وین برج آسکیلیٹر ٹیوٹوریل اور تھیوری

آسکیلیٹر سرکٹس آؤٹ پٹ پر متواتر سگنل تیار کرتے ہیں۔ وہ کسی بھی DC سگنل کو اس کی ساخت کے لحاظ سے مختلف تعدد کے ساتھ AC سگنل میں تبدیل کر سکتے ہیں۔ ہم اس مضمون میں ترمیم شدہ ورژن اور مثالوں کے ساتھ وین برج آسکیلیٹر، اس کے کام کرنے والے اصول پر تبادلہ خیال کریں گے۔

وین برج آسکیلیٹر

وین برج آسکیلیٹر وہیٹ اسٹون پل کی فریکوئنسی پر مبنی شکل ہے۔ اس کے پل کی تشکیل میں، دو بازوؤں میں صرف مزاحمت ہوتی ہے، جبکہ باقی دو میں مزاحمت اور کپیسیٹر کے امتزاج ہوتے ہیں۔ برج آسکیلیٹر کا ایک بازو ایک سیریز آر سی سرکٹ پر مشتمل ہوتا ہے جس میں ایک اور متوازی آر سی سرکٹ ہوتا ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

دو بازوؤں کے کپیسیٹر ریزسٹر کے امتزاج ہائی پاس اور لو پاس فلٹرز کی طرح نظر آتے ہیں جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں شناخت کیا گیا ہے:

کام کرنے کا اصول

جب کم تعدد کا اطلاق ہوتا ہے تو، سیریز کیپسیٹرز بہت زیادہ ری ایکٹنس پیش کرتے ہیں کیونکہ ایک کپیسیٹر کا رد عمل تعدد کے الٹا متناسب ہوتا ہے جیسا کہ درج ذیل ہے:

بہت زیادہ رد عمل کی وجہ سے، کپیسیٹر ایک کھلے سرکٹ کی طرح برتاؤ کرتا ہے اور اس وجہ سے آؤٹ پٹ صفر رہتا ہے۔

جب اعلی تعدد کا اطلاق ہوتا ہے، دونوں کیپسیٹرز C1 اور C2 کم رد عمل پیش کرتے ہیں اور شارٹ سرکٹ کی طرح کام کرتے ہیں۔ اس صورت حال میں، ان پٹ سگنل سپلائی پر واپس آنے کے لیے C1 اور C2 سے شارٹ سرکیٹ والے راستے کی پیروی کرتا ہے۔ اس معاملے میں بھی آؤٹ پٹ وولٹیج صفر ہی رہتا ہے۔

تاہم، ہم بہت زیادہ فریکوئنسی اور بہت کم فریکوئنسی کے درمیان درمیانی تعدد کی حد منتخب کر سکتے ہیں، تاکہ اوپن سرکٹ اور شارٹ سرکٹ دونوں حالات سے بچا جا سکے۔ درمیانی سطح کی فریکوئنسی جس پر آؤٹ پٹ وولٹیج زیادہ سے زیادہ دکھائی دیتا ہے اسے گونجنے والی فریکوئنسی کے نام سے جانا جاتا ہے۔

گرافیکل نمائندگی

گونج کی فریکوئنسی پر، آؤٹ پٹ کی شدت ان پٹ وولٹیج کے تقریباً ایک تہائی کے برابر ہوتی ہے۔ گراف، جب آؤٹ پٹ گین اور فیز شفٹ کے درمیان پلاٹ کیا جاتا ہے، فیز ایڈوانس، فیز ڈیلے، اور گونج پوائنٹ کی ایک مثال فراہم کرتا ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

کم تعدد پر، فیز اینگل +90 ڈگری دکھاتا ہے، جو ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنلز کے درمیان فیز ایڈوانس کی نشاندہی کرتا ہے جبکہ زیادہ فریکوئنسیوں پر، فیز اینگل -90 ڈگری ہو جاتا ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنلز کے درمیان فیز میں تاخیر ہوگی۔ وسط فریکوئنسی پوائنٹ، fr گونجنے والی تعدد کی نشاندہی کرتا ہے جہاں دو سگنل ایک دوسرے کے ساتھ مرحلے میں ہوتے ہیں۔

آسکیلیٹر فریکوئنسی ایکسپریشن

گونجنے والی تعدد کا حساب ذیل میں لگایا گیا ہے:

گونجنے والی تعدد کے لیے؛ R1=R2=R & C1=C2=C:

Op-Amp کے ساتھ وین برج آسکیلیٹر

وین برج آسکیلیٹر اپنے سرکٹ میں اوپ-ایمپس کو بھی ضم کر سکتے ہیں۔ op-amps ٹرمینلز وین برج آسکیلیٹر کے دو پوائنٹس سے جڑے ہوئے ہیں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

اس ترتیب کی واحد حد اعلی تعدد کی حد ہے۔ Op-amps پر مبنی وین برج آسکیلیٹرس کو 1 میگا ہرٹز سے نیچے چلایا جانا چاہیے۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ وین پل 20Hz سے 20kHz کے درمیان کم تعدد والے آسکیلیٹر ہیں۔

مثال

وین برج آسکیلیٹر سرکٹ میں 20kΩ کے ریزسٹر اور 10nf سے 2000nf کے متغیر کیپسیٹر پر غور کریں۔ دولن کی تعدد کی زیادہ سے زیادہ اور کم از کم اقدار کا اندازہ لگائیں۔

دولن کی تعدد اس کے ذریعہ دی جاتی ہے:

سب سے کم تعدد کے لیے، fmin؛

سب سے زیادہ تعدد کے لیے، fmax:

نتیجہ

وین برج آسکیلیٹر ہائی پاس اور لو پاس فلٹر نیٹ ورکس کا مجموعہ ہے۔ یہ گونجنے والی فریکوئنسی پر کام کرتا ہے جہاں آؤٹ پٹ وولٹیج زیادہ سے زیادہ دکھائی دیتا ہے۔ اس فریکوئنسی کے اوپر اور نیچے، صفر آؤٹ پٹ برقرار رہتا ہے۔

وین برج آسکیلیٹر ٹیوٹوریل اور تھیوری