ਗੰ ਡਾਇਓਡ ਆਸਿਲੇਟਰ ਕੀ ਹੈ?
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਆਸਿਲੇਟਰ ਕੀ ਹੈ?
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਆਸਿਲੇਟਰ
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਆਸਿਲੇਟਰ (ਜਿਸਨੂੰ ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਨਸਫਰਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਡਿਵਾਈਸ ਆਸਿਲੇਟਰ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਮਾਇਕਰੋਵੇਵ ਪਾਵਰ ਦਾ ਸਸਤਾ ਸੋਤਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਦਾ ਮੁੱਖ ਘਟਕ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਨਸਫਰਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਡਿਵਾਈਸ (TED) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਰਿਫਲੈਕਸ ਕਲਿਸਟਰਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਦੀ ਸਿਮਿਲਰ ਫੰਕਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਵਿਚ, ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਨੂੰ ਰਿਜ਼ੋਨੈਂਟ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਦੋ ਮੁੱਖ ਘਟਕਾਂ ਨਾਲ ਬਣਦਾ ਹੈ: (i) ਡੀਸੀ ਬਾਈਅਸ ਅਤੇ (ii) ਟੂਨਿੰਗ ਸਰਕਿਟ।
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਕਿਵੇਂ ਆਸਿਲੇਟਰ ਡੀਸੀ ਬਾਈਅਸ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਵਿਚ, ਜਿਵੇਂ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਡੀਸੀ ਬਾਈਅਸ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿਚ ਕਰੰਟ ਵਧਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਜਦੋਂ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਵਧਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਰੰਟ ਘਟਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਬ੍ਰੇਕਡਾਉਨ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ। ਇਸ ਵਿਵਹਾਰ ਦੇ ਚੋਟੀ ਤੋਂ ਘਾਟ ਤੱਕ ਵਾਲੀ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਰੀਝਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੀ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਦਿਖਾਉਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ, ਇਸ ਦੀਆਂ ਟਾਈਮਿੰਗ ਪ੍ਰੋਪਰਟੀਆਂ ਨਾਲ ਮਿਲਕੜ ਇਸਨੂੰ ਆਸਿਲੇਟਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਦੇਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਸਰਕਿਟ ਵਿਚ ਕਿਸੇ ਵਾਸਤਵਿਕ ਰੀਸਟੈਂਸ ਦੀ ਵਿਰੋਧੀ ਕਾਰਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਨਾਲ ਓਪਟੀਮਲ ਕਰੰਟ ਫਲੋ ਸੰਭਵ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਡੀਸੀ ਬਾਈਅਸ ਨੂੰ ਬਣਾਇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਤੱਕ ਲਗਾਤਾਰ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਉਤਪਤਿ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਨ੍ਹਾਂ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਐਮੀਲਿਟੂਡ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਰੀਝਨ ਦੇ ਸੀਮਾਵਾਂ ਵਿਚ ਬੰਦ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਟੂਨਿੰਗ ਸਰਕਿਟ
ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿਚ, ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਪ੍ਰਾਈਮਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੇ ਮਿੱਦਲੀ ਐਕਟਿਵ ਲੇਅਰ ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਰੀਜ਼ੋਨੈਂਟ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਬਾਹਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੈਕਾਨਿਕਲ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਢੰਗ ਨਾਲ ਟੂਨ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਟੂਨਿੰਗ ਸਰਕਿਟ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿਚ, ਨਿਯੰਤਰਣ ਵੇਵਗਾਇਡ ਜਾਂ ਮਾਇਕਰੋਵੇਵ ਕੈਵਿਟੀ ਜਾਂ ਵਾਰੈਕਟਰ ਡਾਇਓਡ ਜਾਂ YIG ਗੋਲਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇੱਥੇ ਡਾਇਓਡ ਨੂੰ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿਚ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਾਊਂਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਰੈਜ਼ੋਨੈਟਰ ਦੀ ਲੋਸ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰ ਦੇਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਉਤਪਤਿ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਮੈਕਾਨਿਕਲ ਟੂਨਿੰਗ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿਚ, ਕੈਵਿਟੀ ਦੀ ਸਾਈਜ਼ ਜਾਂ ਚੁੰਬਕੀ ਕੇਤਰ (YIG ਗੋਲਾਂ ਲਈ) ਨੂੰ ਮੈਕਾਨਿਕਲ ਢੰਗ ਨਾਲ, ਕਿਹੜੇ ਨਾਲ ਏੱਕ ਅਦਲਾ-ਬਦਲੀ ਸਕੂਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਟੂਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਰੀਜ਼ੋਨੈਂਟ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਟੂਨ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ।
ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਆਸਿਲੇਟਰ 10 GHz ਤੋਂ ਕੁਝ THz ਤੱਕ ਮਾਇਕਰੋਵੇਵ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਰੀਜੋਨੈਂਟ ਕੈਵਿਟੀ ਦੀਆਂ ਸਾਈਜ਼ਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਾਧਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਕੋਅੱਕਸ਼ੀਅਲ ਅਤੇ ਮਾਇਕਰੋਸਟ੍ਰਿੱਪ/ਪਲੈਨਰ ਆਧਾਰਿਤ ਆਸਿਲੇਟਰ ਡਿਜ਼ਾਇਨਾਂ ਦਾ ਪਾਵਰ ਫੈਕਟਰ ਨਿਹਾਇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਸਲਾਹਕਾਰ ਹੋਣ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿਚ ਯਹ ਘਟਿਆ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਵੇਵਗਾਇਡ ਅਤੇ ਡਾਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਰੀਜੋਨੈਟਰ ਸਥਿਰ ਸਰਕਿਟ ਡਿਜ਼ਾਇਨਾਂ ਦਾ ਪਾਵਰ ਫੈਕਟਰ ਵਧਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਫਿਗਰ 2 ਇੱਕ ਕੋਅੱਕਸ਼ੀਅਲ ਰੀਜੋਨੈਟਰ ਆਧਾਰਿਤ ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਦਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ 5 ਤੋਂ 65 GHz ਤੱਕ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਜਦੋਂ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਵੋਲਟੇਜ Vb ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਵੋਕ ਕੀਤੀ ਗਈ ਕਮਾਨਾਂ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿਚ ਟੰਗਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸ ਦੇ ਦੂਜੇ ਛੋਟੇ ਭਾਗ ਤੋਂ ਪ੍ਰਤਿਲਿਪਤ ਹੋ ਕੇ ਅੱਠ ਸਮੇਂ t ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਆ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ
ਜਿੱਥੇ, l ਕੈਵਿਟੀ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ ਅਤੇ c ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ, ਗੈਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਦੀ ਰੀਜੋਨੈਂਟ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਦੀ ਸਮੀਕਰਣ ਨੂੰ ਨਿਕਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਹੜਾ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹੈ
ਜਿੱਥੇ, n ਇੱਕ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਫਰੇਕੁਐਂਸੀ ਲਈ ਕੈਵਿਟੀ ਵਿਚ ਫਿਟ ਹੋ ਸਕਣ ਵਾਲੀ ਅੱਧੀਆਂ ਲਹਿਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਹੈ। ਇਹ n 1 ਤੋਂ l/ct d ਤੱਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ td ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੁਆਰਾ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਗਈ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਦੇ ਬਦਲਾਵਾਂ ਤੇ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਲਈ ਲਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਸਮਾਂ ਹੈ।
ਇੱਥੇ ਜਦੋਂ ਰੈਜ਼ੋਨੈਟਰ ਦੀ ਲੋਡਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਮਹਿਲਾ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਤੋਂ ਥੋੜਾ ਵਧੀ ਹੋਈ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਦ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਫਿਰ, ਇਹ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਐਮੀਲਿਟੂਡ ਦੇ ਸਹਾਰੇ ਵਧਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੀ ਔਸਤ ਨੈਗੈਟਿਵ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਰੈਜ਼ੋਨੈਟਰ ਦੀ ਰੀਸਿਸਟੈਂਸ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ, ਤਦ ਸਥਿਰ ਆਸਿਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ ਆਸਿਲੇਟਰ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਦੇ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਲਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਵੱਡੀ ਐਮੀਲਿਟੂਡ ਦੀਆਂ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ ਜਲਣੋਂ ਬਚਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ।ਅਖੀਰ ਵਿਚ, ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗੈਨ ਡਾਇਓਡ ਆਸਿਲੇਟਰ ਰੇਡੀਓ ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ ਅਤੇ ਰੀਸੀਵਰ, ਵੇਗ-ਨਿਰਧਾਰਕ ਸੈਂਸਰ, ਪੈਰਾਮੈਟ੍ਰਿਕ ਐੰਪਲੀਫਾਈਅਰ, ਰੇਡਾਰ ਸੋਰਸ, ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਮੋਨੀਟਰਿੰਗ ਸੈਂਸਰ, ਮੋਸ਼ਨ ਡੀਟੈਕਟਰ, ਰੈਮੋਟ ਵਿਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਡੀਟੈਕਟਰ, ਰੋਟੇਸ਼ਨਲ ਸਪੀਡ ਟੈਚੋਮੈਟਰ, ਮੋਇਸਚਾਰ ਕੰਟੈਂਟ ਮੋਨੀਟਰ, ਮਾਇਕਰੋਵੇਵ ਟਰਾਂਸਸੀਵਰ (ਗੈਨਪਲੈਕਸ਼ਰ) ਅਤੇ ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲਣ ਵਾਲੇ, ਬਰਗਲਾਰ ਐਲਾਰਮ, ਪੋਲੀਸ ਰੇਡਾਰ, ਵਾਇਰਲੈਸ LANs, ਕੋਲੀਜ਼ਨ ਅਵੋਇਡੈਂਸ ਸਿਸਟਮ, ਐਂਟੀ-ਲਾਕ ਬ੍ਰੇਕਸ, ਪੀਡੀਅਲੀਅਨ ਸੈਫਟੀ ਸਿਸਟਮ ਆਦਿ ਵਿਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਰੂਪ ਵਿਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
