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प्रवर्धन अपनी विशेषताओं को बदले बिना किसी दिए गए संकेत के आयाम को बढ़ाकर सिग्नल की शक्ति बढ़ाने की एक प्रक्रिया है। एक RC युग्मित एम्पलीफायर एक मल्टीस्टेज एम्पलीफायर का एक हिस्सा है जिसमें एम्पलीफायरों के विभिन्न चरणों को एक रोकनेवाला और एक संधारित्र के संयोजन का उपयोग करके जोड़ा जाता है। एक एम्पलीफायर सर्किट में से एक है बुनियादी सर्किट इलेक्ट्रॉनिक्स में।

एक एम्पलीफायर जो पूरी तरह से ट्रांजिस्टर पर आधारित है, मूल रूप से एक ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर के रूप में जाना जाता है। इनपुट सिग्नल वर्तमान सिग्नल, वोल्टेज सिग्नल या पावर सिग्नल हो सकता है। एक एम्पलीफायर अपनी विशेषताओं को बदले बिना सिग्नल को बढ़ाएगा और आउटपुट इनपुट सिग्नल का एक संशोधित संस्करण होगा। एम्पलीफायरों के अनुप्रयोग एक विस्तृत श्रृंखला के होते हैं। वे मुख्य रूप से ऑडियो और वीडियो इंस्ट्रूमेंट्स, संचार, नियंत्रक आदि में उपयोग किए जाते हैं।

एकल चरण आम एमिटर एम्पलीफायर:

एकल-चरण सामान्य एमिटर ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर का सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है:

सिंगल स्टेज कॉमन एमिटर आरसी कपल एम्पलीफायर

“इंटीग्रेटर ऑप amp आउटपुट वेवफॉर्म ”

सर्किट स्पष्टीकरण

एक एकल-चरण आम एमिटर आरसी युग्मित एम्पलीफायर एक सरल और प्राथमिक एम्पलीफायर सर्किट है। इस सर्किट का मुख्य उद्देश्य पूर्व-प्रवर्धन है जो आगे के प्रवर्धन के लिए पर्याप्त मजबूत होने के लिए कमजोर संकेतों को बनाने के लिए है। यदि ठीक से डिज़ाइन किया गया है, तो यह आरसी युग्मित एम्पलीफायर उत्कृष्ट सिग्नल विशेषताओं को प्रदान कर सकता है।

इनपुट पर संधारित्र Cin एक फिल्टर के रूप में कार्य करता है जो डीसी वोल्टेज को अवरुद्ध करने और ट्रांजिस्टर में केवल एसी वोल्टेज की अनुमति देने के लिए उपयोग किया जाता है। यदि कोई बाहरी डीसी वोल्टेज ट्रांजिस्टर के आधार तक पहुंचता है, तो यह बायसिंग स्थितियों को बदल देगा और एम्पलीफायर के प्रदर्शन को प्रभावित करेगा।

R1 और R2 प्रतिरोधों का उपयोग द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर को उचित पूर्वाग्रह प्रदान करने के लिए किया जाता है। R1 और R2 एक बायसिंग नेटवर्क बनाते हैं जो ट्रांजिस्टर निष्क्रिय क्षेत्र को चलाने के लिए आवश्यक आधार वोल्टेज प्रदान करता है।

कट ऑफ और संतृप्ति क्षेत्र के बीच के क्षेत्र को सक्रिय क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। वह क्षेत्र जहां द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का संचालन पूरी तरह से बंद हो जाता है उसे कट-ऑफ क्षेत्र के रूप में जाना जाता है और जिस क्षेत्र में ट्रांजिस्टर को पूरी तरह से स्विच किया जाता है उसे संतृप्ति क्षेत्र के रूप में जाना जाता है।

प्रतिरोधक आरसी और रे का उपयोग वीसीसी के वोल्टेज को गिराने के लिए किया जाता है। Resistor Rc एक कलेक्टर रेसिस्टर है और Re एमिटर रेसिस्टर है। दोनों को इस तरह से चुना जाता है कि दोनों को उपरोक्त सर्किट में Vcc वोल्टेज को 50% तक कम करना चाहिए। एमिटर कैपेसिटर सीई और एमिटर रेसिस्टर सर्किट ऑपरेशन को और अधिक स्थिर बनाने के लिए नकारात्मक प्रतिक्रिया देता है।

दो-चरण आम एमिटर एम्पलीफायर:

नीचे दिए गए सर्किट दो-चरण के सामान्य एमिटर मोड ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां रोकनेवाला आर को लोड के रूप में प्रयोग किया जाता है और कैपेसिटर सी को एम्पलीफायर सर्किट के दो चरणों के बीच युग्मन तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है।

दो चरण आम एमिटर आरसी युग्मित एम्पलीफायर

सर्किट स्पष्टीकरण:

जब इनपुट ए.सी. संकेत 1 के ट्रांजिस्टर के आधार पर लागू होता है^{अनुसूचित जनजाति}आरसी युग्मित एम्पलीफायर का चरण, फ़ंक्शन जनरेटर से, यह तब 1 चरण के आउटपुट में प्रवर्धित होता है। यह प्रवर्धित वोल्टेज एम्पलीफायर के अगले चरण के आधार पर लगाया जाता है, युग्मन कैपेसिटर कोउट के माध्यम से जहां यह दूसरे चरण के आउटपुट में आगे प्रवर्धित और पुन: प्रकट होता है।

इस प्रकार क्रमिक चरण संकेत को बढ़ाते हैं और समग्र लाभ वांछित स्तर तक उठाया जाता है। उत्तराधिकार में कई प्रवर्धक चरणों को जोड़कर बहुत अधिक लाभ प्राप्त किया जा सकता है।

एम्पलीफायरों में प्रतिरोध-समाई (आरसी) युग्मन का उपयोग दूसरे चरण के इनपुट (बेस) के पहले चरण के आउटपुट को जोड़ने के लिए किया जाता है। इस प्रकार का युग्मन सबसे लोकप्रिय है क्योंकि यह सस्ता है और आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला पर एक निरंतर प्रवर्धन प्रदान करता है।

ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों के रूप में

आरसी युग्मित एम्पलीफायरों के लिए विभिन्न सर्किटों के बारे में जानने के दौरान, इसके बारे में जानना महत्वपूर्ण है ट्रांजिस्टर मूल बातें एम्पलीफायरों के रूप में। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के तीन विन्यास आम बेस ट्रांजिस्टर (CB), कॉमन एमिटर ट्रांजिस्टर (CE) और कॉमन कलेक्टर ट्रांजिस्टर (CE) हैं। ट्रांजिस्टर के अलावा, परिचालन एम्पलीफायरों प्रवर्धन प्रयोजनों के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

सामान्य उत्सर्जक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग आमतौर पर ऑडियो एम्पलीफायर अनुप्रयोग में किया जाता है क्योंकि आम-एमिटर में एक लाभ होता है जो सकारात्मक होता है और एकता से भी बड़ा होता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, एमिटर जमीन से जुड़ा हुआ है और इसमें उच्च इनपुट प्रतिबाधा है। आउटपुट प्रतिबाधा मध्यम होगी। इस प्रकार के अधिकांश ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर अनुप्रयोगों में आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं आरएफ संचार और ऑप्टिकल फाइबर संचार (OFC)।

सामान्य आधार विन्यास में एकता से कम लाभ है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, कलेक्टर जमीन से जुड़ा हुआ है। हमारे पास सामान्य बेस कॉन्फ़िगरेशन में कम आउटपुट प्रतिबाधा और उच्च इनपुट प्रतिबाधा है।

आम कलेक्टर विन्यास के रूप में भी जाना जाता है अनुकरण करने वाला क्योंकि सामान्य एमिटर पर लागू इनपुट आम कलेक्टर के आउटपुट में दिखाई देता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में, कलेक्टर जमीन से जुड़ा हुआ है। इसमें कम आउटपुट प्रतिबाधा और उच्च इनपुट प्रतिबाधा है। इसमें एकता के बराबर लाभ है।

एक ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर के बुनियादी पैरामीटर

एम्पलीफायर चुनने से पहले हमें निम्नलिखित विनिर्देशों पर विचार करना होगा। एक अच्छे एम्पलीफायर में निम्नलिखित सभी विनिर्देश होने चाहिए:

इसमें उच्च इनपुट प्रतिबाधा होनी चाहिए
इसकी उच्च स्थिरता होनी चाहिए
इसमें उच्च रैखिकता होनी चाहिए
इसमें उच्च लाभ और बैंडविड्थ होना चाहिए
इसकी उच्च दक्षता होनी चाहिए

बैंडविड्थ:

एक एम्पलीफायर सर्किट को ठीक से एम्पलीफायर करने की आवृत्ति को उस विशेष एम्पलीफायर की बैंडविड्थ के रूप में जाना जाता है। नीचे दिए गए वक्र का प्रतिनिधित्व करता है आवृत्ति प्रतिक्रिया एकल-चरण आरसी युग्मित एम्पलीफायर।

आर सी युग्मित आवृत्ति प्रतिक्रिया

वक्र जो आवृत्ति के साथ एक एम्पलीफायर के लाभ की भिन्नता का प्रतिनिधित्व करता है उसे आवृत्ति प्रतिक्रिया वक्र कहा जाता है। बैंडविड्थ को निचले आधे बिजली और ऊपरी आधे बिजली बिंदुओं के बीच मापा जाता है। P1 बिंदु कम आधी शक्ति है और पी 2 क्रमशः ऊपरी आधी शक्ति है। एक अच्छे ऑडियो एम्पलीफायर में 20 हर्ट्ज से 20 किलोहर्ट्ज़ तक की बैंडविड्थ होनी चाहिए क्योंकि वह आवृत्ति रेंज है जो श्रव्य है।

लाभ:

एम्पलीफायर के लाभ को इनपुट पावर के आउटपुट पावर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। लाभ को डेसीबल (डीबी) या संख्याओं में व्यक्त किया जा सकता है। लाभ यह दर्शाता है कि एक एम्पलीफायर कितना संकेत देने के लिए सक्षम है।

नीचे समीकरण संख्या में लाभ का प्रतिनिधित्व करता है:

जी = पाउट / पिन

“एक पीआईडी नियंत्रक क्या है ”

जहां Pout एक एम्पलीफायर की आउटपुट पावर है

पिन एक एम्पलीफायर की इनपुट शक्ति है

नीचे समीकरण डेसीबल (डीबी) में एक लाभ का प्रतिनिधित्व करता है:

DB = 10log (Pout / पिन) में प्राप्त करें

वोल्टेज और वर्तमान में भी लाभ व्यक्त किया जा सकता है। वोल्टेज में लाभ इनपुट वोल्टेज के लिए आउटपुट वोल्टेज का अनुपात है और करंट में लाभ इनपुट करंट के आउटपुट करंट का अनुपात है। वोल्टेज और करंट में लाभ का समीकरण नीचे दिखाया गया है

वोल्टेज में प्राप्त करना = आउटपुट वोल्टेज / इनपुट वोल्टेज

करंट में चालू = आउटपुट करंट / इनपुट करंट

उच्च इनपुट प्रतिबाधा:

इनपुट प्रतिबाधा वह प्रतिबाधा है जो एक एम्पलीफायर सर्किट द्वारा पेश की जाती है जब यह वोल्टेज स्रोत से जुड़ा होता है। ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर में इनपुट वोल्टेज स्रोत को लोड करने से रोकने के लिए उच्च इनपुट प्रतिबाधा होनी चाहिए। तो यह एम्पलीफायर में उच्च प्रतिबाधा होने का कारण है।

शोर:

शोर एक संकेत में मौजूद अवांछित उतार-चढ़ाव या आवृत्तियों को संदर्भित करता है। यह एक प्रणाली में मौजूद दो या अधिक संकेतों के बीच बातचीत के कारण हो सकता है, घटक विफलताओं, डिजाइन की खामियां, बाहरी हस्तक्षेप, या शायद एम्पलीफायर सर्किट में उपयोग किए गए कुछ घटकों के आधार पर हो सकता है।

रैखिकता:

इनपुट पावर और आउटपुट पावर के बीच कोई रैखिक संबंध होने पर एम्पलीफायर को रेखीय कहा जाता है। रैखिकता लाभ के सपाटपन का प्रतिनिधित्व करती है। व्यावहारिक रूप से 100% रैखिकता प्राप्त करना संभव नहीं है क्योंकि एम्पलीफायर BJTs, JFETs या MOSFETs जैसे सक्रिय उपकरणों का उपयोग करते हैं, जो आंतरिक परजीवी समाई के कारण उच्च आवृत्तियों पर लाभ खो देते हैं। इसके अलावा, इनपुट डीसी डिकॉप्लिंग कैपेसिटर एक कम कटऑफ आवृत्ति सेट करते हैं।

दक्षता:

एक एम्पलीफायर की दक्षता का प्रतिनिधित्व करता है कि कैसे एक एम्पलीफायर बिजली की आपूर्ति का कुशलता से उपयोग कर सकता है। और यह भी मापता है कि बिजली की आपूर्ति से कितनी बिजली उत्पादन में परिवर्तित होती है।

दक्षता आमतौर पर प्रतिशत में व्यक्त की जाती है और दक्षता के लिए समीकरण (पाउट / पीएस) x 100 के रूप में दिया जाता है। जहां पाउट बिजली उत्पादन है और पीएस बिजली की आपूर्ति से तैयार की गई शक्ति है।

ए क्लास ए ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर में 25% दक्षता होती है और यह उत्कृष्ट संकेत प्रजनन प्रदान करता है लेकिन दक्षता बहुत कम है। क्लास सी एम्पलीफायर की दक्षता 90% तक है, लेकिन सिग्नल प्रजनन खराब है। क्लास एबी, क्लास ए और क्लास सी एम्पलीफायरों के बीच में खड़ा होता है इसलिए इसे आमतौर पर इस्तेमाल किया जाता है ऑडियो एंप्लिफायर अनुप्रयोग। इस एम्पलीफायर की दक्षता 55% तक है।

परिवर्तन दर:

एक एम्पलीफायर की आस्तीन दर प्रति यूनिट समय में आउटपुट के परिवर्तन की अधिकतम दर है। यह दर्शाता है कि इनपुट में परिवर्तन के जवाब में एम्पलीफायर का आउटपुट कितनी तेजी से बदला जा सकता है।

स्थिरता:

स्थिरता दोलनों का विरोध करने के लिए एक एम्पलीफायर की क्षमता है। आमतौर पर, ऑडियो एम्पलीफायरों के मामले में 20-हर्ट्ज के करीब, उच्च-आवृत्ति संचालन के दौरान स्थिरता की समस्याएं होती हैं। दोलन उच्च या निम्न आयाम के हो सकते हैं।

मुझे उम्मीद है कि यह बुनियादी अभी तक महत्वपूर्ण विषय है इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं पर्याप्त जानकारी के साथ कवर किया गया है। यहां आपके लिए एक सरल प्रश्न है- किस उद्देश्य के लिए एक आम कलेक्टर कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है और क्यों?

अपने जवाब नीचे कमेंट सेक्शन में दें।