کریسٹل آسیلیٹر: سरکٹ، فریکوئنسی اور کام کرنے کا مبدأ

کریسٹل آسیلاٹرز کار کرتے ہیں پیزوالیکٹرک اثر کے مخالف اصول پر، جس میں کریسٹل کے سطحوں پر لاگو کردی گئی متبادل ولٹیج سے وہ اپنی قدرتی تعدد پر لرزنا شروع ہوجاتا ہے۔ یہی لرزانے آخر کار آسیلاشن میں تبدیل ہوتے ہیں۔

ان آسیلاٹرز کو عام طور پر کوارٹز کریسٹل سے بنایا جاتا ہے، حالانکہ رچیلے سالٹ اور ٹورملین جیسی دیگر مادوں میں بھی پیزوالیکٹرک اثر ظاہر ہوتا ہے کیونکہ کوارٹز کی قیمت نسبتاً کم ہوتی ہے، یہ طبیعت کی طرف سے موجود ہوتا ہے اور دیگر مادوں کے مقابلے میں مکینکلی طاقتور ہوتا ہے۔

کریسٹل آسیلاٹرز میں، کریسٹل کو مناسب طور پر کاٹا اور دو میٹلک پلیٹوں کے درمیان میں مونٹ کیا جاتا ہے جیسا کہ شکل 1a میں دکھایا گیا ہے جس کا الیکٹریکل مساوی شکل 1b میں دکھایا گیا ہے۔ حقیقت میں، کریسٹل کا سلک جیسا کام کرتا ہے سلسلہ وار RLC سرکٹ، جو کمپوننٹس کے ذریعے بنایا گیا ہے

1. ایک کم قیمت والا ریزسٹر RS

2. ایک زیادہ قیمت والا انڈکٹر LS

3. ایک چھوٹا قیمت والا کیپیسٹر CS

جو کیپیسٹنس کے ساتھ متوازی ہوں گے Cp۔

Cp کی موجودگی کی وجہ سے، کریسٹل دو مختلف تعدد پر غیر متعامد ہوگا جیسے کہ،

1. سلسلہ وار ریزوننٹ فریکوئنسی، fs جو سلسلہ وار کیپیسٹنس CS اور سلسلہ وار انڈکٹنس LS کے ساتھ ریزوننٹ ہوتا ہے۔ اس مرحلے پر، کریسٹل کی امپیڈنس کم ترین ہوگی اور اس لیے فیڈ بیک کی مقدار سب سے زیادہ ہوگی۔ اس کے لیے ریاضیاتی اظہار کو دیا گیا ہے
   

2. متوازی ریزوننٹ فریکوئنسی، fp جو ریاکٹنس LSCS لگنے کے برابر ہوتا ہے متوازی کیپیسٹر Cp i.e. LS اور CS کے ساتھ Cp کے ساتھ ریزوننٹ ہوتا ہے۔ اس وقت، کریسٹل کی امپیڈنس کم سے کم ہوگی اور اس لیے فیڈ بیک کم سے کم ہوگا۔ ریاضیاتی طور پر یہ دیا گیا ہے
   

کیپیسٹر کا خودکار طور پر کیپیسٹو کی طرح کام کرنے کا طرز fS کے نیچے اور fp کے اوپر دونوں کے لیے ہوگا۔ لیکن fS اور fp کے درمیان کے فریکوئنسیوں کے لیے، کریسٹل کا طرز انڈکٹو کی طرح ہوگا۔ مزید برآں جب فریکوئنسی متوازی ریزوننٹ فریکوئنسی fp کے برابر ہو جائے تو، LS اور Cp کے درمیان تعامل متوازی LC ٹینک سرکٹ کی شکل اختیار کرے گا۔ اس لیے، ایک کریسٹل کو سلسلہ وار اور متوازی ریزوننٹ سرکٹ کی ترکیب کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جس کی وجہ سے کسی ایک کے لیے سرکٹ کو ٹیون کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مزید برآں یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ fp fs سے زیادہ ہوگا اور دونوں کے درمیان قریبی رابطہ کو استعمال کیا جانے والے کریسٹل کی کٹنگ اور ابعاد کے ذریعے ڈیکیڈ کیا جائے گا۔

کریسٹل آسیلاٹرز کو سلسلہ وار ریزوننٹ موڈ (شکل 2a) میں کام کرتے ہوئے کم امپیڈنس پیش کرتے ہوئے اور اینٹی-ریزوننٹ یا متوازی ریزوننٹ موڈ (شکل 2b) میں کام کرتے ہوئے زیادہ امپیڈنس پیش کرتے ہوئے سرکٹ میں کریسٹل کو جڑا کر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔

دکھائی گئی سرکٹس میں، ریزسٹرز R1 اور R2 ولٹیج ڈویژنر نیٹ ورک بناتے ہیں جبکہ ایمیٹر ریزسٹر RE سرکٹ کو استحکام دیتے ہیں۔ مزید برآں، CE (شکل 2a) AC بائی پاس کیپیسٹر کے طور پر کام کرتا ہے جبکہ کوپلنگ کیپیسٹر CC (شکل 2a) کالکٹر اور بیس ٹرمینلز کے درمیان DC سگنل کی پروپیگیشن کو روکنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

پھر، کیپیسٹرز C1 اور C2 شکل 2b کے مطالعہ میں کیپیسٹو ولٹیج ڈویژنر نیٹ ورک بناتے ہیں۔ مزید برآں، یہاں ریڈیو فریکوئنسی کوئل (RFC) بھی ہوتا ہے جو سرکٹس (دونوں شکل 2a اور 2b) میں موجود ہوتا ہے جو دو فائدے فراہم کرتا ہے کیونکہ یہ DC بائیس کے ساتھ ساتھ سرکٹ آؤٹ پٹ کو پاور لائنوں پر AC سگنل کے تحت اثرانداز ہونے سے بچاتا ہے۔

اور کیپیسٹر کیپیسٹنس کے ساتھ متوازی ہوں گے Cp۔

اور کیپیسٹر کیپیسٹنس کے ساتھ متوازی ہوں گے Cp۔

اور کیپیسٹر کیپیسٹنس کے ساتھ متوازی ہوں گے Cp۔

اور کیپیسٹر کیپیسٹنس کے ساتھ متوازی ہوں گے Cp۔

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