आरसी ऑसिलेटर क्या है?
एक आरसी ऑसिलेटर साइन तरंग बनाने के लिए रैखिक विद्युत घटकों का उपयोग करता है। उच्च आवृत्तियों पर, ऑसिलेटर ट्यून किए गए एलसी सर्किट की तरह काम करते हैं, लेकिन कम आवृत्तियों पर, विद्युत सर्किट में कैपेसिटर और इंडक्टर्स काफी बड़े होंगे। यह ऑसिलेटर कम आवृत्ति-आधारित अनुप्रयोगों के लिए बेहतर है। आरसी ऑसिलेटर में फीडबैक सर्किट के साथ एक एम्पलीफायर शामिल होता है। चरण बदलाव के रूप में जाना जाने वाला फीडबैक प्रतिरोधों और कैपेसिटर का उपयोग करके बनाया जा सकता है।
काम के सिद्धांत
आरसी ऑसिलेटर सर्किट, आवश्यक प्रतिक्रिया सिग्नल की चरण शिफ्ट प्रदान करने के लिए आरसी नेटवर्क का उपयोग करता है। ये ऑसिलेटर विभिन्न प्रकार के भारों के लिए एक स्वच्छ साइन तरंग उत्पन्न करते हैं और इनकी आवृत्ति उच्च होती है।
ट्रांजिस्टर का उपयोग करने वाला मूल आरसी ऑसिलेटर नीचे दिखाया गया है। इस सर्किट में ट्रांजिस्टर प्रवर्धन चरण का एक सक्रिय तत्व है। आपूर्ति वोल्टेज वी प्रतिलिपि और प्रतिरोधक आर 1 , आर 2 , आरसी और आर और ट्रांजिस्टर के सक्रिय क्षेत्र के डीसी ऑपरेटिंग बिंदु को परिभाषित करें।
सी और उपरोक्त सर्किट में बायपास कैपेसिटर के रूप में कार्य करता है। यहां आरसी खंडों में से तीन समतुल्य हैं और आर' = आर - यानी अनुभाग के अंतिम प्रतिरोध का प्रतिनिधित्व करता है। 'हाई' ट्रांजिस्टर के प्रतिरोध को दर्शाता है, इसलिए सर्किट का समग्र नेटवर्क प्रतिरोध 'आर' है।
आर 1 और आर 2 प्रतिरोधक सर्किट संचालन को प्रभावित नहीं करते हैं। आर से उपलब्ध प्रतिबाधा का न्यूनतम मूल्य और -सी और संयोजन का भी एसी संचालन पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है।
बिजली लागू होने पर शोर वोल्टेज के कारण सर्किट दोलन करता है। छोटे बेस करंट वाला एक एम्पलीफायर ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर में 180-डिग्री चरण शिफ्ट धाराएं बनाता है। जब यह सिग्नल एम्पलीफायर के इनपुट पर प्रतिक्रिया करेगा तो इसे फिर से चरणबद्ध तरीके से 180 डिग्री पर स्थानांतरित कर दिया जाएगा। एकता लाभ के लिए दोलन जारी रहेगा।
एनालॉग एसी सर्किट का उपयोग करने से सर्किट सरल हो जाता है और दोलन आवृत्ति मिलती है:
यदि आर सी /आर <<1;
उपरोक्त समीकरणों से, संधारित्र और प्रतिरोधक मान बदलने से दोलन आवृत्ति बदल जाती है।
ऑपरेशनल एम्पलीफायर के साथ आरसी ऑसिलेटर
नीचे दिया गया चित्र एक परिचालन एम्पलीफायर के साथ एक ऑसिलेटर और फीडबैक सर्किट के रूप में उपयोग किए जाने वाले तीन आरसी कैस्केड सर्किट दिखाता है।
चूंकि यह ऑप-एम्प इनवर्टिंग है, इसका आउटपुट सिग्नल इनवर्टिंग टर्मिनल पर इनपुट सिग्नल से 180 डिग्री है। आरसी फीडबैक नेटवर्क 180 डिग्री चरण बदलाव जोड़ता है, जिससे दोलन होता है।
आर जैसे प्रतिरोधक एफ और आर 1 एक परिचालन एम्पलीफायर के लाभ को समायोजित कर सकते हैं। लाभ को समायोजित करें ताकि फीडबैक नेटवर्क का लाभ और ऑप-एम्प का लाभ वांछित दोलन प्राप्त करने के लिए 1 से थोड़ा अधिक हो।
1 से अधिक सर्किट लाभ उस सर्किट को एक थरथरानवाला बनाता है यदि ऑप एम्प का लाभ 29 से अधिक है। दोलन आवृत्ति निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है:
दोलन की स्थिति A ≥ 29 के साथ सुनिश्चित की जा सकती है। एम्पलीफायर लाभ को समायोजित किया जा सकता है ताकि दोलन R को नियंत्रित करने वाले सर्किट के भीतर हो 1 और आर एफ .
आरसी ऑसिलेटर सर्किट कैसे बनाएं?
5kHz की दोलन आवृत्ति के लिए, 2.5nF के फीडबैक कैपेसिटर के साथ एक तीन-चरण आरसी थरथरानवाला सर्किट डिज़ाइन करें। अंतिम आरसी ऑसिलेटर बनाएं। RC ऑसिलेटर का फ़्रीक्वेंसी आउटपुट निम्न द्वारा दिया गया है:
ऑप-एम्प कॉन्फ़िगरेशन में फीडबैक अवरोधक की गणना के लिए:
दोलनों को बनाए रखने के लिए मानक ऑप-एम्प लाभ 29 है:
आरसी ऑसिलेटर सर्किट इस प्रकार होगा:
निष्कर्ष
आरसी ऑसिलेटर्स में, कैपेसिटर या रेसिस्टर्स का उपयोग करके आवृत्ति को बदला जा सकता है। हालाँकि, प्रतिरोधों को स्थिर रखा जाता है जबकि कैपेसिटर को आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित किया जाता है। इनका उपयोग संगीत वाद्ययंत्रों, ऑडियो फ्रीक्वेंसी जनरेटर और सिंक्रोनस रिसीवर के लिए ऑसिलेटर के रूप में किया जाता है।