গান ডাযোড অসিলেটর: এটি কী? (তত্ত্ব ও কাজের নীতি)

গান ডাযোড অসিলেটর কি?

একটি গান ডাযোড অসিলেটর (যা গান অসিলেটর বা অবস্থান পরিবর্তন সম্পর্কিত ডিভাইস অসিলেটর হিসেবেও পরিচিত) মাইক্রোওয়েভ শক্তির একটি সস্তা উৎস এবং গান ডাযোড বা অবস্থান পরিবর্তন সম্পর্কিত ডিভাইস (TED) তাদের প্রধান উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তারা রিফ্লেক্স ক্লাস্ট্রন অসিলেটরের মতোই কাজ করে। গান অসিলেটরে, গান ডাযোড একটি রিঝোন্যান্ট ক্যাভিটিতে স্থাপন করা হয়। একটি গান অসিলেটর দুটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: (i) একটি DC বাইয়াস এবং (ii) একটি টিউনিং সার্কিট।

গান ডাযোড অসিলেটর হিসেবে কিভাবে কাজ করে

DC বাইয়াস

গান ডাযোডের ক্ষেত্রে, যখন প্রয়োগকৃত DC বাইয়াস বৃদ্ধি পায়, তখন প্রথম পর্যায়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ বৃদ্ধি পায়, যা থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ পর্যন্ত অব্যাহত থাকে। এরপর, বিদ্যুৎ প্রবাহ বৃদ্ধি পাওয়া ভোল্টেজের সাথে সাথে কমতে থাকে যতক্ষণ না ব্রেকডাউন ভোল্টেজ পর্যন্ত পৌঁছায়। এই অঞ্চল, যা পিক থেকে ভ্যালি পয়েন্ট পর্যন্ত বিস্তৃত, নেতিবাচক রোধ অঞ্চল (ফিগার ১) নামে পরিচিত।

গান ডাযোডের এই বৈশিষ্ট্য এবং তার টাইমিং বৈশিষ্ট্য এটিকে একটি অসিলেটর হিসেবে আচরণ করতে বাধ্য করে, যদি একটি অপটিমাম মানের বিদ্যুৎ প্রবাহ এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। এটি কারণ, ডিভাইসের নেতিবাচক রোধ বৈশিষ্ট্য যে কোনও বাস্তব রোধের প্রভাবকে শূন্য করে দেয়, যা সার্কিটে বিদ্যমান।

এর ফলে, DC বাইয়াস উপস্থিত থাকা পর্যন্ত নিয়মিত অসিলেশন উৎপন্ন হয়, যা অসিলেশনের বৃদ্ধি প্রতিরোধ করে। আরও, ফলাফল অসিলেশনের আয়তন নেতিবাচক রোধ অঞ্চলের সীমার দ্বারা সীমাবদ্ধ হবে, যা ফিগার ১ থেকে প্রমাণিত হয়।

টিউনিং সার্কিট

গান অসিলেটর এর ক্ষেত্রে, অসিলেশন ফ্রিকোয়েন্সি প্রাথমিকভাবে গান ডাযোডের মধ্যে অ্যাক্টিভ লেয়ারের উপর নির্ভর করে। তবে, রিঝোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি বাইরে থেকে যান্ত্রিক বা ইলেকট্রনিক উপায়ে টিউন করা যায়। ইলেকট্রনিক টিউনিং সার্কিটের ক্ষেত্রে, নিয়ন্ত্রণ একটি ওয়েভগাইড, মাইক্রোওয়েভ ক্যাভিটি, ভ্যারাক্টর ডাযোড বা YIG গোলক ব্যবহার করে আনা যেতে পারে।

এখানে, ডাযোড ক্যাভিটির মধ্যে এমনভাবে স্থাপন করা হয় যে এটি রিঝোন্যাটরের লস রোধ বাতিল করে এবং অসিলেশন উৎপন্ন করে। অন্যদিকে, যান্ত্রিক টিউনিং এর ক্ষেত্রে, ক্যাভিটির আকার বা চৌম্বক ক্ষেত্র (YIG গোলকের জন্য) যান্ত্রিকভাবে পরিবর্তিত হয়, যেমন, একটি স্ক্রু ব্যবহার করে, রিঝোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সি টিউন করার জন্য।

এই ধরনের অসিলেটর রিঝোন্যান্ট ক্যাভিটির মাত্রার উপর নির্ভর করে ১০ জিএইচজেড থেকে কয়েক টিরাহার্টজ পর্যন্ত মাইক্রোওয়েভ ফ্রিকোয়েন্সি উৎপাদন করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত, কোঅক্সিয়াল এবং মাইক্রোস্ট্রিপ/প্ল্যানার ভিত্তিক অসিলেটর ডিজাইনগুলি কম পাওয়ার ফ্যাক্টর এবং তাপমাত্রার দিক থেকে কম স্থিতিশীল হয়। অন্যদিকে, ওয়েভগাইড এবং ডাইইলেকট্রিক রেজোনেটর স্থিতিশীল সার্কিট ডিজাইনগুলি বেশি পাওয়ার ফ্যাক্টর এবং সহজেই তাপমাত্রায় স্থিতিশীল করা যায়।

ফিগার ২ একটি কোঅক্সিয়াল রেজোনেটর ভিত্তিক গান অসিলেটর দেখায়, যা ৫ থেকে ৬৫ জিএইচজেড পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি উৎপাদন করতে ব্যবহৃত হয়। এখানে, যখন প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ Vb পরিবর্তিত হয়, তখন গান ডাযোড দ্বারা উৎপন্ন উত্তেজনার ক্ষেত্র ক্যাভিটির মধ্য দিয়ে প্রতিফলিত হয় এবং সময় t পরে তাদের শুরুর বিন্দুতে ফিরে আসে, যা দেওয়া হয়

যেখানে, l হল ক্যাভিটির দৈর্ঘ্য এবং c হল আলোর গতিবেগ। এই থেকে, গান অসিলেটর এর রিঝোন্যান্ট ফ্রিকোয়েন্সির সমীকরণ নিম্নরূপ হবে

যেখানে, n হল একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির জন্য ক্যাভিটিতে ফিট করা যায় অর্ধ-তরঙ্গের সংখ্যা। এই n ১ থেকে l/ctd পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, যেখানে td হল গান ডাযোড দ্বারা প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের পরিবর্তনের উত্তর দেওয়ার জন্য নেওয়া সময়।

এখানে, অসিলেশন শুরু হয় যখন রেজোনেটরের লোডিং ডিভাইসের সর্বাধিক নেতিবাচক রোধের চেয়ে কিছুটা বেশি হয়। পরে, এই অসিলেশন আয়তনে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না গান ডাযোডের গড় নেতিবাচক রোধ রেজোনেটরের রোধের সমান হয়, যার পর নিয়মিত অসিলেশন পাওয়া যায়। আরও, এই ধরনের রিল্যাক্সেশন অসিলেটরগুলিতে ক্যাপাসিটর একটি বড় গান ডাযোড এর মধ্যে সংযুক্ত থাকে যাতে বড় আয়তনের সিগনালের কারণে ডিভাইস বার্ন-আউট হয় না।

শেষ কথা, এটি লক্ষ্যণীয় যে, গান ডাযোড অসিলেটর ব্যাপকভাবে রেডিও ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার, বেগ-নির্ণায়ক সেন্সর, প্যারামেট্রিক অ্যাম্পলিফায়ার, রেডার সোর্স, ট্রাফিক মনিটরিং সেন্সর, মোশন ডিটেক্টর, দূরবর্তী ভায়ব্রেশন ডিটেক্টর, ঘূর্ণন গতি ট্যাচমিটার, পানির বিস্তার মনিটর, মাইক্রোওয়েভ ট্রান্সিভার (গানপ্লেক্সার) এবং স্বয়ংক্রিয় দরজা খোলার সিস্টেম, ডাকাতি সতর্কবার্তা, পুলিশ রেডার, বায়োমিক ল্যান, সংঘর্ষ প্রতিরোধ সিস্টেম, অ্যান্টি-লক ব্রেক, পায়ের চলাচল নিরাপত্তা সিস্টেম ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়।

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