वोल्टेज नियन्त्रित ऑसिलेटर क्या है?

वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता क्या है?

वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता की परिभाषा

वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता (VCO) एक अनुसरणकर्ता है जिसकी आउटपुट आवृत्ति इनपुट वोल्टेज द्वारा नियंत्रित होती है।

कार्य सिद्धांत

VCO सर्किट को विभिन्न वोल्टेज नियंत्रित इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसे वेरैक्टर डायोड, ट्रांजिस्टर, ओप-एम्प्स आदि का उपयोग करके डिजाइन किया जा सकता है। यहाँ, हम Op-amps का उपयोग करके VCO के काम के बारे में चर्चा करेंगे। सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है।

इस VCO का आउटपुट तरंग वर्गाकार तरंग होगी। जैसा कि हम जानते हैं, आउटपुट आवृत्ति नियंत्रण वोल्टेज से संबंधित होती है। इस सर्किट में पहला Op-amp एक इंटीग्रेटर के रूप में कार्य करेगा। यहाँ वोल्टेज डिवाइडर व्यवस्था लागू की गई है।

इसके कारण, नियंत्रण वोल्टेज का आधा भाग जो इनपुट के रूप में दिया जाता है, Op-amp 1 के सकारात्मक टर्मिनल पर दिया जाता है। नकारात्मक टर्मिनल पर समान वोल्टेज स्तर बनाया जाता है। यह R1 प्रतिरोध पर वोल्टेज गिरावट को बनाए रखने के लिए है।

जब MOSFET ऑन स्थिति में होता है, तो R1 प्रतिरोध से बहने वाली धारा MOSFET से गुजरती है। R2 का प्रतिरोध R1 का आधा होता है, समान वोल्टेज गिरावट और दोगुनी धारा होती है। इसलिए, अतिरिक्त धारा जुड़े कैपेसिटर को आवेशित करती है। Op-amp 1 को इस धारा को आपूर्ति करने के लिए धीरे-धीरे बढ़ते आउटपुट वोल्टेज की आवश्यकता होती है।

जब MOSFET ऑफ स्थिति में होता है, तो R1 प्रतिरोध से बहने वाली धारा कैपेसिटर से गुजरती है, जो विद्युतशून्य हो जाता है। इस समय Op-amp 1 से प्राप्त आउटपुट वोल्टेज गिरता जाएगा। इस परिणामस्वरूप, Op-amp 1 का आउटपुट एक त्रिकोणाकार तरंग उत्पन्न होती है।

दूसरा Op-amp एक श्मिट ट्रिगर के रूप में कार्य करता है। यह पहले Op-amp से त्रिकोणाकार तरंग को इनपुट के रूप में लेता है। यदि यह इनपुट वोल्टेज प्रारंभिक स्तर से अधिक हो, तो दूसरे Op-amp का आउटपुट VCC होगा। यदि यह प्रारंभिक स्तर से कम हो, तो आउटपुट शून्य होगा, जिससे वर्गाकार तरंग आउटपुट प्राप्त होगा।

VCO का एक उदाहरण LM566 IC या IC 566 है। यह वास्तव में एक 8 पिन इंटीग्रेटेड सर्किट है जो दो आउटपुट उत्पन्न कर सकता है - वर्गाकार तरंग और त्रिकोणाकार तरंग। आंतरिक सर्किट नीचे दिखाया गया है।

वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता में आवृत्ति नियंत्रण

अनेक प्रकार के VCOs आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। यह RC अनुसरणकर्ता या मल्टीवाइब्रेटर प्रकार या LC या क्रिस्टल अनुसरणकर्ता प्रकार हो सकता है। हालांकि; यदि यह RC अनुसरणकर्ता प्रकार का है, तो आउटपुट सिग्नल की दोलन आवृत्ति क्षमता के व्युत्क्रमानुपाती होगी।

LC अनुसरणकर्ता के मामले में, आउटपुट सिग्नल की दोलन आवृत्ति होगी

इसलिए, हम कह सकते हैं कि जैसे-जैसे इनपुट वोल्टेज या नियंत्रण वोल्टेज बढ़ता है, क्षमता घटती जाती है। इस प्रकार, नियंत्रण वोल्टेज और दोलन आवृत्तियाँ सीधे समानुपाती होती हैं। अर्थात, जब एक बढ़ता है, तो दूसरा भी बढ़ता है।

ऊपर दिखाया गया आंकड़ा वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता का मूल कार्य प्रदर्शित करता है। यहाँ, हम देख सकते हैं कि नामित नियंत्रण वोल्टेज VC(nom) पर, अनुसरणकर्ता अपनी स्वतंत्र चलने वाली या सामान्य आवृत्ति fC(nom) पर कार्य करता है।

जैसे-जैसे नियंत्रण वोल्टेज नामित वोल्टेज से कम होता जाता है, आवृत्ति भी कम होती जाती है और जैसे-जैसे नामित नियंत्रण वोल्टेज बढ़ता जाता है, आवृत्ति भी बढ़ती जाती है।

वेरैक्टर डायोड, जो विभिन्न परास में उपलब्ध चर क्षमता डायोड हैं, चर वोल्टेज प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। कम आवृत्ति अनुसरणकर्ताओं में, कैपेसिटरों की चार्जिंग दर को वोल्टेज नियंत्रित धारा स्रोत का उपयोग करके बदला जाता है।

वोल्टेज नियंत्रित अनुसरणकर्ता के प्रकार

• हार्मोनिक अनुसरणकर्ता

• रिलैक्सेशन अनुसरणकर्ता

अनुप्रयोग

• फंक्शन जनरेटर

• फेज लॉक्ड लूप

• टोन जनरेटर

• आवृत्ति-शिफ्ट की

• आवृत्ति मॉड्युलेशन