RC चरण स्थानांतरण दोलक
RC चरण स्थानांतरण दोलक एक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ होता है जो प्रतिरोध-संधारित्र (RC) नेटवर्क का उपयोग करके एक नियमित दोलन आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है।
RC चरण स्थानांतरण दोलक फीडबैक सिग्नल के लिए आवश्यक चरण स्थानांतरण प्रदान करने के लिए प्रतिरोध-संधारित्र (RC) नेटवर्क (आकृति 1) का उपयोग करते हैं। वे अत्यंत आवृत्ति स्थिरता रखते हैं और विस्तृत लोड की श्रेणी के लिए एक शुद्ध साइन वेव उत्पन्न कर सकते हैं।
आदर्श रूप से, एक सरल RC नेटवर्क का आउटपुट इनपुट से 90 डिग्री पहले होना चाहिए।
वास्तविकता में, चरण अंतर अनिष्ट धारित्र की व्यवहार के कारण आदर्श से कम होता है। RC नेटवर्क का चरण कोण गणितीय रूप से व्यक्त किया जाता है
जहाँ, X C = 1/(2πfC) संधारित्र C का प्रतिरोध है और R प्रतिरोधक है। दोलकों में, ऐसे प्रकार के RC चरण स्थानांतरण नेटवर्क, प्रत्येक निश्चित चरण स्थानांतरण प्रदान करने वाले, बार्कहाउसन क्रिटीरियन द्वारा निर्धारित चरण स्थानांतरण शर्त को संतुष्ट करने के लिए जोड़े जा सकते हैं।
एक ऐसा उदाहरण है जिसमें RC चरण स्थानांतरण दोलक तीन RC चरण स्थानांतरण नेटवर्कों को जोड़कर बनाया गया है, प्रत्येक 60 डिग्री का चरण स्थानांतरण प्रदान करता है, जैसा कि आकृति 2 द्वारा दिखाया गया है।
यहाँ, कलेक्टर प्रतिरोधक RC ट्रांजिस्टर के कलेक्टर धारा को सीमित करता है, प्रतिरोधक R 1 और R (ट्रांजिस्टर के सबसे पास) वोल्टेज डिवाइडर नेटवर्क बनाते हैं, जबकि एमिटर प्रतिरोध RE स्थिरता को सुधारता है। इसके बाद, क्षेमिक CE और Co एमिटर बायपास क्षेमिक और आउटपुट DC डिकप्लिंग क्षेमिक हैं, अन्यथा, परिपथ में फीडबैक पथ में तीन RC नेटवर्कों का उपयोग दिखाया गया है।
यह व्यवस्था आउटपुट तरंगफलक को ट्रांजिस्टर के बेस तक अपने यात्रा के दौरान 180 डिग्री द्वारा शिफ्ट करती है। फिर, यह सिग्नल परिपथ में ट्रांजिस्टर द्वारा फिर से 180 डिग्री द्वारा शिफ्ट होगा, क्योंकि सामान्य एमिटर विन्यास में इनपुट और आउटपुट के बीच चरण अंतर 180 डिग्री होगा। यह नेट चरण अंतर 360 डिग्री बनाता है, जो चरण अंतर शर्त को संतुष्ट करता है।
चरण अंतर शर्त को संतुष्ट करने का एक और तरीका चार RC नेटवर्कों का उपयोग करना है, प्रत्येक 45 डिग्री का चरण स्थानांतरण प्रदान करता है। इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि RC चरण स्थानांतरण दोलकों को अनेक तरीकों से डिजाइन किया जा सकता है क्योंकि उनमें RC नेटवर्कों की संख्या निश्चित नहीं है। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि, चरणों की संख्या में वृद्धि परिपथ की आवृत्ति स्थिरता को बढ़ाती है, लेकिन यह भारण प्रभाव के कारण दोलक की आउटपुट आवृत्ति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
RC चरण स्थानांतरण दोलक द्वारा उत्पन्न दोलन की आवृत्ति के लिए सामान्यीकृत व्यंजक दिया गया है
जहाँ, N प्रतिरोधक R और क्षेमिक C द्वारा बनाए गए RC चरणों की संख्या है।
इसके अतिरिक्त, अधिकांश प्रकार के दोलकों के मामले में, RC चरण स्थानांतरण दोलकों को भी अपने एम्प्लिफायर भाग के रूप में एक ऑप-एम्प (OpAmp) का उपयोग करके डिजाइन किया जा सकता है (आकृति 3)। हालांकि, कार्य का तरीका वही रहता है, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि, यहाँ, 360 डिग्री का आवश्यक चरण स्थानांतरण RC चरण स्थानांतरण नेटवर्कों और उलटे विन्यास में कार्य करने वाले ऑप-एम्प द्वारा सामूहिक रूप से प्रदान किया जाता है।
RC चरण स्थानांतरण दोलकों की आवृत्ति को संधारित्रों को बदलकर समायोजित किया जा सकता है, आमतौर पर गैंग-ट्यूनिंग के माध्यम से, जबकि प्रतिरोधक आमतौर पर निश्चित रहते हैं। फिर, RC चरण स्थानांतरण दोलकों को LC दोलकों के साथ तुलना करते हुए, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि, पूर्ववर्ती अधिक संख्या में परिपथ घटकों का उपयोग करता है।
इस प्रकार, RC दोलकों से उत्पन्न आउटपुट आवृत्ति LC दोलकों की तुलना में गणना की गई मान से अधिक विचलित हो सकती है। हालांकि, वे संक्रिया रिसीवरों, संगीत यंत्रों और निम्न या ऑडियो-आवृत्ति जनरेटर के लिए स्थानीय दोलक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।