क्लैप ऑसिलेटर: आवृत्ति सूत्र और सर्किट आरेख

क्लैप ऑसिलेटर क्या है?

क्लैप ऑसिलेटर (जिसे गुरिएट ऑसिलेटर भी कहा जाता है) एक LC इलेक्ट्रोनिक ऑसिलेटर है जो एक विशिष्ट संयोजन में एक इंडक्टर और तीन कैपेसिटर का उपयोग करता है ताकि ऑसिलेटर की आवृत्ति निर्धारित की जा सके (नीचे परिपथ आरेख देखें)। LC ऑसिलेटर एक ट्रांजिस्टर (या वैक्यूम ट्यूब या अन्य गेन तत्व) और एक सकारात्मक प्रतिक्रिया नेटवर्क का उपयोग करते हैं।

क्लैप ऑसिलेटर कोल्पिट्स ऑसिलेटर का एक रूपांतरण है जिसमें एक अतिरिक्त कैपेसिटर (C3) टैंक परिपथ में इंडक्टर के श्रृंखला में जोड़ा जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए परिपथ आरेख में दिखाया गया है।

अतिरिक्त कैपेसिटर के अलावा, सभी अन्य घटक और उनके कनेक्शन कोल्पिट्स ऑसिलेटर के मामले में वही रहते हैं।

इसलिए, इस परिपथ का कार्य लगभग कोल्पिट्स के समान ही होता है, जहाँ प्रतिक्रिया अनुपात दोलनों की उत्पत्ति और निरंतरता को नियंत्रित करता है। हालांकि, क्लैप ऑसिलेटर के मामले में दोलनों की आवृत्ति निम्नलिखित द्वारा दी जाती है

आमतौर पर, C3 का मान अन्य दो कैपेसिटरों की तुलना में बहुत छोटा चुना जाता है। यह इसलिए है, क्योंकि उच्च आवृत्तियों पर, छोटा C3, बड़ा इंडक्टर होता है, जो लागू करने में सुविधा प्रदान करता है और अनावश्यक इंडक्टेंस के प्रभाव को कम करता है।

फिर भी, C3 का मान अत्यधिक सावधानी से चुना जाना चाहिए। यह इसलिए है, क्योंकि अगर यह बहुत छोटा चुना जाए, तो L-C शाखा में एक नेट इंडक्टिव रिएक्टेंस नहीं रहेगा, जिससे दोलन उत्पन्न नहीं होंगे।

हालांकि, यहाँ ध्यान देना चाहिए कि जब C3 को C1 और C2 की तुलना में छोटा चुना जाता है, तो परिपथ को शासित करने वाली नेट कैपेसिटेंस इस पर अधिक निर्भर करेगी।

इस प्रकार, आवृत्ति के लिए समीकरण निम्नलिखित द्वारा अनुमानित किया जा सकता है

इसके अलावा, इस अतिरिक्त कैपेसिटेंस की उपस्थिति उस स्थिति में क्लैप ऑसिलेटर को कोल्पिट्स से पसंद करने योग्य बनाती है जब आवृत्ति को बदलने की आवश्यकता हो, जैसा कि वेरिएबल फ्रीक्वेंसी ऑसिलेटर (VCO) के मामले में होता है। इसका कारण निम्नलिखित द्वारा समझाया जा सकता है।

कोल्पिट्स ऑसिलेटर के मामले में, आवृत्ति को बदलने के लिए C1 और C2 को बदलना चाहिए। हालांकि, इस प्रक्रिया के दौरान, ऑसिलेटर का प्रतिक्रिया अनुपात भी बदल जाता है, जो इसके आउटपुट तरंग प्रकार को प्रभावित करता है।

इस समस्या का एक समाधान यह है कि C1 और C2 को निश्चित रूप से बनाए रखा जाए और एक अलग वेरिएबल कैपेसिटर का उपयोग करके आवृत्ति में भिन्नता प्राप्त की जाए।

जैसा कि अनुमान लगाया जा सकता है, यही C3 का काम है, जो क्लैप ऑसिलेटर के मामले में, आवृत्ति की दृष्टि से कोल्पिट्स से अधिक स्थिर बनाता है।

परिपथ की आवृत्ति स्थिरता को निरंतर तापमान वाले एक चेम्बर में पूरे परिपथ को रखकर और एक जेनर डायोड का उपयोग करके निरंतर विद्युत स्रोत विभाजन की सुनिश्चितता से और बढ़ाया जा सकता है।

इसके अलावा, यह ध्यान में रखना चाहिए कि C1 और C2 के मूल्य अनावश्यक कैपेसिटेंस के प्रभाव से प्रभावित होते हैं, जबकि C3 के मूल्य नहीं।

यह इसका मतलब है कि यदि आपके पास केवल C1 और C2 वाला परिपथ हो, जैसा कि कोल्पिट्स ऑसिलेटर के मामले में होता है, तो परिपथ की रिझोनेंट आवृत्ति अनावश्यक कैपेसिटेंस से प्रभावित होगी।

हालांकि, अगर परिपथ में C3 हो, तो C1 और C2 के मूल्यों में परिवर्तन रिझोनेंट आवृत्ति को बहुत अधिक नहीं बदलेगा, क्योंकि प्रमुख पद तब C3 होगा।

अगला, यह देखा जाता है कि क्लैप ऑसिलेटर तुलनात्मक रूप से संक्षिप्त होते हैं, क्योंकि वे एक तुलनात्मक रूप से छोटे कैपेसिटर का उपयोग करते हैं ताकि ऑसिलेटर को एक विस्तृत आवृत्ति बैंड पर ट्यून किया जा सके। यह इसलिए है, क्योंकि यहाँ, कैपेसिटेंस के मूल्य में भले ही थोड़ा बदलाव भी आवृत्ति को बहुत अधिक तक परिवर्तित कर देता है।

इसके अलावा, वे कोल्पिट्स ऑसिलेटर की तुलना में उच्च Q गुणांक, उच्च L/C अनुपात और कम सर्कुलेटिंग विद्युत धारा के साथ दिखाई देते हैं।

अंत में, यह ध्यान में रखना चाहिए कि ये ऑसिलेटर बहुत अधिक विश्वसनीय होते हैं और इसलिए उन्हें अपनाया जाता है, भले ही उनकी आवृत्ति की सीमा सीमित हो।

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