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

ایک آسکیلیٹر ایک الیکٹرانک یا مکینیکل ڈیوائس ہے جو ایک دوغلی یا متواتر الیکٹرانک سگنل پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، اکثر ایک سائن ویو، عام طور پر، ایک آسیلیٹر ڈی سی کو پاور سپلائی سے AC سگنل میں تبدیل کرتا ہے۔ لہذا، یہ الیکٹرانک آلات کی ایک وسیع رینج پر لاگو ہوتے ہیں جن میں سادہ CLK جنریٹرز سے لے کر ڈیجیٹل ڈیوائسز، پیچیدہ کمپیوٹرز وغیرہ شامل ہیں۔ oscillators کی اقسام دستیاب ہے جو کہ ہارمونک، ٹیونڈ سرکٹ، آر سی کرسٹل وغیرہ کی ضرورت کی بنیاد پر استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا یہ مضمون آسکیلیٹرز کی ایک قسم پر بحث کرتا ہے جیسے کہ مقامی oscillator - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

مقامی آسکیلیٹر کیا ہے؟

مقامی آسکیلیٹر ایک قسم کا آسکیلیٹر ہے جو رسیور میں مکسر کے ساتھ سگنل فریکوئنسی میں ترمیم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ سگنل فریکوئنسی ترمیمی طریقہ کار جسے ہیٹروڈائننگ بھی کہا جاتا ہے، آسکیلیٹر کی فریکوئنسی اور ان پٹ سگنل کی فریکوئنسی سے جمع اور فرق کی تعدد پیدا کرتا ہے۔ مختلف ریسیورز میں، اس آسکیلیٹر اور مکسر کے افعال کو ایک ہی مرحلے میں جوڑا جاتا ہے جسے کنورٹر کہا جاتا ہے جو بجلی کی کھپت، لاگت اور جگہ کو کم کرتا ہے۔ ایک مقامی آسکیلیٹر فریکوئنسی سمیت ایک سائنوسائیڈل سگنل تیار کرتا ہے تاکہ وصول کنندہ درست انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی یا نتیجے میں آنے والی فریکوئنسی کو مزید وسعت دینے کے ساتھ ساتھ آڈیو کا پتہ لگانے میں تبدیل کرنے کے قابل ہو۔

مقامی آسکیلیٹر کام کر رہا ہے۔

سپر ہیٹروڈائن ریڈیو ریسیور میں مکسر کے ساتھ کام کرنے والا مقامی آسکیلیٹر نیچے دکھایا گیا ہے۔ عام طور پر، ایک سپر ہیٹروڈائن ریڈیو ریسیور موصول ہونے والے سگنل کی فریکوئنسی کو مقامی آسکیلیٹر کے ذریعے جنریٹڈ سگنل کی فریکوئنسی کے ساتھ ملا دیتا ہے۔

سب سے پہلے، وصول کنندہ اینٹینا سے سگنل وصول کرتا ہے۔ اس کے بعد، یہ سگنل آر ایف ایمپلیفائر کو کھلائے جاتے ہیں۔ اس یمپلیفائر میں، سگنلز کو دوسری فریکوئنسیوں سے ناپسندیدہ سگنلز کو ہٹانے کے لیے ٹیون کیا جاتا ہے۔
آر ایف ایمپلیفائر سے، ٹیونڈ سگنلز مقامی آسکیلیٹر سے آنے والے مقامی فریکوئنسی سگنلز کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ یہ اختلاط کا طریقہ کار مکسر کے اندر کیا جا سکتا ہے اور یہ ایک IF (انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی) بناتا ہے۔

اختلاط کے ذریعہ تشکیل دیا گیا IF اصل کیریئر فریکوئنسی کے مقابلے میں پروسیسنگ کے لئے زیادہ موزوں ہے۔
اس کے بعد، انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی کو بڑھا اور فلٹر کیا جاتا ہے۔ تو اس طول و عرض کو صرف ایک لمیٹر کے ذریعے برقرار رکھا جاتا ہے۔ لہذا فلٹرنگ کے دوران، ایک خاص چینل کے سگنلز کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔ RF فلٹرنگ کے مقابلے میں، IF فلٹر کو RF فلٹر کے مقابلے میں اچھی طرح بنایا جا سکتا ہے کیونکہ یہ بنیادی طور پر ایک مقررہ فریکوئنسی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

اس کے بعد یہ سگنل ڈیموڈولیٹر کو دیا جاتا ہے جسے ایف ایم ڈیٹیکٹر بھی کہا جاتا ہے۔ تو یہ ڈٹیکٹر آسانی سے آؤٹ پٹ کو کم کرتا ہے۔ لہذا آؤٹ پٹ کی ترجیحی شکل حاصل کرنے کے لیے مختلف ڈیموڈیولٹرز کے درمیان سوئچ کرنا بھی قابل حصول ہے۔

اس کے بعد، اس ڈیموڈیولڈ سگنل کو لاؤڈ اسپیکر کے ساتھ بڑھا دیا جاتا ہے جہاں یہ قابل سماعت فریکوئنسی کے ساتھ صوتی سگنلز میں تبدیل ہوتا ہے۔

اس طرح، سپر ہیٹروڈائن ایف ایم ریسیور کی خاصیت یہ ہے کہ کسی ذریعہ سے آنے والی اصل فریکوئنسی کو جنریٹڈ فریکوئنسی کے ساتھ ملایا جائے، نتیجتاً، یہ وصول کنندہ کو صرف ترجیحی RF سگنلز کو فلٹر کرنے اور منتخب کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

مقامی آسکیلیٹر سرکٹ ڈایاگرام

یہاں، ہم سپر ہیٹروڈائن ریسیور میں کام کرنے والے مقامی آسیلیٹر کی وضاحت کرنے جا رہے ہیں۔ مقامی آسکیلیٹر کا استعمال کرتے ہوئے سپر ہیٹروڈائن ریسیور کا سرکٹ ڈایاگرام نیچے دکھایا گیا ہے۔

ایک ہیٹروڈائن ریسیور ایک الیکٹرانک سرکٹ ہے جو مختلف فریکوئنسی کے ذریعے ایک کیریئر سگنل سے دوسرے کیریئر سگنل میں سگنل منتقل کرتا ہے۔ یہ دو نئے سگنل جن کو بیٹس کے نام سے جانا جاتا ہے پیدا کرنے کے لیے ایک آسکیلیٹر کے ذریعے آئی/پی سگنل کو پیدا شدہ لہر کے ساتھ ملاتا ہے۔ ہیٹروڈائننگ ایک آسان طریقہ کار ہے جو مثلثیات کے قوانین کے تحت چلتا ہے، زیادہ تر ہیٹروڈائنز بہت پیچیدہ آلات ہوتے ہیں یمپلیفائر اور فلٹرز۔

یہاں، ایک بیٹ ایک سگنل ہے جو مختلف تعدد کے ذریعہ دو i/pt سگنلوں کے ذریعہ پیدا ہوتا ہے۔ عام طور پر، ایک ہیٹروڈائن ریسیور دو دھڑکنیں پیدا کرتا ہے، جہاں ایک دھڑکن کی فریکوئنسی ہوتی ہے جو مخلوط تعدد کی مقدار ہوتی ہے، جب کہ دوسری بیٹ کی فریکوئنسی ہوتی ہے جو مخلوط تعدد کے درمیان فرق ہوتی ہے۔ لہذا، مثال کے طور پر، ایک i/p سگنل جس میں 10MHz کیریئر ویو شامل ہے کو 15MHz کیریئر سگنل کے ذریعے ملا کر دو o/p دھڑکنیں بنائی جاتی ہیں۔ اعلی بیٹ کی فریکوئنسی 25Mhz ہوتی ہے اور نچلی بیٹ کی فریکوئنسی 5Mhz ہوتی ہے۔

سپر ہیٹروڈائن ریسیور کم فریکوئنسی ریسیورز کے ذریعے ہائی فریکوئنسی سگنلز کی شناخت کرنے کی اجازت دینے کے لیے ہیٹروڈائن کے اصول کو استعمال کرتا ہے۔ ایک بار جب کوئی سگنل سپر ہیٹروڈائن ریسیور میں آجاتا ہے، تو اسے IF (انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی) پیدا کرنے کے لیے فلٹر کرنے سے پہلے مقامی آسکیلیٹر سگنل کے ذریعے بڑھایا اور ملایا جاتا ہے۔ عام طور پر، آؤٹ پٹ تک پہنچنے سے پہلے اسے دوبارہ بڑھایا اور فلٹر کیا جاتا ہے۔ رسیور آسکیلیٹر لہر کی فریکوئنسی کو تبدیل کرکے ٹیوننگ کر رہا ہے۔

بہت سے مقامی oscillators ہیں جو بڑے پیمانے پر ریڈیو ریسیورز میں استعمال ہوتے ہیں؛ ہارٹلی آسکیلیٹر، ٹیونڈ کلیکٹر آسکیلیٹر، اور کرسٹل آسکیلیٹر۔

کے بارے میں مزید جاننے کے لیے براہ کرم اس لنک کو دیکھیں ہارٹلی آسکیلیٹر .
کے بارے میں مزید جاننے کے لیے براہ کرم اس لنک کو دیکھیں ٹیونڈ کلکٹر آسکیلیٹر .
کے بارے میں مزید جاننے کے لیے براہ کرم اس لنک کو دیکھیں کرسٹل oscillator .

مقامی آسکیلیٹر فریکوئنسی فارمولہ

مقامی آسکیلیٹر میں، جب مکسر جمع اور فرق دونوں فریکوئنسی پیدا کرتا ہے، تو یہ 455 kHz IF سگنل پیدا کرنے کے قابل ہے اگر آسکیلیٹر IF سے نیچے یا اوپر ہو۔

کیس 1:

جب مقامی آسکیلیٹر IF سے اوپر ہوتا ہے، تو اسے تقریباً 1 سے 2 MHz تک ٹیون کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ عام طور پر، یہ ایک ٹیونڈ RLC سرکٹ کے اندر کیپسیٹر ہوتا ہے، جو انڈکٹر کے فکس ہونے پر سینٹر فریکوئنسی کو ریگولیٹ کرنے کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے۔

چونکہ fc = 1/2π√LC

حل کر کے C = 1/L(2πfc)^2

ٹیوننگ فریکوئنسی سب سے زیادہ ہونے کے بعد، پھر ٹیوننگ کیپسیٹر کم سے کم ہے۔ جب ہم جانتے ہیں کہ تعدد کی حد کس کو بنائی جانی ہے، تو ہم مطلوبہ اہلیت کی حد کا اندازہ لگا سکتے ہیں۔

Cmax/Cmin = L(2πfmax)^2/ L(2πfmin)^2

= L(2MHz)^2/ L(2πfmin)^2

= (2MHz/1MHz)^2 = 4

کیس 2:

جب مقامی آسیلیٹر IF سے نیچے ہوتا ہے، تو آسکیلیٹر کو تقریباً 45 kHz سے 1145 kHz تک ٹیون کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تو،

Cmax/Cmin = (1145kHz/45kHz)^2 = 648۔

اس قسم کی رینج کے ساتھ، ٹیون ایبل کیپسیٹر بنانا عملی نہیں ہے۔ اس طرح، ایک عام AM ریسیور میں آسکیلیٹر ریڈیو بینڈ کے اوپر ہوتا ہے۔

مقامی آسکیلیٹر کیوں استعمال کیے جاتے ہیں؟

یہ oscillators ایک رسیور میں ایک مکسر کے ساتھ سگنل کی فریکوئنسی کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

مقامی آسکیلیٹر فریکوئنسی کیوں زیادہ ہے؟

سگنل فریکوئنسی کے مقابلے میں آسکیلیٹر فریکوئنسی ہمیشہ زیادہ ہوتی ہے کیونکہ ایک سپر ہیٹروڈائننگ ریسیور میں عام طور پر زیادہ فریکوئنسی کو ترجیح دی جاتی ہے کہ دوسری صورت میں انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی اور دیگر دو فریکوئنسیوں کے درمیان فرق کے درمیان زیادہ فاصلہ چھوڑ دیا جائے تاکہ انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی سگنل زیادہ آسانی سے گزر سکے۔ ایک فلٹر اور اصل دو سگنلز کو کم کیا جائے گا۔

فوائد

دی مقامی آسکیلیٹر کے فوائد مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• ریڈیو کمیونیکیشن سسٹم میں مقامی آسکیلیٹر شور کا مرکزی مرحلہ ہے۔
• ریڈیو ریسیورز میں، ایک ہی ایکٹو ڈیوائس کے اندر مشترکہ لوکل آسکیلیٹر اور مکسر دونوں کے فنکشنز قیمت، جگہ اور بجلی کی کھپت کو کم کرتے ہیں۔
• یہ آسکیلیٹر ریڈیو ریسیور کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ایک مقررہ فریکوئنسی پر سگنل پر کارروائی کرتا ہے۔

ایپلی کیشنز

دی مقامی oscillators کی ایپلی کیشنز مندرجہ ذیل شامل ہیں.

• مقامی آسکیلیٹر بہت سے مواصلاتی سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں جیسے کیبل ٹیلی ویژن سیٹ ٹاپ باکسز، موڈیم، ٹیلی میٹری سسٹم، مائیکرو ویو ریلے سسٹم، فریکوئنسی ڈویژن ملٹی پلیکسنگ سسٹم جو ٹیلی فون ٹرنک لائنز، ریڈیو ٹیلی سکوپ، ایٹمک کلاک، اور ملٹری الیکٹرانک کاؤنٹر میجر سسٹمز میں استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ سپر ہیٹروڈائن ریسیورز اور ریڈیو کمیونیکیشن سسٹم میں استعمال ہوتے ہیں۔
• جب بھی ریسیور آرکیٹیکچرز کو تبدیل کرنے کے لیے ہیٹروڈائننگ کا استعمال کیا جاتا ہے تو یہ آسکیلیٹر ضروری ہوتے ہیں۔
• HF آسان پروسیسنگ کے لیے IF سپیکٹرم کو سگنل دیتا ہے۔
• سیٹلائٹ ٹیلی ویژن کے استقبالیہ میں مائکروویو فریکوئنسیوں کو سیٹلائٹ سے نیچے وصول کرنے والے اینٹینا تک استعمال کیا جاتا ہے تاکہ انٹینا پر چڑھ کر آسکیلیٹر اور مکسر کے ذریعے نچلی فریکوئنسیوں میں تبدیل ہو سکے۔

اس طرح، یہ ہے مقامی آسکیلیٹر کا ایک جائزہ - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔ یہ آسکیلیٹر ایف ایم ریسیور میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ یہ پورے ریسیور کے اندر سب سے اہم سرکٹ ہے کیونکہ آسکیلیٹر کے اندر کوئی بھی عدم استحکام یا بڑھنے سے موصول ہونے والے سگنل کے اندر بڑھے اور عدم استحکام میں تبدیل ہو جائے گا۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے کہ کس قسم کے آسکیلیٹر کو لوکل آسیلیٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے؟