উইন ব্রিজ অসিলেটর টিউটোরিয়াল এবং তত্ত্ব

অসিলেটর সার্কিট আউটপুটে পর্যায়ক্রমিক সংকেত তৈরি করে। তারা যেকোনো ডিসি সিগন্যালকে এর গঠনের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি সহ এসি সিগন্যালে রূপান্তর করতে পারে। আমরা এই নিবন্ধে সংশোধিত সংস্করণ এবং উদাহরণ সহ উইয়েন ব্রিজ অসিলেটর, এর কাজের নীতি নিয়ে আলোচনা করব।

উইন ব্রিজ অসিলেটর

ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটর হল হুইটস্টোন সেতুর ফ্রিকোয়েন্সি-ভিত্তিক ফর্ম। এর সেতু গঠনে, দুটি বাহুতে শুধুমাত্র প্রতিরোধ থাকে, অন্য দুটিতে প্রতিরোধ এবং ক্যাপাসিটরের সমন্বয় থাকে। ব্রিজ অসিলেটরের একটি বাহুতে একটি সিরিজ আরসি সার্কিট রয়েছে যার সাথে আরেকটি সমান্তরাল আরসি সার্কিট নীচে দেখানো হয়েছে:

দুটি বাহুর ক্যাপাসিটর-প্রতিরোধক সংমিশ্রণ দেখতে হাই পাস এবং লো পাস ফিল্টারের মতো দেখায় যা নীচের চিত্রে চিহ্নিত করা হয়েছে:

কাজ নীতি

যখন নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োগ করা হয়, তখন সিরিজের ক্যাপাসিটরগুলি খুব উচ্চ বিক্রিয়া প্রদান করে কারণ একটি ক্যাপাসিটরের বিক্রিয়া কম্পাঙ্কের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হয় যেমন দেওয়া হয়েছে:

অত্যন্ত উচ্চ প্রতিক্রিয়ার কারণে, ক্যাপাসিটর একটি খোলা বর্তনী হিসাবে আচরণ করে এবং তাই আউটপুট শূন্য থাকে।

যখন উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োগ করা হয়, উভয় ক্যাপাসিটার C1 এবং C2 কম বিক্রিয়া প্রদান করে এবং একটি শর্ট সার্কিটের মতো কাজ করে। এই পরিস্থিতিতে, ইনপুট সংকেত সরবরাহে ফিরে আসার জন্য C1 এবং C2 থেকে শর্ট-সার্কিট পথ অনুসরণ করে। এই ক্ষেত্রেও আউটপুট ভোল্টেজ শূন্য থাকে।

যাইহোক, আমরা খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং খুব কম ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে একটি মধ্য-ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা নির্বাচন করতে পারি, যাতে ওপেন-সার্কিট এবং শর্ট-সার্কিট উভয় অবস্থাই এড়ানো যায়। মধ্য-স্তরের ফ্রিকোয়েন্সি যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ সর্বাধিক বলে মনে হয় তাকে অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি বলা হয়।

গ্রাফিকাল উপস্থাপনা

অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সিতে, আউটপুটের মাত্রা ইনপুট ভোল্টেজের প্রায় এক-তৃতীয়াংশের সমান। গ্রাফটি, যখন আউটপুট লাভ এবং ফেজ শিফটের মধ্যে প্লট করা হয়, তখন ফেজ অগ্রিম, ফেজ বিলম্ব এবং অনুরণন বিন্দুর একটি দৃষ্টান্ত প্রদান করে যা নীচে দেখানো হয়েছে:

কম ফ্রিকোয়েন্সিতে, ফেজ কোণ +90 ডিগ্রী দেখায়, ইনপুট এবং আউটপুট সিগন্যালের মধ্যে ফেজ অগ্রিম নির্দেশ করে যখন উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, ফেজ কোণ -90 ডিগ্রি হয়ে যায় যা নির্দেশ করে যে ইনপুট এবং আউটপুট সিগন্যালের মধ্যে একটি ফেজ বিলম্ব হবে। মধ্য-ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্ট, fr অনুনাদিত ফ্রিকোয়েন্সি নির্দেশ করে যেখানে দুটি সংকেত একে অপরের সাথে পর্যায়ক্রমে থাকে।

অসিলেটর ফ্রিকোয়েন্সি এক্সপ্রেশন

অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি নীচে গণনা করা হয়:

অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি জন্য; R1=R2=R & C1=C2=C:

অপ-অ্যাম্প সহ ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটর

ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটররাও তাদের সার্কিটে অপ-অ্যাম্পকে একীভূত করতে পারে। অপ-অ্যাম্পস টার্মিনালগুলি ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটরের দুটি পয়েন্টের সাথে সংযুক্ত রয়েছে যা নীচে দেখানো হয়েছে:

এই কনফিগারেশনের একমাত্র সীমাবদ্ধতা হল উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সির সীমাবদ্ধতা। অপ-এম্পস-ভিত্তিক ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটরগুলিকে 1 মেগাহার্টজ-এর নীচে চালিত করা উচিত। এটি এই কারণে যে ওয়েইন ব্রিজগুলি 20Hz থেকে 20kHz এর মধ্যে কম-ফ্রিকোয়েন্সি অসিলেটর।

উদাহরণ

ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটর সার্কিটে 20kΩ এর একটি রোধ এবং 10nf থেকে 2000nf এর একটি পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটর বিবেচনা করুন। দোলনের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সর্বাধিক এবং সর্বনিম্ন মানগুলি মূল্যায়ন করুন।

দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি দেওয়া হয়:

সর্বনিম্ন ফ্রিকোয়েন্সির জন্য, fmin;

সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সির জন্য, fmax:

উপসংহার

ওয়েইন ব্রিজ অসিলেটর হল হাই-পাস এবং লো-পাস ফিল্টার নেটওয়ার্কের সংমিশ্রণ। এটি অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ সর্বাধিক বলে মনে হয়। এই ফ্রিকোয়েন্সির উপরে এবং নীচে, শূন্য আউটপুট বজায় রাখা হয়।

উইন ব্রিজ অসিলেটর টিউটোরিয়াল এবং তত্ত্ব