Oscillators MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Oscillators - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

एक दोलित्र है: धनात्मक पुनर्भरण वाला एक प्रवर्धक

• दोलित्र एक परिपथ है, जो बाह्य निवेश सिग्नल की आवश्यकता के बिना निरंतर, आवर्ती तरंग उत्पन्न करता है।
• यह धनात्मक पुनर्भरण का उपयोग करके इसे प्राप्त करता है, जहाँ निर्गम का एक हिस्सा 360 डिग्री (धनात्मक पुनर्भरण) के कला विस्थापन के साथ निवेश में वापस प्रदत्त किया जाता है।
• यह निरंतर पुनर्भरण लूप दोलनों को बनाए रखता है और पुनर्जीवित करता है, जिससे ज्यावक्रीय तरंग, वर्गाकार तरंग या त्रिकोणीय तरंग जैसी तरंग उत्पन्न होती है।
• रेडियो आवृत्ति (RF) संचार, श्रव्य संश्लेषण और क्लॉक उत्पादन जैसे अनुप्रयोगों में सिग्नल उत्पन्न करने के लिए आमतौर पर विद्युत परिपथ में दोलित्र का उपयोग किया जाता है।

दोलित्र

एक दोलित्र एक परिपथ है जो बिना किसी निवेश के सतत, पुनरावर्तित, प्रत्यावर्ती तरंगरूप उत्पन्न करता है।

दोलित्र मूल रूप से DC स्रोत से द्वि दिशात्मक धारा प्रवाह को एक प्रत्यावर्ती तरंगरूप में परिवर्तित करते हैं।

दोलित्र धनात्मक पुनर्निवेश पर कार्य करते हैं और बार्क हॉसन के मानदंडों का पालन करते हैं।

बार्क हॉसन स्थायित्व मानदंड यह निर्धारित करने के लिए एक गणितीय स्थिति है कि एक रैखिक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ कब दोलन करेगा या नहीं। यह दोलन करेगा जब:

• पाश लब्धि इकाई होनी चाहिए।
• पाश के माध्यम से प्रावस्था विस्थापन या तो शून्य है या 2π का पूर्णांक गुणक है।

आवृत्ति के आधार पर दोलित्र के प्रकार

सही विकल्प 2 है।   

अवधारणा:

• दोलक का आउटपुट इनपुट वोल्टेज पर निर्भर नहीं होगा क्योंकि दोलक के लिए कोई इनपुट वोल्टेज नहीं होता है। 
• दोलक धनात्मक प्रतिपुष्टि के साथ एक प्रवर्द्धक परिपथ है जिसमें आउटपुट का एक भाग प्रतिपुष्टि परिपथ के माध्यम से इनपुट की प्रतिपुष्टि है। 
• इसे बार्कहॉसन मानदंड |Aβ|  \(\geq\) 1 को संतुष्ट करना चाहिए, जहाँ A प्रवर्द्धक लाभ है और β प्रतिपुष्टि लाभ है। 

बार्कहॉसन मानदंड 'या' दोलन के लिए स्थिति:

परिपथ तब दोलन करेगी जब दो स्थितियां अर्थात् बार्कहॉसन मानदंड पूरा होता है। ये दो स्थितियां निम्न हैं:

• लूप लाभ एकल या अधिक होना चाहिए। 
• इनपुट पर वापस सिंचित की जाने वाली प्रतिपुष्टि सिग्नल 360° से फेज-स्थानांतरित होनी चाहिए (जो शून्य डिग्री के समान है)। अधिकांश परिपथों में एक विपरीत प्रवर्द्धक का उपयोग 180° फेज स्थानांतरण उत्पादित करने के लिए किया जाता है और एक अतिरिक्त 180° फेज स्थानांतरण प्रतिपुष्टि नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता है। 

क्रिस्टल दोलित्र: क्रिस्टल दोलित्र एक विद्युत परिपथ है, जो बहुत यथार्थ आवृत्ति के साथ विद्युत सिग्नल (संकेत) बनाने के लिए कंपन करने वाले क्रिस्टल या दाब वैद्युत सामग्री के यांत्रिक अनुनाद का उपयोग करता है।

• क्रिस्टल ऑसिलेटर अत्यधिक सटीक और स्थिर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जिनका उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न अनुप्रयोगों में सटीक समय संकेत उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
• वे लगातार आवृत्ति आउटपुट उत्पन्न करने के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के यांत्रिक अनुनाद पर भरोसा करते हैं।
• इसलिए, वे उन अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त हैं, जहाँ यथार्थ समय महत्वपूर्ण है, जैसे कि घड़ियाँ, माइक्रोप्रोसेसर, संचार प्रणाली और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में यथार्थ समय निर्धारण की आवश्यकता होती है।

यहाँ, विकल्प 1 सही है।

क्रिस्टल दोलक:

एक क्रिस्टल दोलक सबसे स्थिर आवृत्ति वाला दोलक है।

लाभ:

• क्रिस्टल दोलक में दोलक की बहुत उच्च सटीक और स्थिर आवृत्ति प्राप्त करना संभव होता है
• इसमें तापमान और अन्य मानदंड में बदलाव के कारण बहुत निम्न आवृत्ति विचलन होता है
• Q बहुत उच्च होता है
• इसमें स्वचालित आयाम नियंत्रण होता है

दोष:

• यह उच्च आवृत्ति अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त होता है
• निम्न मौलिक आवृत्तियों का क्रिस्टल आसानी से उपलब्ध नहीं होता है

• हार्टले और कोलपिट दोलक LC दोलक होते हैं। 
• LC दोलन असंतुलित दोलक होते हैं। 
• चरण स्थानांतरण दोलक 1 kHz तक AF सीमा में दोलन के लिए उपयुक्त होता है। 
• क्वार्ट्ज जैसे क्रिस्टलों में उच्च-गुणवत्ता वाले कारक, Q (सीमा: 10⁴ - 10⁶) होते हैं। उच्च-गुणवत्ता वाले कारक के परिणमस्वरूप उच्च-आवृत्ति स्थिरता होगी। 

व्याख्या:

एक दोलित्र है: धनात्मक पुनर्भरण वाला एक प्रवर्धक

• दोलित्र एक परिपथ है, जो बाह्य निवेश सिग्नल की आवश्यकता के बिना निरंतर, आवर्ती तरंग उत्पन्न करता है।
• यह धनात्मक पुनर्भरण का उपयोग करके इसे प्राप्त करता है, जहाँ निर्गम का एक हिस्सा 360 डिग्री (धनात्मक पुनर्भरण) के कला विस्थापन के साथ निवेश में वापस प्रदत्त किया जाता है।
• यह निरंतर पुनर्भरण लूप दोलनों को बनाए रखता है और पुनर्जीवित करता है, जिससे ज्यावक्रीय तरंग, वर्गाकार तरंग या त्रिकोणीय तरंग जैसी तरंग उत्पन्न होती है।
• रेडियो आवृत्ति (RF) संचार, श्रव्य संश्लेषण और क्लॉक उत्पादन जैसे अनुप्रयोगों में सिग्नल उत्पन्न करने के लिए आमतौर पर विद्युत परिपथ में दोलित्र का उपयोग किया जाता है।

दोलन के लिए बार्कहॉसन मानदंड 'या' स्थितियां:

जब बार्कहॉसन मानदंड नामक दो स्थितियां मिलती है, तो परिपथ दोलन करेगा। ये दो स्थितियां निम्न हैं:

• लूप लाभ एकल या एकल से अधिक होना चाहिए, अर्थात् |Aβ| = 1

           A = Amplification Factor, β = Feedback Factor

• इनपुट पर वापस संभरण करने वाला प्रतिपुष्टि सिग्नल 360° (जो शून्य डिग्री के समान नहीं है), i.e. ∠Aβ = 0°, से फेज-स्थानांतरित होता है।
• अधिकांश परिपथों में एक विपरीत ऐम्प्लीफायर का उपयोग 180° फेज-स्थानांतरण को उत्पादित करने के लिए किया जाता है और अतिरिक्त 180° फेज स्थानांतरण प्रतिपुष्टि नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता है।

वियन ब्रिज दोलक:

वियन ब्रिज दोलक के परिपथ आरेख को नीचे दर्शाया गया है:

दोलन की आवृत्ति को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है:

\({\omega _o} = \frac{1}{{RC}}\)

\({f_o} = \frac{{1}}{{2\pi RC}}\)

संकल्पना:

दोलन

दो स्तरों के बीच आवर्ती उतार-चढ़ाव ऊर्जा में परिवर्तन पर आधारित होता है। दोलक इस सिद्धांत के साथ काम करता है।

दोलक एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो बिना किसी इनपुट के समय-समय पर आउटपुट तरंग उत्पन्न करता है।

• दोलक आमतौर पर क्वार्ट्ज क्रिस्टल द्वारा नियंत्रित होते हैं जो उनकी आवृत्ति निर्धारित करते हैं।
• एक क्रिस्टल अपनी मोटाई द्वारा नियंत्रित आवृत्ति पर कंपन करता है, साथ ही जिस तरह से इसे अपने मूल खनिज चट्टान से काटा गया था।
• आवृत्ति एक प्रेरक, एक प्रतिरोधक, और/या एक संधारित्र के संयोजन द्वारा निर्धारित की जाती है।
• क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करने वाले दोलक में, सबसे अच्छी स्थिरता (आवृत्ति की स्थिरता) प्राप्त की जाती है।

एकदिशीय धारा प्रवाह को एक निर्दिष्ट आवृत्ति के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करके, दोलक DC धारा प्रवाह को एक प्रत्यावर्ती धारा प्रवाह में बदल देते हैं।

व्यावहारिक रूप से दोलक प्रवर्धक परिपथ होते हैं जिनमें धनात्मक या पुनर्योजी प्रतिक्रिया होती है जहां आउटपुट का हिस्सा इनपुट पक्ष पर प्रतिक्रिया होती है।

धनात्मक प्रतिक्रिया दर्शाती है कि इनपुट और आउटपुट चरण में हैं।

विशिष्ट ब्लॉक आरेख नीचे दिखाया गया है:

दोलक दो प्रकार के होते हैं:

ज्यावक्रीय और गैर-ज्यावक्रीय।

ज्यावक्रीय दोलक निम्न हैं:

1. वेन ब्रिज दोलक
2. RC चरण शिफ्ट दोलक
3. हार्टले दोलक
4. कोल्पिट्स दोलक

गैर-ज्यावक्रीय दोलक

1. वर्ग तरंग दोलक
2. त्रिकोणीय तरंग दोलक
3. सॉटूथ तरंग दोलक

नोट: सामान्य दोलक में स्थिर दोलनों के लिए बार्क-हौसेन मानदंड का पालन करते हैं लेकिन सभी दोलक नहीं।

निष्कर्ष:

दिए गए कथन से 1 सही नहीं है।

• दोलक का आउटपुट इनपुट वोल्टेज पर निर्भर नहीं होगा क्योंकि दोलक के लिए कोई इनपुट वोल्टेज नहीं होता है। 
• दोलक धनात्मक प्रतिपुष्टि के साथ एक प्रवर्द्धक परिपथ है जिसमें आउटपुट का एक भाग प्रतिपुष्टि परिपथ के माध्यम से इनपुट की प्रतिपुष्टि है। 
• इसे बार्कहॉसन मानदंड |Aβ| = 1 को संतुष्ट करना चाहिए, जहाँ A प्रवर्द्धक लाभ है और β प्रतिपुष्टि लाभ है। 

बार्कहॉसन मानदंड 'या' दोलन के लिए स्थिति:

परिपथ तब दोलन करेगी जब दो स्थितियां अर्थात् बार्कहॉसन मानदंड पूरा होता है। ये दो स्थितियां निम्न हैं:

• लूप लाभ एकल या अधिक होना चाहिए। 
• इनपुट पर वापस सिंचित की जाने वाली प्रतिपुष्टि सिग्नल 360° से फेज-स्थानांतरित होनी चाहिए (जो शून्य डिग्री के समान है)। अधिकांश परिपथों में एक विपरीत प्रवर्द्धक का उपयोग 180° फेज स्थानांतरण उत्पादित करने के लिए किया जाता है और एक अतिरिक्त 180° फेज स्थानांतरण प्रतिपुष्टि नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता है। 

संकल्पना:

• फेज शिफ्ट दोलक एक रैखिक इलेक्ट्रॉनिक दोलक है जो एक फेज शिफ्ट (आदर्श रूप से 180°) के साथ साइन तरंग का उत्पादन करता है।
• इसमें एक इन्वर्टर एंप्लिफ़ायर तत्व होता है जैसे कि ट्रांजिस्टर या op-amp जिसमें एक लैडर नेटवर्क में प्रतिरोधों और संधारित्रों से युक्त फेज शिफ्ट नेटवर्क के माध्यम से इसका इनपुट आउटपुट को पुनर्प्रदाय किया जाता है।
• RC फेज शिफ्ट दोलक, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, 180° फेज अंतर के लिए इनपुट को पलटने के लिए उपयोग किया जाता है।
• एकल R-C नेटवर्क 60° फेज शिफ्ट देता है
• 180°, 3 RC खंडों द्वारा निरंतर दोलनों को प्रदान करने के लिए प्राप्त किया जाता है।
• RC फेज शिफ्ट दोलक में एक निश्चित आवृत्ति होती है और इसे कम आवृत्तियों पर उपयोग किया जाता है।

• फेज शिफ्ट दोलक के लिए, दोलन आवृत्ति ही \(\omega = \frac{1}{{\sqrt 6 .RC}}\)

दोलित्र 

एक दोलित्र एक परिपथ है जो बिना किसी इनपुट के निरंतर, दोहराया, वैकल्पिक तरंग उत्पन्न करता है।

दोलित्र मूल रूप से डीसी स्रोत से एकदिशीय धारा प्रवाह को एक वैकल्पिक तरंग में परिवर्तित करते हैं।

साधारण दोलित्र में, UJTs का उपयोग किया जाता है।

UJT विश्रांति दोलित्र का उपयोग स्पंद जनरेटर के रूप में किया जाता है जब निर्वहन प्रतिरोधक में वोल्टेज का उपयोग किया जाता है।

दोलित्र धनात्मक प्रतिक्रिया पर काम करते हैं और बार्क हॉसन के मानदंडों का पालन करते हैं।

बार्कहाउज़ेन स्थिरता मानदंड यह निर्धारित करने के लिए एक गणितीय स्थिति है कि एक रैखिक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ कब दोलन करेगा या नहीं। यह दोलन करेगा जब:

• पाश लाभ इकाई होना चाहिए।
• लूप के माध्यम से फेज शिफ्ट या तो शून्य है या 2π का पूर्णांक गुणक है।

क्रिस्टल दोलक:

• क्रिस्टल दोलक एक उच्च Q-कारक के साथ निश्चित आवृत्ति दोलक होते हैं।
• यह एक स्थिर आवृत्ति वाला दोलक है। यह विपरीत दाब-विद्युतिक प्रभाव के सिद्धांत पर काम करता है जिसमें क्रिस्टल सतहों पर लागू प्रत्यावर्ती वोल्टेज से यह अपनी प्राकृतिक आवृत्ति पर कंपन करता है।
• यह वे कंपन हैं जो अंततः दोलनों में परिवर्तित हो जाते हैं।
• ये दोलक क्वार्ट्ज क्रिस्टल रोशेल नमक और टूमलाइन से बने होते हैं।
• दूसरों की तुलना में क्वार्ट्ज सस्ती, स्वाभाविक रूप से उपलब्ध है, और यांत्रिक रूप से मजबूत है।

एक क्रिस्टल दोलक में क्रिस्टल को दो धातु प्लेटों के बीच उपयुक्त रूप से काटा और लगाया जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

हार्टले दोलक:

हार्टले दोलक में धनात्मक आउटपुट फीड-बैक एक टैंक परिपथ के साथ प्रेरणिक रूप से युग्मित होता है जिसमें एक केंद्र टैप के साथ प्रेरक कुंडल होता है। इसका उपयोग बहुत अधिक आवृत्तियों पर किया जाता है ।

हार्टले दोलक के टैंक परिपथ को दिखाया गया है:

कोलपिट दोलक:

• कोलपिट दोलक में दो संधारित्र और एक प्रेरक शामिल होते हैं।
• एक केंद्र टैप के साथ संधारित्र का प्रयोग कौल्पिट दोलक के फीडबैक प्रणाली में किया जाता है।
• इसका प्रयोग बहुत उच्च आवृत्तियों के साथ ज्यावक्रीय आउटपुट सिग्नल के उत्पादन के लिए किया जाता है।

फेज-शिफ्ट दोलक:

• फेज़ शिफ्ट और वेन-ब्रिज दोलकों का उपयोग ऑडियो आवृत्ति यानी AF रेंज में आवृत्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
• थ्री लैग (त्रि पश्चता) परिपथ का उपयोग करते हुए आमतौर पर प्रयुक्त फेज शिफ्ट दोलक जैसा कि दिखाया गया है:

AC सिग्नल स्त्रोत:

• एक AC फलन या तो एक विद्युत स्रोत या एक सिग्नल स्रोत को निरुपित कर सकता है जो AC तरंगरुप के आकार के साथ आम तौर पर गणितीय ज्यावक्र के रूप में परिभाषित होता है: - A(t) = Amax \(\times\)sin(2πft)
• दूसरी ओर एक वैकल्पिक कार्य या AC तरंगरुप को एक के रूप में परिभाषित किया जाता है जो परिमाण और दिशा दोनों में समय के संबंध में कम या ज्यादा एक समान तरीके से परिवर्ती होता है,जो इसे "द्वि-दिशात्मक" तरंगरुप बनाता है।

AC सिग्नल स्त्रोत के विभिन्न प्रकार:

स्पंद जनित्र(जनरेटर):

• स्पंद जनित्र(जनरेटर) इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण की वस्तुएं हैं जिनका उपयोग स्पंदों - - सामान्य रूप से आयताकार (वैकल्पिक) स्पंदों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
• स्पंद जनित्र(जनरेटर) का उपयोग स्पंदों को उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है जो लाॅजिक परिपथ को प्रेरित कर सकते हैं।

दोलित्र:

• एक दोलित्र एक परिपथ है जो बिना किसी इनपुट के निरंतर, पुनरावर्ती, प्रत्यावर्ती तरंग उत्पन्न करता है।
• दोलित्र मूल रूप से एक DC स्रोत से एकदिशीय धारा प्रवाह को एक प्रत्यावर्ती तरंग में परिवर्तित करता हैं जो वांछित आवृत्ति का होता है, जैसा कि इसके परिपथ घटकों द्वारा तय किया जाता है।

प्रसर्प(स्वीप) आवृत्ति जनरेटर:

• प्रसर्प(स्वीप) आवृत्ति जनरेटर एक प्रकार का सिग्नल जनरेटर है जिसका उपयोग ज्यावक्र आउटपुट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
• इस तरह के आउटपुट की आवृत्ति स्वचालित रूप से परिवर्ती होगी या दो चयनित आवृत्तियों के बीच पश्च(स्वेप्ट) हो जाएगी। आवृत्ति परिवर्तन के एक पूर्ण चक्र को प्रसर्प(स्वीप) कहा जाता है।

टिप्पणी:

• बैटरी और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे TVs, कंप्यूटर और DVD प्लेयर DC विद्युत का उपयोग करते हैं।
• एक बार जब कोई AC किसी उपकरण में प्रवेश करता है, तो उसे DC में परिवर्तित कर दिया जाता है।
• एक सामान्य बैटरी DC की लगभग 1.5 वोल्ट आपूर्ति करती है।