادہ عام بات کی گئی ہے۔
ایل سی فلٹر ملاپ
رکاوٹوں کو پورا کرنے اور فلٹرنگ فراہم کرنے کے لئے مختلف LC فلٹرز استعمال کیے جاسکتے ہیں۔ فلٹرنگ خاص طور پر پاور آریف یمپلیفائروں کی پیداوار میں اہم ہے کیونکہ وہ بہت سے ناپسندیدہ ہارمونکس تیار کرتے ہیں جو اینٹینا کے ذریعہ پھیلانے سے پہلے ان کو فلٹر کرنا پڑتا ہے کیونکہ وہ مداخلت کا سبب بن سکتا ہے اور اس فریکوئینسی پر منتقلی کا سبب بن سکتا ہے جس کے علاوہ اسٹیشن کو منتقل کرنے کی منظوری دی جاتی ہے۔ غیر قانونی ہوسکتا ہے۔ ہم کم پاس LC فلٹرز کا احاطہ کریں گےکیونکہ ریڈیو پاور ایمپلیفائر صرف ہارمونکس تیار کرتا ہے ، اور ہارمونک سگنل ہمیشہ بیس سگنلز کی پوری کثیر ہوتی ہیں ، لہذا ان میں ہمیشہ بیس سگنل سے زیادہ تعدد ہوتا ہے - اسی وجہ سے ہم کم پاس والے فلٹرز استعمال کرتے ہیں ، انہوں نے مطلوبہ سگنل کو حاصل کرتے ہوئے گزرنے دیا۔ ہم آہنگی سے چھٹکارا ایل سی فلٹرز کو ڈیزائن کرتے وقت ، ہم مائع کے بجائے ماخذ مزاحمت اور بوجھ کے خلاف مزاحمت کے بارے میں بات کریں گے ، کیونکہ اگر اگر بوجھ یا منبع میں کچھ سلسلہ یا متوازی انڈکٹنس یا سند ہے ، اور اس وجہ سے عدم مزاحمت کی رکاوٹ کا حساب کتاب زیادہ پیچیدہ ہوجاتا ہے۔ اس صورت میں ، PI فلٹر یا L فلٹر کیلکولیٹر کا استعمال کرنا بہتر ہے۔ زیادہ تر معاملات میں ، جیسے مربوط سرکٹس ، مناسب طریقے سے بنائے گئے اور اینٹینا ، ٹی وی اور ریڈیو وصول کنندگان ، ٹرانسمیٹر ، وغیرہ۔ آؤٹ پٹ / ان پٹ رکاوٹ = مزاحمت۔
"Q" عنصر
ہر ایل سی فلٹر میں ایک پیرامیٹر ہوتا ہے جس کو Q (معیار) عنصر کے نام سے جانا جاتا ہے ، کم پاس اور ہائی پاس فلٹرز میں یہ تعدد ردعمل کی کھڑی پن کا تعین کرتا ہے۔ کم Q فلٹر بہت براڈ بینڈ ہوگا اور ناپسندیدہ تعدد کو اتنا ہی فلٹر نہیں کرے گا جتنا ایک اعلی Q فلٹر۔ ایک اعلی Q فلٹر غیر مطلوبہ تعدد کو فلٹر کرے گا ، لیکن اس میں گونج کی چوٹی ہوگی ، لہذا یہ بینڈ پاس فلٹر کے طور پر بھی کام کرے گا۔ ایک اعلی Q عنصر بعض اوقات کارکردگی کو کم کرتا ہے۔
ایل فلٹرز
ایل فلٹرز ایل سی فلٹرز کی آسان ترین شکل ہیں۔ ان میں ایک کیپسیٹر اور ایک انڈکٹیکٹر ہوتا ہے ، جو اس طرح ملتا ہے جس طرح آر سی فلٹرز میں پایا جاتا ہے ، جس میں انڈکٹکٹر ریزسٹر کی جگہ لے لیتا ہے۔ ان کا استعمال مائبادہ سے مقابلہ کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے جو منبع کی رکاوٹ سے کہیں زیادہ یا کم ہے۔ ہر ایل فلٹر میں ، صرف L اور C کا ایک ہی مرکب ہوتا ہے جو دیئے ہوئے آؤٹ پٹ مائع سے دیئے گئے ان پٹ رکاوٹ سے مل سکتا ہے۔
مثال کے طور پر ، 14 میگا ہرٹز پر 100 Ω بوجھ سے 50 Ω بوجھ سے ملنے کے ل we ، ہمیں 114pF کیپسیسیٹر والا 560nH انڈکٹکور درکار ہے - یہ واحد مرکب ہے جو ان مزاحمت کے ساتھ اس تعدد پر میچ کرسکتا ہے۔ ان کا Q عنصر ، اور اس وجہ سے کتنا اچھا فلٹر برابر ہے
√ ((R A / R B) -1) = Q
جہاں R A سب سے بڑی رکاوٹ ہے ، RL چھوٹا مائبادہ ہے ، اور Q مناسب عنصر سے منسلک Q عنصر ہے۔
ہمارے معاملے میں ، بھری ہوئی Q √ ((100/50) -1) = √ (2-1) = √1 = 1 کے برابر ہوگی۔ اگر ہم زیادہ یا زیادہ فلٹرنگ (مختلف Q) چاہتے ہیں تو ہمیں اس کی ضرورت ہوگی پی آئی فلٹر ، جہاں کیو مکمل طور پر ایڈجسٹ ہے اور آپ کے پاس مختلف ایل اور سی مرکب ہوسکتے ہیں جو ایک مقررہ تعدد میں آپ کو مطلوبہ مماثلت دے سکتے ہیں ، ہر ایک مختلف Q کے ساتھ۔
کرنے کے لئے ایل فلٹر کے اجزاء کی اقدار کا حساب، منبع کی پیداوار مزاحمت، لوڈ کی مزاحمت، اور آپریشن کی فریکوئنسی: ہم تین چیزوں کی ضرورت.
مثال کے طور پر ، ذریعہ کی آؤٹ پٹ مزاحمت 3000 Ω ، لوڈ مزاحمت 50 Ω ، اور تعدد 14 میگاہرٹز ہوگی۔ چونکہ ہمارا ماخذ مزاحمت بوجھ مزاحمت سے بڑا ہے ، لہذا ہم "بی" فلٹر استعمال کریں گے
پہلے ، ہمیں ایل فلٹر کے دو اجزاء میں سے ری ایکٹینس کا حساب کتاب کرنے کی ضرورت ہے ، پھر ہم رد عمل اور استعمال کی تعدد پر مبنی انڈکٹنسی اور کپیسیٹینس کا حساب لگاسکتے ہیں:
X L = √ (R S * (R L -R S)) X L = √ (50 Ω * (3000 Ω-50 Ω) X L = √ (50 Ω * (3000 Ω-50 Ω) X L = √ (50 Ω * 2950 Ω) X L = √ (50 Ω * 2950 Ω) X L = √147500 Ω 2 X L = 384.1 Ω
ہم ایک تعی determineن کا تعین کرنے کے لئے ایک رد عمل کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہیں جس میں 14MHz پر 384.1 Ω ری ایکانٹیشن ہوتا ہے
L = 4.37 XH X C = (R S * R L) / X L X C = (50 Ω * 3000 Ω) /384.1 Ω X C = 150000 Ω 2 /384.1 Ω X C = 390.6 Ω
ہم ایک تعی determineن کے تعین کے ل a ایک ری ایکٹینس کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہیں جس کا 14MHz پر 390.6 Ω ری ایکانٹیشن ہوتا ہے
C = 29.1 pF
جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں ، فلٹر کا تعدد ردعمل 14MHz پر گونج والی چوٹی کے ساتھ کم پاس ہے ، گونج چوٹی فلٹر کی وجہ سے ہوتی ہے جس میں اعلی Q ہوتا ہے اگر Q کم ہوتا تو ، فلٹر چوٹی کے بغیر لوپاس ہوتا۔ اگر ہم مختلف Q چاہتے ہیں ، لہذا فلٹر زیادہ براڈ بینڈ ہوگا ، ہمیں PI فلٹر استعمال کرنے کی ضرورت ہوگی کیونکہ L فلٹر کا Q ماخذ مزاحمت اور بوجھ کے خلاف مزاحمت پر منحصر ہے۔ اگر ہم اس سرکٹ کو کسی ٹیوب یا ٹرانجسٹر کی آؤٹ پٹ مائبادی سے ملنے کے ل use استعمال کرتے ہیں ، تو ہمیں آؤٹ پٹ کو فلٹر کے گنجائش سے گھٹانے کی ضرورت ہوگی کیونکہ وہ متوازی ہیں۔ اگر ہم 10pF کے کلکٹر-امیٹر capacitance (عرف آؤٹ پٹ capacitance) کے ساتھ ایک ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہیں تو ، سی کی گنجائش 29.1 pF کی بجائے 19.1 pF ہونی چاہئے۔
PI فلٹرز
پی آئی فلٹر ایک بہت ہی ورسٹائل میچنگ سرکٹ ہے ، اس میں 3 رد عمل عنصر ہوتے ہیں ، عام طور پر دو کیپسیٹرس اور ایک انڈکٹر۔ ایل فلٹر کے برعکس ، جہاں L اور C کے صرف ایک امتزاج نے ایک مقررہ تعدد کے مطابق مطلوبہ رکاوٹ کو ملا دیا PI فلٹر C1 ، C2 ، اور L کے متعدد مجموعے کو مطلوبہ مائبادا ملاپ کو حاصل کرنے کی اجازت دیتا ہے ، ہر ایک مجموعہ میں مختلف Q موجود ہیں۔
پی آئی فلٹرز زیادہ تر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں ، جہاں مختلف بوجھ کے ریزنسس یا یہاں تک کہ پیچیدہ رکاوٹوں ، جیسے آریف پاور ایمپلیفائرس کے لئے ٹننگ کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ ان کا ان پٹ آؤٹ پٹ مائبادا تناسب (r i) کیپیسٹر اسکوائر کے تناسب سے طے ہوتا ہے ، جب کسی دوسرے قسم کی رکاوٹ کو تبدیل کرتے ہوئے کوئل ایک ہی رہ سکتا ہے ، جب کہ صرف کیپسیٹر ہی بنائے جاتے ہیں۔ آریف پاور ایمپلیفائر میں سی 1 اور سی 2 اکثر متغیر ہوتا ہے۔
(C1 / C2) ² = r i
ہم ایک سے زیادہ چاہتے ہیں تو براڈبینڈ فلٹر ہم استعمال ق ق کے اوپر تھوڑا سا crit طرح ایک RF طاقت کی پیداوار میں کے طور پر ہم نے ایک تیز فلٹر چاہتے ہیں تو، ہم س سے کہیں بڑا ہے کہ Q استعمال یمپلیفائر crit ، لیکن 10 کے ذیل میں، کے طور پر فلٹر کے Q اعلی اعلی کارکردگی. آریف آؤٹ پٹ مرحلے میں پی آئی فلٹرز کا عام Q 7 ہے ، لیکن یہ قیمت مختلف ہوسکتی ہے۔
Q نقاد = √ (R A / R B -1)
جہاں: R A دو (ماخذ یا بوجھ) مزاحمتوں میں اونچا ہے اور R B چھوٹی مزاحمت ہے۔ عام طور پر ، اعلی Q پر پی آئی فلٹر کو سمجھا جاسکتا ہے ، کسی بھی ایل سے بنائے جانے والے متوازی گونج سرکٹ کے برابر مائبادی ملاپ کو نظرانداز کیا جاسکتا ہے اور اس کے برابر ایک capacitance C ہے۔
C = (C1 * C2) / (C1 + C2)
اس گونج سرکٹ کو فلٹر کے استعمال ہونے والی تعدد پر گونجنا چاہئے۔
پی آئی فلٹر اجزاء کی اقدار کا حساب لگانے کے لئے ہمیں چار چیزوں کی ضرورت ہے: ذریعہ کی آؤٹ پٹ مزاحمت ، بوجھ کی مزاحمت ، آپریشن کی فریکوئنسی اور س۔
مثال کے طور پر ، ہمیں ایک 8Ω ماخذ کو 75Ω بوجھ کے ساتھ 7 کی Q کے ساتھ جوڑنے کی ضرورت ہے۔
R A دو (ماخذ یا بوجھ) مزاحمت میں اعلی ہے اور R B چھوٹی مزاحمت ہے۔
X C1 = R A / QX C1 = 75 Ω / 7 X C1 = 10.7 Ω
ہم ایک اہلیت کا تعی toن کرنے کے لئے ایک ری ایکٹینس کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہیں جس میں 7 میگاہرٹز میں 10.7 Ω رد عمل ہے
C1 = 2.12 NF X L = (Q * R A + (R A * R B / X C2)) / (Q 2 +1) X L = (7 * 75 Ω + (75 Ω * 8 Ω / 3.59 Ω)) / 7 2 +1 X L = (575 Ω + (600 Ω 2 /3.59 Ω)) / 50 X L = (575 Ω + (167 Ω)) / 50 X L = 742 Ω / 50 X L = 14.84 Ω
ہم انڈکشنس کا تعین کرنے کے لئے ایک ری ایکٹینس کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہیں جس کا 7 میگا ہرٹز پر 14.84 Ω ری ایکانٹانس ہے
L = 340 NH X C2 = R B * √ ((R A / R B) / (Q 2 + 1- (R A / R B))) X C2 = 8 Ω * √ ((75 Ω / 8 Ω) / (Q 2 + 1- (75 Ω / 8 Ω))) X C2 = 8 Ω * √ (9.38 / (49 + 1-3.38)) X C2 = 8 Ω * √ (9.38 / 46.62) X C2 = 8 Ω * √0.2 X C2 = 8 Ω * 0.45 X C2 = 3.59 Ω
ہم ایک اہلیت کا تعی toن کرنے کے لئے ایک ری ایکٹینس کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہیں جس میں 7 میگا ہرٹز پر 3.59 Ω ری ایکانٹانس ہے
سی 2 = 6.3 این ایف
ایل فلٹر کی طرح ، اگر ہمارے آؤٹ پٹ آلہ میں کوئی آؤٹ پٹ کیپسیٹنسیس (نلیاں کے ل plate پلیٹ-کیتھوڈ ، بی جے ٹی کے لئے ایمیٹر جمع کرنے والا ، اکثر MOSFETs ، نلیاں ، اور BJTs کے لئے صرف آؤٹ پٹ کیپسیٹنسیس ہوتا ہے) ہمیں اسے C1 سے منہا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ وہ صلاحیت ہے اس کے متوازی میں جڑا ہوا ہے۔ اگر ہم نے کسی IRF510 ٹرانجسٹر کا استعمال کیا ہے ، جس میں 180 pF آؤٹ پٹ کیپسیٹنسیس ہے ، بطور پاور آؤٹ پٹ آلہ C1 6.3 NF-0.18 NF ہونا ضروری ہے ، لہذا 6.17 NF۔ اگر ہم نے متعدد ٹرانجسٹروں کو متوازی طور پر اعلی آؤٹ پٹ پاور حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا تو گنجائش کا مجموعہ ہوگا۔
3 IRF510 کے لئے یہ 6.3 این ایف-0.18 این ایف * 3 = 6.3 این ایف-0.54 این ایف ہوگا ، لہذا 6.3 این ایف کے بجائے 5.76 این ایف۔
امپیڈینس ملاپ کے لئے استعمال ہونے والے دیگر LC سرکٹس
رکاوٹوں سے ملنے کے ل numerous بہت سے مختلف ایل سی سرکٹس استعمال ہوتے ہیں ، جیسے ٹی فلٹرز ، ٹرانجسٹر پاور ایمپلیفائرز کے ل special خصوصی مماثل سرکٹس ، یا پی آئی-ایل فلٹرز (ایک اضافی انڈکٹیکٹر کے ساتھ پی آئی فلٹر)۔
