ہارٹلی آسیلیٹر: یہ کیا ہے؟ (فریکوئنسی اور سरکٹ)

ہارٹلی آسیلیٹر کیا ہے؟

ہارٹلی آسیلیٹر (یا ایف آسیلیٹر) ایک قسم کا ہارمونک آسیلیٹر ہوتا ہے۔ ہارٹلی آسیلیٹر کی تالنگ فریکوئنسی ایک ایل سی آسیلیٹر (یعنی کیپیسٹرز اور انڈکٹرز سے ملکنے والے سرکٹ) کے ذریعے تعین کی جاتی ہے۔ ہارٹلی آسیلیٹرز عام طور پر ریڈیو فریکوئنسی بینڈ میں لہروں کی تولید کے لیے ٹیون ہوتے ہیں (جس کی وجہ سے انہیں ایف آسیلیٹرز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے)۔

ہارٹلی آسیلیٹرز 1915 میں امریکی مهندس رالف ہارٹلی نے دریافت کیے تھے۔

ہارٹلی آسیلیٹر کی مخصوص خصوصیت یہ ہے کہ ٹیوننگ سرکٹ میں دو سیریز میں واقع انڈکٹرز کے ساتھ ایک کیپیسٹر شامل ہوتا ہے (یا ایک واحد ٹیپ شدہ انڈکٹر)، اور آسیلیشن کے لیے مطلوبہ فیڈبیک سگنل دونوں انڈکٹرز کے مرکزی کنکشن سے لیا جاتا ہے۔

ہارٹلی آسیلیٹر کا سرکٹ ڈائیگرام نیچے فگر 1 میں دکھایا گیا ہے:

یہاں آر سی کولیکٹر ریزسٹر ہے جبکہ ایمیٹر ریزسٹر آر ای سٹیبلائزنگ نیٹ ورک بناتا ہے۔ علاوہ ازیں ریزسٹرز آر1 اور آر2 ٹرانزسٹر کے لیے کامن ایمیٹر سی ای کانفیگریشن میں ولٹیج ڈوائیڈر بائیس نیٹ ورک بناتے ہیں۔

پھر، کیپیسٹرز Ci اور Co ان پٹ اور آؤٹ پٹ ڈیکوپلنگ کیپیسٹرز ہیں جبکہ ایمیٹر کیپیسٹر CE بائیپاس کیپیسٹر ہے جس کا استعمال امپلیفائیڈ AC سائنلز کو بائیپاس کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ تمام یہ مصنوعات کامن-ایمیٹر امپلیفائر میں موجود کمپوننٹس کے مطابق ہیں جس کو ولٹیج ڈیوائڈر نیٹ ورک کے ذریعے بائیس کیا گیا ہے۔

تاہم، فگر 1 کے ذریعے ایک اور مجموعہ کمپوننٹس دکھایا گیا ہے جیسے، انڈکٹرز L1 اور L2, اور کیپیسٹر C جو ٹینک سرکٹ (سرخ اینکلوژ میں دکھایا گیا ہے) بناتے ہیں۔

پاور سپلائی کو آن کرنے پر، ٹرانزسٹر کنڈکٹ شروع کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کالکٹر کرنٹ IC میں اضافہ ہوتا ہے، جو کیپیسٹر C کو چارجن کرتا ہے۔

مکمل چارجن حاصل کرنے کے بعد، C انڈکٹرز L1 اور L2 کے ذریعے ڈسچارجن شروع کرتا ہے۔ ان چارجنگ اور ڈسچارجنگ سائکلز کے نتیجے میں ٹینک سرکٹ میں ڈیمپڈ آسیلیشنز پیدا ہوتے ہیں۔

ٹینک سرکٹ میں آسیلیشن کرنٹ انڈکٹرز L1 اور L2 پر AC ولٹیج پیدا کرتا ہے جو ان کے گراؤنڈ کے نقطہ تک 180o فیز کے علاوہ ہوتا ہے۔

موجودہ فگر سے واضح ہے کہ امپلیفائر کا آؤٹ پٹ انڈکٹر L1 پر لاگو کیا جاتا ہے جبکہ فیڈبیک ولٹیج L2 پر لاگو کیا جاتا ہے اور ٹرانزسٹر کے بیس پر لاگو کیا جاتا ہے۔

اس کے نتیجے میں، ایمپلی فائر کا آؤٹ پٹ ٹینک سرکٹ کے وولٹیج کے ساتھ درجہ بندی میں ہوتا ہے اور اس کے ذریعے لوگوں کی توانائی کو واپس فراہم کرتا ہے جبکہ ایمپلی فائر سرکٹ کو واپس کی گئی توانائی کے ساتھ درجہ بندی 180o کے ساتھ ہو گی۔

واپسی وولٹیج جو پہلے سے ہی ٹرانزسٹر کے ساتھ 180o کے ساتھ درجہ بندی میں ہوتا ہے، ٹرانزسٹر کی کارروائی کے باعث اضافی 180o کے درجہ بندی کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے۔

اس لیے ٹرانزسٹر کے آؤٹ پٹ پر ظاہر ہونے والا سگنل مقوی ہوگا اور اس کا کل درجہ بندی 360o ہوگا۔

اس حالت میں، اگر کوئی سرکٹ کی گین کو واپسی کے تناسب سے قدرے زیادہ بناتا ہے جو

(اگر کoils کو ایک ہی کور پر لپیٹا گیا ہے M کے ذریعے مشترکہ القاء کی نشاندہی کرتے ہوئے)
تو سرکٹ کو اوسیلیٹر تیار کرتا ہے جسے سرکٹ کی گین کو واپسی کے تناسب کے برابر رکھ کر برقرار رکھا جا سکتا ہے۔

یہ فیگر 1 میں دیے گئے سرکٹ کو اوسیلیٹر کے طور پر عمل کرنے کی وجہ بنتا ہے کیونکہ یہ بارکھاؤسن کے معیار کے دونوں شرائط کو پورا کرتا ہے۔

ایسے اوسیلیٹر کی تعدد کو اس طرح دیا جاتا ہے

جہاں،

ہارٹلی اوسیلیٹرز کئی مختلف کنفیگریشنوں میں دستیاب ہیں جن میں سیریز یا شنٹ فیڈ، کامن ایمیٹر یا کامن بیس کنفیگریشن، اور BJT (بائی پولر جنکشن ٹرانزسٹر) یا FET (فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر) امپلی فائر مبنی ہیں۔

اگرچہ یہ دیکھنے کے لئے نوٹ کرنا ضروری ہے کہ فگر 1 میں ترانزسٹر پر مبنی امپلیفائر سیکشن کو ایک Op-Amp سے بنایا گیا ایک inverting amplifier جیسے کسی بھی دوسرے قسم کے امپلیفائر سے بدل دیا جا سکتا ہے جیسے کہ فگر 2 میں دکھایا گیا ہے۔

اس قسم کے آسیلیٹر کا کام پہلے دکھائے گئے ویسے ہی کرتا ہے۔ لیکن، یہاں، آسیلیٹر کی گین ریسٹور Rf کی مدد سے الگ سے ٹیون کی جا سکتی ہے کیونکہ inverting amplifier کی گین -Rf / R1 کے طور پر دی گئی ہوتی ہے۔

اس سے یہ نوٹ کیا جا سکتا ہے کہ، اس صورتحال میں، سرکٹ کی گین تانک سرکٹ کے سرکٹ عنصر پر کم انحصار کرتی ہے۔

یہ آسیلیٹر کی تکنیکی تقویت کے لحاظ سے اس کی استحکام میں اضافہ کرتا ہے۔

ہارٹلی آسیلیٹرز کی مزیت یہ ہے کہ یہ بہت کم کمپوننٹس کے ساتھ آسانی سے ٹیون کرنے والے سرکٹ ہوتے ہیں جس میں کیپیسٹر اور یا تو دو انڈکٹرز یا ایک ٹیپڈ کوئل شامل ہوتے ہیں۔

یہ اس کے وسیع عملی تکنیکی تقویت کے دوران مستقل آؤٹ پٹ کی تکنیکی تقویت کو نتیجہ دہ ہوتا ہے، جو 20 kHz سے 30 MHz تک کی رنج تک پہنچتی ہے۔ لیکن، اس قسم کا آسیلیٹر کم تکنیکی تقویت کے لئے مناسب نہیں ہے کیونکہ یہ ایک بڑے سائز کے انڈکٹر کی وجہ سے سرکٹ کو بھاری بناتا ہے۔

مزید برآں، ہارٹلی آسیلیٹر کا آؤٹ پٹ اس میں زیادہ هارمونیک محتوا ہوتا ہے اور اس لئے شدید سائن ویو کی ضرورت والی ایپلیکیشنز کے لئے مناسب نہیں ہوتا ہے۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.