کلیپ آسکیلیٹر: سرکٹ، بلاک ڈایاگرام، ورکنگ اور اس کی ایپلی کیشنز

کلیپ آسکیلیٹر ڈیوڈ ای کلیپ نے 1920 کی دہائی میں تیار کیا تھا اور آج کل مختلف صنعتی اور غیر تجارتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ ریڈیو سگنلز، کمپیوٹرز اور سائنسی تجربات سے متعلق تمام غیر تجارتی ایپلی کیشنز میں - اس آسیلیٹر کو استعمال کرنے کی وجوہات ایک باریک کنٹرول شدہ اور مستحکم سگنل فراہم کرنا ہے جسے چھوٹی موٹروں سے لے کر بڑے صنعتی آلات تک کسی بھی چیز کی نگرانی اور کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس oscillator کے پیچھے کی ٹیکنالوجی اپنے آغاز کے بعد سے اب تک کوئی تبدیلی نہیں آئی ہے لیکن سالوں میں کچھ معمولی تبدیلیاں کی گئی ہیں جس کی وجہ سے کارکردگی میں کچھ بہتری آئی ہے۔ آئیے اس پر مزید بحث کرتے ہیں کہ a کیا ہے۔ کلیپ آسکیلیٹر - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

Clapp Oscillator کیا ہے؟

کلیپ آسکیلیٹر ایک ہے۔ LC آسکیلیٹر جو ایک انڈکٹر اور تین کا استعمال کرتا ہے۔ capacitors آسکیلیٹر کی فریکوئنسی سیٹ کرنے کے لیے۔ یہ متواتر آؤٹ پٹ سگنل تیار کرنے کے لیے ایک سادہ، موثر اور موثر سرکٹ ہے۔ سرکٹ فیڈ بیک کے اصول پر مبنی ہے اور یہ انجینئرز کی طرف سے متواتر آؤٹ پٹ پیدا کرنے کے لیے استعمال کی جانے والی سب سے عام تکنیکوں میں سے ایک ہے۔ اسے Gouriet oscillator کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ یہ آسکیلیٹر کولپٹس آسکیلیٹر کا ایک جدید ورژن ہے جسے صرف ایک اضافی کپیسیٹر شامل کرکے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ کولپٹس آسکیلیٹر .

کولپٹس آسیلیٹر سے موازنہ کرنے پر اضافی کپیسیٹر کا اضافہ زیادہ مستحکم پیداوار فراہم کرتا ہے۔ Colpitts oscillator کے فیز شفٹ نیٹ ورک میں ایک انڈکٹر اور دو capacitors شامل ہیں جبکہ Clapp oscillator میں ایک inductor اور تین capacitors شامل ہیں۔ Colpitts oscillator میں، دو capacitors جیسے C1 اور C2 کی گنجائش میں فرق کی وجہ سے فیڈ بیک فیکٹر متاثر ہو گا۔ تو یہ آسکیلیٹر سرکٹ کے آؤٹ پٹ کو متاثر کرتا ہے۔ لہذا، ایک Clapp آسکیلیٹر کو Colpitts oscillator کے مقابلے میں زیادہ ترجیح دی جاتی ہے۔

بلاک ڈا یآ گرام

دی Clapp oscillator کا بلاک ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے. اس خاکہ سے یہ بالکل واضح ہے کہ کلپ آسکیلیٹر میں سنگل اسٹیج ایمپلیفائر اور فیز شفٹ نیٹ ورک شامل ہے جبکہ سنگل اسٹیج ایمپلیفائر میں وولٹیج ڈیوائیڈر نیٹ ورک شامل ہے۔

Clapp oscillator کے کام کرنے کا اصول ہے؛ یہ آسکیلیٹر فیز شفٹ نیٹ ورک کے لیے ایمپلیفائیڈ سگنل فراہم کرنے کے لیے ایک ایمپلیفائر سرکٹ کا استعمال کرتا ہے تاکہ یہ ایمپلیفائر سرکٹ پر دوبارہ تخلیقی تاثرات پیدا کرے۔ نتیجتاً، مسلسل دوغلے پیدا ہوتے ہیں جن کا استعمال ایمپلیفائر یا دیگر سرکٹری کو طاقت دینے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ آؤٹ پٹ سگنل مکمل مثبت سے مکمل منفی تک مختلف ہوگا جس کی مدت ان پٹ سگنل کی نصف فریکوئنسی کے برابر ہوگی۔ اس آؤٹ پٹ سگنل کی فریکوئنسی کو کیپسیٹرز C1 اور C2 کو گراؤنڈ اور v+ کے درمیان سیریز میں تبدیل کر کے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

کلیپ آسکیلیٹر سرکٹ ڈایاگرام

کلیپ آسکیلیٹر سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اس سرکٹ میں استعمال ہونے والا ٹرانزسٹر Vcc پاور سورس سے فراہم کیا جاتا ہے۔ ٹرانسسٹر کے کلکٹر ٹرمینل کو بجلی کی فراہمی RFC کوائل کے ذریعے دی جاتی ہے۔ یہاں، RFC کوائل دستیاب AC اجزاء کو پاور سورس کے اندر روکتا ہے اور DC پاور صرف ٹرانجسٹر سرکٹ کو فراہم کرتا ہے۔

ٹرانزسٹر سرکٹ پورے CC2 ڈیکوپلنگ کیپسیٹر (CC2) میں فیز شفٹ نیٹ ورک کو بجلی فراہم کرتا ہے تاکہ پاور کا AC جزو صرف فیز شفٹ نیٹ ورک کو فراہم کیا جائے۔ فیز شفٹ نیٹ ورک میں، اگر کوئی ڈی سی جزو متعارف کرایا جاتا ہے تو یہ کوائل کے کیو فیکٹر میں کمی کا باعث بنے گا۔

ٹرانزسٹر کا ایمیٹر ٹرمینل ایک RE ریزسٹر کے ذریعے جڑا ہوا ہے جو وولٹیج ڈیوائیڈر سرکٹ کی مضبوطی کو بڑھاتا ہے۔ یہاں، سرکٹ کے اندر AC سے بچنے کے لیے کیپسیٹر ایمیٹر ریزسٹر کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہوا ہے۔

ایمپلیفائیڈ پاور جو ایک ایمپلیفائر کے ذریعے پیدا ہوتی ہے وہ کپیسیٹر C1 پر ظاہر ہوگی اور ٹرانزسٹر سرکٹ کی طرف منتقل ہونے والا ری جنریٹیو فیڈ بیک پورے C2 کیپسیٹر میں ہوگا۔ یہاں، یہ بھی دیکھا گیا ہے کہ C1 اور C2 جیسے دو کیپسیٹرز میں وولٹیج ریورس فیز میں ہوگا کیونکہ یہ کیپسیٹرز پورے عام ٹرمینل میں گراؤنڈ ہوتے ہیں۔

C1 کپیسیٹر کے پار وولٹیج ایمپلیفائر سرکٹ کے ذریعے تیار کردہ وولٹیج سے ملتے جلتے مرحلے میں ہو گا اور C2 کپیسیٹر کا وولٹیج ایمپلیفائر سرکٹ کے اس پار وولٹیج کے مرحلے میں بالکل مخالف ہے۔ لہذا مخالف مرحلے میں وولٹیج ایمپلیفائر سرکٹ کو فراہم کیا جا سکتا ہے کیونکہ یہ سرکٹ 180 ڈگری فیز شفٹ فراہم کرتا ہے۔

لہذا، فیڈ بیک سگنل جس میں پہلے سے ہی 180 ڈگری فیز شفٹ ہے ایمپلیفائر سرکٹ سے گزر جاتا ہے۔ اس کے بعد، کل فیز شفٹ 360 ڈگری ہو جائے گا جو دولن دینے کے لیے ایک آسیلیٹر سرکٹ کے لیے ضروری شرط ہے۔

کلیپ آسکیلیٹر فریکوئنسی

کلیپ آسکیلیٹر فریکوئنسی کا حساب فیز شفٹ نیٹ ورک کے نیٹ کیپیسیٹینس کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے۔ Clapp oscillator سرکٹ آپریشن Colpitts oscillator کی طرح ہے۔ کلیپ آسکیلیٹر فریکوئنسی مندرجہ ذیل تعلق سے دی گئی ہے۔

fo = 1/2π√LC

کہاں،

C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3

عام طور پر، C3 کی قدر C1 اور C2 دونوں کے مقابلے میں بہت چھوٹی ہوتی ہے۔ اس طرح، 'C' تقریباً 'C3' کے برابر ہے۔ لہذا، دولن کی تعدد ہے؛

fo = 1/2π√LC3

مندرجہ بالا مساوات سے، یہ بالکل واضح ہے کہ کلیپ آسکیلیٹر کی فریکوئنسی بنیادی طور پر 'C3' کیپیسیٹینس پر منحصر ہے۔ تو یہ بنیادی طور پر اس لیے ہوتا ہے کیونکہ کلیپ آسکیلیٹر کے اندر C1 اور C2 کیپیسیٹینس کی قدروں کو فکس رکھا جاتا ہے جبکہ انڈکٹر اور کپیسیٹر کی قدریں نتیجے میں آنے والی فریکوئنسی پیدا کرنے کے لیے مختلف ہوتی ہیں۔

یہاں یہ بات قابل غور ہے کہ C3 کیپیسیٹینس ویلیو C1 اور C2 کیپیسیٹینس ویلیو کے مقابلے میں چھوٹی ہونی چاہیے کیونکہ، اگر C3 کیپیسیٹینس ویلیو چھوٹی ہے، تو کپیسیٹر کا سائز چھوٹا ہوگا۔ تو یہ بڑے سائز کے انڈکٹرز کو استعمال کرنے کی طرف جاتا ہے۔ لہذا، سرکٹ کے اندر آوارہ گنجائش C3 کی وجہ سے غیر معمولی ہوگی۔

تاہم C3 کیپسیٹر کا انتخاب کرتے وقت انتہائی محتاط رہنا چاہیے۔ کیونکہ، اگر ایک انتہائی چھوٹے کیپسیٹر کا انتخاب کیا جاتا ہے، تو ممکن ہے کہ فیز شفٹ نیٹ ورک میں مسلسل دوغلے پیدا کرنے کے لیے کافی انڈکٹو ری ایکٹنس نہ ہو۔ اس طرح، یہ C1 اور C2 کیپیسیٹینس کے مقابلے میں چھوٹا ہونا چاہیے۔ لہذا دولن کی پیشکش کرنے کے لیے معتدل رد عمل کا ہونا کافی ہونا چاہیے۔

فوائد

کلپ آسکیلیٹر کے فوائد میں درج ذیل شامل ہیں۔

• دیگر اقسام کے آسکیلیٹروں کے مقابلے میں، ایک کلیپ آسکیلیٹر اعلی تعدد کا استحکام رکھتا ہے۔ اس کے علاوہ، اس آسیلیٹر کے اندر ٹرانجسٹر پیرامیٹرز کا اثر بہت کم ہے۔ لہذا، Clapp oscillator کے اندر stray capacitance مسئلہ شدید نہیں ہے۔
• اس آسیلیٹر میں فریکوئنسی کے استحکام کو صرف ایک مستحکم درجہ حرارت والے علاقے میں آسکیلیٹر سرکٹ کو بند کر کے بڑھایا جا سکتا ہے۔
• یہ oscillators ان کی وشوسنییتا کی وجہ سے انتہائی ترجیحی ہیں۔

ایپلی کیشنز

دی کلپ آسکیلیٹر کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• ایک کلیپ آسکیلیٹر پروگراموں کے اندر استعمال کیا جاتا ہے جہاں بھی مختلف فریکوئنسی مختلف ہونے کے لیے سیٹ کی جاتی ہے جیسے ریسیور ٹیوننگ سرکٹس کے اندر فریکوئنسی ٹیوننگ۔
• یہ بنیادی طور پر ان پیکجوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جہاں کام کرنے کے لیے مسلسل اور بے ڈھنگ دولن سازگار ہوتے ہیں۔
• اس قسم کے آسکیلیٹر کو ایسے حالات میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں اسے کم اور زیادہ درجہ حرارت کا کثرت سے سامنا کرنا پڑتا ہے۔

اس طرح، یہ ہے Clapp oscillator کا ایک جائزہ - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔ یہ آسکیلیٹرس بنیادی طور پر ریسیور ٹیوننگ سرکٹس کے اندر فریکوئنسی آسکیلیٹرس کی طرح استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، کولپٹس آسکیلیٹر کیا ہے؟