कोलपिट्स दोलक: Difference between revisions

Latest revision as of 12:44, 30 October 2023

एलसी ऑसिलेटर्स, इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स के लिए कई डिज़ाइनों में से है जो दृढ़ आवृत्ति पर दोलन उत्पन्न करने के लिए इंडक्टर्स (L) और संधारित्र (C) के संयोजन का उपयोग करते हैं। कोल्पिट्स ऑसिलेटर की विशिष्ट विशेषता यह है कि सक्रिय डिवाइस के लिए प्रतिक्रिया प्रारंभ करने में श्रृंखला में दो संधारित्र से बने वोल्टेज विभक्त से लिया जाता है।^[1]^[2]^[3]^[4]

अवलोकन

चित्र 1: सरल कॉमन-बेस कोलपिट्स ऑसिलेटर (सरलीकृत बायसिंग के साथ)

चित्र 2: सरल कॉमन-कलेक्टर कोलपिट्स ऑसिलेटर (सरलीकृत बायसिंग)

कोल्पिट्स परिपथ, अन्य LC ऑसिलेटर्स के जैसे, गेन डिवाइस (जैसे बाइपोलर जंक्शन ट्रांजिस्टर, फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, ऑपरेशनल एम्पलीफायर, या वेक्यूम-ट्यूब ) से युक्त होता है, जिसका आउटपुट समानांतर LC परिपथ वाले प्रतिक्रिया पाश में इसके इनपुट से जुड़ा होता है। (ट्यून्ड परिपथ), जो दोलन की आवृत्ति सेट करने के लिए बंदपास छननी के रूप में कार्य करता है। एम्पलीफायर में भिन्न-भिन्न इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधाएं होती है, और इन्हें एलसी परिपथ में अत्यधिक भिगोने के बिना जोड़ा जाना चाहिए।

कोल्पिट्स ऑसिलेटर संधारित्र की जोड़ी का उपयोग वोल्टेज डिवीजन प्रदान करने के लिए ट्यूनेड परिपथ में और बाहर की ऊर्जा को युगल करने के लिए करता है। (इसे हार्टले ऑसिलेटर के विद्युत दोहरे के रूप में माना जा सकता है, जहां प्रतिक्रिया संकेत आगमनात्मक वोल्टेज डिवाइडर से लिया जाता है जिसमें श्रृंखला में दो कॉइल (या टैप किए गए कॉइल) होते हैं।) चित्र 1 सामान्य-बेस कोल्पिट्स परिपथ दिखाता है। प्रारंभ में L और C₁ और C₂ का श्रृंखला संयोजन टैंक परिपथ बनाता है, जो ऑसिलेटर की आवृत्ति निर्धारित करता है। दोलन बनाने के लिए प्रतिक्रिया के रूप में, ट्रांजिस्टर के बेस-एमिटर जंक्शन पर C₂ के पार वोल्टेज प्रारम्भ किया जाता है। चित्र 2 सामान्य-संग्राहक संस्करण दिखाता है। जहाँ C₁ के पार वोल्टेज प्रतिक्रिया प्रदान करता है। दोलन की आवृत्ति लगभग LC परिपथ की आवृत्ति है, जो प्रारंभ के साथ समानांतर में दो कैपेसिटर का श्रृंखला संयोजन है:

f_{0}={\frac {1}{2\pi {\sqrt {L{\frac {C_{1}C_{2}}{C_{1}+C_{2}}}}}}}.

जंक्शन कैपेसिटेंस और ट्रांजिस्टर के प्रतिरोधक लोडिंग के कारण दोलन की वास्तविक आवृत्ति थोड़ी अल्प होती है।

किसी भी ऑसिलेटर के साथ, स्थिर संचालन प्राप्त करने के लिए, सक्रिय घटक का प्रवर्धन अनुनादक हानियों के क्षीणन और इसके वोल्टेज विभाजन से सामान्य रूप से बड़ा होना चाहिए। इस प्रकार, चर-आवृत्ति दोलक (वीएफओ) के रूप में उपयोग किए जाने वाले कोल्पिट्स ऑसिलेटर सबसे उत्तम प्रदर्शन करते हैं जब ट्यूनिंग के लिए चर अधिष्ठापन का उपयोग किया जाता है, जैसा कि दो कैपेसिटर में केवल ट्यून के विपरीत होता है। यदि परिवर्तनीय संधारित्र द्वारा ट्यूनिंग की आवश्यकता है, तो इसे प्रारंभ में (या ताली ऑसिलेटर के रूप में श्रृंखला में) समानांतर से जुड़े तीसरे संधारित्र के साथ किया जाना चाहिए।

व्यावहारिक उदाहरण

चित्र 3: व्यावहारिक^{[dubious – discuss]} कॉमन-बेस कोलपिट्स ऑसिलेटर ~50 मेगाहर्ट्ज की दोलन आवृत्ति के साथ

चित्र 3 घटक मानों के साथ कार्यशील उदाहरण दिखाता है। द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर के अतिरिक्त, अन्य सक्रिय घटकों जैसे क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर या वैक्यूम ट्यूब, जो वांछित आवृत्ति पर लाभ उत्पन्न करने में सक्षम हैं, और इसका उपयोग किया जा सकता है।

बेस पर कैपेसिटर पैरासिटिक इंडक्शन के लिए भूमि पर एसी पथ प्रदान करता है जो आवृत्तियों पर अवांछित अनुनाद का कारण बन सकता है।^[5] आधार के बायसिंग प्रतिरोधों का चयन तुच्छ नहीं है। महत्वपूर्ण बायस धारा के लिए आवधिक दोलन प्रारम्भ होता है और बायस धारा की भिन्नता के साथ उच्च मूल्य अराजकता सिद्धांत दोलनों को देखा जाता है।^[6]

सिद्धांत

आदर्श कोल्पिट्स ऑसिलेट रमॉडल (सामान्य-संग्राहक विन्यास)

ऑसिलेटर विश्लेषण की विधि किसी भी प्रतिक्रियाशील घटकों की उपेक्षा करते हुए पोर्ट के इनपुट प्रतिबाधा का निर्धारण करना है। यदि प्रतिबाधा नकारात्मक प्रतिरोध शब्द उत्पन्न करती है, तो दोलन संभव है। दोलन की स्थिति और आवृत्ति निर्धारित करने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया जाता है।

आदर्श मॉडल को दाईं ओर दिखाया गया है। यह कॉन्फ़िगरेशन उपरोक्त अनुभाग में सामान्य संग्राहक परिपथ को मॉडल करता है। प्रारंभिक विश्लेषण के लिए, परजीवी तत्वों और डिवाइस गैर रेखीयता पर ध्यान नहीं दिया जाता है। इन नियमों के पश्चात में अधिक कठोर विश्लेषण में सम्मिलित किया जा सकता है। इन अनुमानों के साथ भी प्रायोगिक परिणामों के साथ स्वीकार्य तुलना संभव है।

प्रारंभ में उपेक्षा करते हुए, आधार पर इनपुट विद्युत प्रतिबाधा को इस रूप में लिखा जा सकता है:

Z_{\text{in}}={\frac {v_{1}}{i_{1}}},

जहाँ $v_{1}$ इनपुट वोल्टेज है, और $i_{1}$ इनपुट धारा है। वोल्टेज $v_{2}$ द्वारा दिया गया है:

v_{2}=i_{2}Z_{2},

जहाँ $Z_{2}$ का प्रतिबाधा है $C_{2}$ में धारा प्रवाहित हो रहा है $C_{2}$ में $i_{2}$ दो धाराओं का योग है:

i_{2}=i_{1}+i_{s},

जहाँ $i_{s}$ ट्रांजिस्टर द्वारा आपूर्ति की जाने वाली धारा है। $i_{s}$ द्वारा दिया गया निर्भर वर्तमान स्रोत है:

i_{s}=g_{m}(v_{1}-v_{2}),

जहाँ $g_{m}$ ट्रांजिस्टर का ट्रांस चालन है। इनपुट धारा $i_{1}$ द्वारा दिया गया है:

i_{1}={\frac {v_{1}-v_{2}}{Z_{1}}},

जहाँ $Z_{1}$ का प्रतिबाधा है $C_{1}$ के लिए समाधान करना $v_{2}$ और उपरोक्त उपज को प्रतिस्थापित करना है:

Z_{\text{in}}=Z_{1}+Z_{2}+g_{m}Z_{1}Z_{2}.

इनपुट प्रतिबाधा अवधि के साथ श्रृंखला में दो कैपेसिटर के रूप में दिखाई देती है $R_{\text{in}}$ , जो दो प्रतिबाधाओं के गुणनफल के समानुपाती होता है:

R_{\text{in}}=g_{m}Z_{1}Z_{2}.

यदि $Z_{1}$ और $Z_{2}$ जटिल हैं और उसी चिह्न के हैं, फिर $R_{\text{in}}$ नकारात्मक प्रतिरोध होगा। यदि प्रतिबाधा के लिए $Z_{1}$ और $Z_{2}$ का स्थानापन्न हैं, $R_{\text{in}}$ के लिए-

R_{\text{in}}={\frac {-g_{m}}{\omega ^{2}C_{1}C_{2}}}.

यदि प्रारंभ इनपुट से जुड़ा है, तो परिपथ दोलन करेगा यदि नकारात्मक प्रतिरोध का परिमाण प्रारंभ में और किसी भी व्यर्थ तत्वों के प्रतिरोध से अधिक है। दोलन की आवृत्ति पूर्व खंड में दी गई है।

उपरोक्त उदाहरण ऑसिलेटर के लिए, उत्सर्जक धारा लगभग 1 एम्पेयर है। ट्रांसकंडक्शन लगभग 40 सीमेंस (यूनिट) है। अन्य सभी मूल्यों को देखते हुए, इनपुट प्रतिरोध सामान्य है-

R_{\text{in}}=-30\ \Omega .

परिपथ में किसी भी सकारात्मक प्रतिरोध को दूर करने के लिए यह मान पर्याप्त होना चाहिए। निरीक्षण से, ट्रांसकंडक्शन के बड़े मूल्यों और संधारित्र के छोटे मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है। कॉमन-बेस ऑसिलेटर के अधिक जटिल विश्लेषण से ज्ञात होता है कि दोलन प्राप्त करने के लिए कम-आवृत्ति एम्पलीफायर वोल्टेज लाभ कम से कम 4 होना चाहिए।^[7] निम्न-आवृत्ति लाभ द्वारा दिया जाता है:

A_{v}=g_{m}R_{p}\geq 4.

हार्टले और कोलपिट्स ऑसिलेटर्स की तुलना

यदि दो कैपेसिटर को इंडक्टर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और चुंबकीय युग्मन को अशिष्टता कर दिया जाता है, तो परिपथ हार्टले ऑसिलेटर बन जाता है। उस स्थिति में, इनपुट प्रतिबाधा दो इंडिकेटर्स का योग है और इसके द्वारा दिया गया नकारात्मक प्रतिरोध है-

R_{\text{in}}=-g_{m}\omega ^{2}L_{1}L_{2}.

हार्टले परिपथ में, ट्रांसकंडक्शन और अधिष्ठापन के बड़े मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है।

उपरोक्त विश्लेषण पियर्स ऑसिलेटर के व्यवहार का भी वर्णन करता है। पियर्स ऑसिलेटर, दो कैपेसिटर और प्रारंभ में, कोल्पिट्स ऑसिलेटर के समान है।^[8] दो कैपेसिटर के जंक्शन को ग्राउंड पॉइंट के रूप में चयन करके समानता दिखायी जा सकती है। दो इंडक्टर्स और कैपेसिटर का उपयोग कर मानक पियर्स ऑसीलेटर का विद्युत दोहरी हार्टले ऑसीलेटर के समान होता है।

दोलन आयाम

दोलन के आयाम की भविष्यवाणी करना सामान्यतः कठोर होता है, किन्तु वर्णन फ़ंक्शन विधि का उपयोग करके प्रायः इसका त्रुटिहीन अनुमान लगाया जा सकता है।

चित्र 1 में सामान्य-आधार ऑसिलेटर के लिए, सरलीकृत मॉडल पर प्रारम्भ यह दृष्टिकोण आउटपुट (कलेक्टर) वोल्टेज आयाम द्वारा भविष्यवाणी करता है^[9]

V_{C}=2I_{C}R_{L}{\frac {C_{2}}{C_{1}+C_{2}}},

जहाँ $I_{C}$ पूर्वाग्रह वर्तमान है, और $R_{L}$ कलेक्टर पर भार प्रतिरोध है।

यह मानता है कि ट्रांजिस्टर संतृप्त नहीं होता है, संग्राहक धारा संकीर्ण दालों में प्रवाहित होती है, और आउटपुट वोल्टेज साइनसॉइडल (कम विरूपण) है।

यह अनुमानित परिणाम विभिन्न सक्रिय उपकरणों, जैसे मॉस्फेट्स और निर्वात पम्प ट्यूब को नियोजित करने वाले ऑसिलेटर्स पर भी प्रारम्भ होता है।

संदर्भ

↑ Gottlieb, Irving Gottlieb (1997). Practical Oscillator Handbook. US: Elsevier. p. 151. ISBN 0750631023.
↑ Carr, Joe (2002). RF Components and Circuits. US: Newnes. p. 127. ISBN 0750648449.
↑ Basak, A. (1991). Analogue Electronic Circuits and Systems. UK: Cambridge University Press. p. 153. ISBN 0521360463.
↑ Rohde, Ulrich L.; Matthias Rudolph (2012). RF / Microwave Circuit Design for Wireless Applications, 2nd Ed. John Wiley & Sons. pp. 745–746. ISBN 978-1118431405.
↑ University of California Santa Barbara Untitled Publication, p. 3.
↑ S. Sarkar, S. Sarkar, B. C. Sarkar. "Nonlinear Dynamics of a BJT Based Colpitts Oscillator with Tunable Bias Current" Archived 2014-08-14 at the Wayback Machine. IJEAT ISSN 2249-8958, Volume-2, Issue-5, June 2013. p. 1.
↑ Razavi, B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. 2001.
↑ Theron Jones. "Design a Crystal Oscillator to Match Your Application" Archived 2015-01-22 at the Wayback Machine. Maxim tutorial 5265 Sep 18, 2012, Maxim Integrated Products, Inc.
↑ Chris Toumazou, George S. Moschytz, Barrie Gilbert. Trade-Offs in Analog Circuit Design: The Designer's Companion, Part 1.

अग्रिम पठन

Lee, T. (December 2003). The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits. Cambridge University Press. ISBN 978-0521835398.
Rohde, Ulrich L.; Poddar, Ajay K.; Böck, Georg (May 2005). The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications. New York, NY: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-72342-8..
Vendelin, George; Pavio, Anthony M.; Rohde, Ulrich L. (May 2005). Microwave Circuit Design Using Linear and Nonlinear Techniques. New York, NY: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-41479-4..
Rohde, Ulrich L.; Apte, Anisha M. (August 2016). "Everything You Always Wanted to Know About Colpitts Oscillators". IEEE Microwave Magazine. 17 (6): 59–76. doi:10.1109/MMM.2016.2561498. S2CID 34141887.
Apte, Anisha M.; Poddar, Ajay K.; Rohde, Ulrich L.; Rubiola, Enrico (2016). Colpitts oscillator: A new criterion of energy saving for high performance signal sources. IEEE International Frequency Control Symposium. doi:10.1109/FCS.2016.7546729.

[Gottlieb-1] Gottlieb, Irving Gottlieb (1997). Practical Oscillator Handbook. US: Elsevier. p. 151. ISBN 0750631023.

[Carr-2] Carr, Joe (2002). RF Components and Circuits. US: Newnes. p. 127. ISBN 0750648449.

[Basak-3] Basak, A. (1991). Analogue Electronic Circuits and Systems. UK: Cambridge University Press. p. 153. ISBN 0521360463.

[Rohde-4] Rohde, Ulrich L.; Matthias Rudolph (2012). RF / Microwave Circuit Design for Wireless Applications, 2nd Ed. John Wiley & Sons. pp. 745–746. ISBN 978-1118431405.

[5] University of California Santa Barbara Untitled Publication, p. 3.

[6] S. Sarkar, S. Sarkar, B. C. Sarkar. "Nonlinear Dynamics of a BJT Based Colpitts Oscillator with Tunable Bias Current" Archived 2014-08-14 at the Wayback Machine. IJEAT ISSN 2249-8958, Volume-2, Issue-5, June 2013. p. 1.

[7] Razavi, B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. 2001.

[8] Theron Jones. "Design a Crystal Oscillator to Match Your Application" Archived 2015-01-22 at the Wayback Machine. Maxim tutorial 5265 Sep 18, 2012, Maxim Integrated Products, Inc.

[9] Chris Toumazou, George S. Moschytz, Barrie Gilbert. Trade-Offs in Analog Circuit Design: The Designer's Companion, Part 1.

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-अमेरिकी इंजीनियर एडविन एच. कोल्पिट्स ऑसिलेटर द्वारा 1918 में आविष्कार किया गया है,<ref>{{cite patent |country-code=US |patent-number=1624537 |inventor-last=Colpitts |inventor-first=Edwin H. |title=दोलन जनरेटर|publication-date=1 February 1918 |issue-date=12 April 1927 }}</ref> [[एलसी ऑसिलेटर|एलसी ऑसिलेटर्स]], [[इलेक्ट्रॉनिक थरथरानवाला|इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स]] के लिए कई डिज़ाइनों में से है जो दृढ़ आवृत्ति पर दोलन उत्पन्न करने के लिए इंडक्टर्स (L) और [[ संधारित्र ]](C) के संयोजन का उपयोग करते हैं। कोल्पिट्स ऑसिलेटर की विशिष्ट विशेषता यह है कि सक्रिय डिवाइस के लिए [[ प्रतिक्रिया |प्रतिक्रिया]] [[प्रारंभ करनेवाला|प्रारंभ करने]] में श्रृंखला में दो संधारित्र से बने [[ वोल्टेज विभक्त |वोल्टेज विभक्त]] से लिया जाता है।<ref name="Gottlieb">{{cite book
+एलसी ऑसिलेटर्स, इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स के लिए कई डिज़ाइनों में से है जो दृढ़ आवृत्ति पर दोलन उत्पन्न करने के लिए इंडक्टर्स (L) और संधारित्र (C) के संयोजन का उपयोग करते हैं। कोल्पिट्स ऑसिलेटर की विशिष्ट विशेषता यह है कि सक्रिय डिवाइस के लिए [[ प्रतिक्रिया |प्रतिक्रिया]] प्रारंभ करने में श्रृंखला में दो संधारित्र से बने वोल्टेज विभक्त से लिया जाता है।<ref name="Gottlieb">{{cite book
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-कोल्पिट्स परिपथ, अन्य LC ऑसिलेटर्स के जैसे, गेन डिवाइस (जैसे बाइपोलर जंक्शन [[ट्रांजिस्टर]], फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, ऑपरेशनल एम्पलीफायर, या [[ वेक्यूम - ट्यूब |वेक्यूम-ट्यूब]] ) से युक्त होता है, जिसका आउटपुट समानांतर LC परिपथ वाले [[ प्रतिक्रिया पाश |प्रतिक्रिया पाश]] में इसके इनपुट से जुड़ा होता है। ([[ट्यून्ड सर्किट|ट्यून्ड परिपथ]] ), जो दोलन की आवृत्ति सेट करने के लिए [[ बंदपास छननी |बंदपास छननी]] के रूप में कार्य करता है। एम्पलीफायर में भिन्न-भिन्न इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधाएं होंगी, और इन्हें [[एलसी सर्किट|एलसी परिपथ]] में इसे अत्यधिक भिगोने के बिना जोड़ा जाना चाहिए।
+कोल्पिट्स परिपथ, अन्य LC ऑसिलेटर्स के जैसे, गेन डिवाइस (जैसे बाइपोलर जंक्शन [[ट्रांजिस्टर]], फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर, ऑपरेशनल एम्पलीफायर, या [[ वेक्यूम - ट्यूब |वेक्यूम-ट्यूब]] ) से युक्त होता है, जिसका आउटपुट समानांतर LC परिपथ वाले [[ प्रतिक्रिया पाश |प्रतिक्रिया पाश]] में इसके इनपुट से जुड़ा होता है। ([[ट्यून्ड सर्किट|ट्यून्ड परिपथ]]), जो दोलन की आवृत्ति सेट करने के लिए [[ बंदपास छननी |बंदपास छननी]] के रूप में कार्य करता है। एम्पलीफायर में भिन्न-भिन्न इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधाएं होती है, और इन्हें [[एलसी सर्किट|एलसी परिपथ]] में अत्यधिक भिगोने के बिना जोड़ा जाना चाहिए।
 कोल्पिट्स ऑसिलेटर संधारित्र की जोड़ी का उपयोग वोल्टेज डिवीजन प्रदान करने के लिए ट्यूनेड परिपथ में और बाहर की ऊर्जा को युगल करने के लिए करता है। (इसे हार्टले ऑसिलेटर के विद्युत दोहरे के रूप में माना जा सकता है, जहां प्रतिक्रिया संकेत आगमनात्मक वोल्टेज डिवाइडर से लिया जाता है जिसमें श्रृंखला में दो कॉइल (या टैप किए गए कॉइल) होते हैं।) चित्र 1 सामान्य-बेस कोल्पिट्स परिपथ दिखाता है। प्रारंभ में L और C<sub>1</sub> और C<sub>2</sub> का श्रृंखला संयोजन [[टैंक सर्किट|टैंक]] परिपथ बनाता है, जो ऑसिलेटर की आवृत्ति निर्धारित करता है। दोलन बनाने के लिए प्रतिक्रिया के रूप में, ट्रांजिस्टर के बेस-एमिटर जंक्शन पर C<sub>2</sub> के पार वोल्टेज प्रारम्भ किया जाता है। चित्र 2 सामान्य-संग्राहक संस्करण दिखाता है। जहाँ C<sub>1</sub> के पार वोल्टेज प्रतिक्रिया प्रदान करता है। दोलन की आवृत्ति लगभग LC परिपथ की आवृत्ति है, जो प्रारंभ के साथ समानांतर में दो कैपेसिटर का श्रृंखला संयोजन है:
 :<math>f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{L \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}}}.</math>
-जंक्शन कैपेसिटेंस और ट्रांजिस्टर के प्रतिरोधक लोडिंग के कारण दोलन की वास्तविक आवृत्ति थोड़ी कम होगी।
+जंक्शन कैपेसिटेंस और ट्रांजिस्टर के प्रतिरोधक लोडिंग के कारण दोलन की वास्तविक आवृत्ति थोड़ी अल्प होती है।
-किसी भी ऑसिलेटरके साथ, स्थिर संचालन प्राप्त करने के लिए, सक्रिय घटक का प्रवर्धन अनुनादक हानियों के क्षीणन और इसके वोल्टेज विभाजन से मामूली रूप से बड़ा होना चाहिए। इस प्रकार,  चर-आवृत्ति दोलक (वीएफओ) के रूप में उपयोग किए जाने वाले कोल्पिट्स ऑसिलेटर सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं जब ट्यूनिंग के लिए  चर अधिष्ठापन का उपयोग किया जाता है, जैसा कि दो कैपेसिटर में से केवल  को ट्यून करने के विपरीत होता है। यदि परिवर्तनीय संधारित्र द्वारा ट्यूनिंग की आवश्यकता है, तो इसे प्रारंभ करनेवाला (या [[ताली थरथरानवाला|ताली]] ऑसिलेटरके रूप में श्रृंखला में) के समानांतर जुड़े तीसरे संधारित्र के साथ किया जाना चाहिए।
+किसी भी ऑसिलेटर के साथ, स्थिर संचालन प्राप्त करने के लिए, सक्रिय घटक का प्रवर्धन अनुनादक हानियों के क्षीणन और इसके वोल्टेज विभाजन से सामान्य रूप से बड़ा होना चाहिए। इस प्रकार, चर-आवृत्ति दोलक (वीएफओ) के रूप में उपयोग किए जाने वाले कोल्पिट्स ऑसिलेटर सबसे उत्तम प्रदर्शन करते हैं जब ट्यूनिंग के लिए चर अधिष्ठापन का उपयोग किया जाता है, जैसा कि दो कैपेसिटर में केवल ट्यून के विपरीत होता है। यदि परिवर्तनीय संधारित्र द्वारा ट्यूनिंग की आवश्यकता है, तो इसे प्रारंभ में (या [[ताली थरथरानवाला|ताली]] ऑसिलेटर के रूप में श्रृंखला में) समानांतर से जुड़े तीसरे संधारित्र के साथ किया जाना चाहिए।
 === व्यावहारिक उदाहरण ===
-[[Image:NPN Colpitts oscillator collector coil.svg|thumb|300px|चित्र 3: व्यावहारिक{{dubious|Figure 3|date=March 2016}} कॉमन-बेस कोलपिट्स ऑसिलेटर ~50 मेगाहर्ट्ज की दोलन आवृत्ति के साथ]]चित्र 3 घटक मानों के साथ  कार्यशील उदाहरण दिखाता है। [[द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर]] के बजाय, अन्य सक्रिय घटकों जैसे [[क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर]] या वैक्यूम ट्यूब, जो वांछित आवृत्ति पर लाभ पैदा करने में सक्षम हैं, का उपयोग किया जा सकता है।
+[[Image:NPN Colpitts oscillator collector coil.svg|thumb|300px|चित्र 3: व्यावहारिक{{dubious|Figure 3|date=March 2016}} कॉमन-बेस कोलपिट्स ऑसिलेटर ~50 मेगाहर्ट्ज की दोलन आवृत्ति के साथ]]चित्र 3 घटक मानों के साथ कार्यशील उदाहरण दिखाता है। [[द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर]] के अतिरिक्त, अन्य सक्रिय घटकों जैसे [[क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर]] या वैक्यूम ट्यूब, जो वांछित आवृत्ति पर लाभ उत्पन्न करने में सक्षम हैं, और इसका उपयोग किया जा सकता है।
-बेस पर कैपेसिटर पैरासिटिक इंडक्शन के लिए जमीन पर  एसी पथ प्रदान करता है जो अवांछित आवृत्तियों पर अवांछित अनुनाद का कारण बन सकता है।<ref>[http://www.ece.ucsb.edu/Faculty/rodwell/Classes/ece218b/notes/Oscillators2.pdf University of California Santa Barbara Untitled Publication], p. 3.</ref> आधार के बायसिंग प्रतिरोधों का चयन तुच्छ नहीं है।  महत्वपूर्ण बायस करंट के लिए आवधिक दोलन शुरू होता है और बायस करंट की भिन्नता के साथ  उच्च मूल्य [[अराजकता सिद्धांत]] दोलनों को देखा जाता है।<ref>S. Sarkar, S. Sarkar, B. C. Sarkar. [http://www.ijeat.org/attachments/File/v2i5/E1662062513.pdf "Nonlinear Dynamics of a BJT Based Colpitts Oscillator with Tunable Bias Current"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140814113015/http://www.ijeat.org/attachments/File/v2i5/E1662062513.pdf |date=2014-08-14 }}. ''IJEAT'' {{ISSN|2249-8958}}, Volume-2, Issue-5, June 2013. p. 1.</ref>
+बेस पर कैपेसिटर पैरासिटिक इंडक्शन के लिए भूमि पर एसी पथ प्रदान करता है जो आवृत्तियों पर अवांछित अनुनाद का कारण बन सकता है।<ref>[http://www.ece.ucsb.edu/Faculty/rodwell/Classes/ece218b/notes/Oscillators2.pdf University of California Santa Barbara Untitled Publication], p. 3.</ref> आधार के बायसिंग प्रतिरोधों का चयन तुच्छ नहीं है।  महत्वपूर्ण बायस धारा के लिए आवधिक दोलन प्रारम्भ होता है और बायस धारा की भिन्नता के साथ उच्च मूल्य [[अराजकता सिद्धांत]] दोलनों को देखा जाता है।<ref>S. Sarkar, S. Sarkar, B. C. Sarkar. [http://www.ijeat.org/attachments/File/v2i5/E1662062513.pdf "Nonlinear Dynamics of a BJT Based Colpitts Oscillator with Tunable Bias Current"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140814113015/http://www.ijeat.org/attachments/File/v2i5/E1662062513.pdf |date=2014-08-14 }}. ''IJEAT'' {{ISSN|2249-8958}}, Volume-2, Issue-5, June 2013. p. 1.</ref>
 == सिद्धांत ==
-[[Image:Colpitts ideal model.svg|thumb|right|250px|आदर्श कोल्पिट्स ऑसिलेटरमॉडल (सामान्य-संग्राहक विन्यास)]]ऑसिलेटरविश्लेषण की  विधि किसी भी प्रतिक्रियाशील घटकों की उपेक्षा करते हुए  इनपुट पोर्ट के इनपुट प्रतिबाधा का निर्धारण करना है। यदि प्रतिबाधा  [[नकारात्मक प्रतिरोध]] शब्द उत्पन्न करती है, तो दोलन संभव है। दोलन की स्थिति और दोलन की आवृत्ति निर्धारित करने के लिए यहां इस पद्धति का उपयोग किया जाएगा।
+[[Image:Colpitts ideal model.svg|thumb|right|250px|आदर्श कोल्पिट्स ऑसिलेट रमॉडल (सामान्य-संग्राहक विन्यास)]]ऑसिलेटर विश्लेषण की  विधि किसी भी प्रतिक्रियाशील घटकों की उपेक्षा करते हुए पोर्ट के इनपुट प्रतिबाधा का निर्धारण करना है। यदि प्रतिबाधा [[नकारात्मक प्रतिरोध]] शब्द उत्पन्न करती है, तो दोलन संभव है। दोलन की स्थिति और आवृत्ति निर्धारित करने के लिए इस पद्धति का उपयोग किया जाता है।
-आदर्श मॉडल को दाईं ओर दिखाया गया है। यह कॉन्फ़िगरेशन उपरोक्त अनुभाग में सामान्य संग्राहक परिपथको मॉडल करता है। प्रारंभिक विश्लेषण के लिए, परजीवी तत्वों और डिवाइस गैर रेखीयता पर ध्यान नहीं दिया जाएगा। इन शर्तों को बाद में और अधिक कठोर विश्लेषण में शामिल किया जा सकता है। इन अनुमानों के साथ भी प्रायोगिक परिणामों के साथ स्वीकार्य तुलना संभव है।
+आदर्श मॉडल को दाईं ओर दिखाया गया है। यह कॉन्फ़िगरेशन उपरोक्त अनुभाग में सामान्य संग्राहक परिपथ को मॉडल करता है। प्रारंभिक विश्लेषण के लिए, परजीवी तत्वों और डिवाइस गैर रेखीयता पर ध्यान नहीं दिया जाता है। इन नियमों के पश्चात में अधिक कठोर विश्लेषण में सम्मिलित किया जा सकता है। इन अनुमानों के साथ भी प्रायोगिक परिणामों के साथ स्वीकार्य तुलना संभव है।
-प्रारंभ करनेवाला की उपेक्षा करते हुए, आधार पर इनपुट [[विद्युत प्रतिबाधा]] को इस रूप में लिखा जा सकता है
+प्रारंभ में उपेक्षा करते हुए, आधार पर इनपुट [[विद्युत प्रतिबाधा]] को इस रूप में लिखा जा सकता है:
 :<math>Z_\text{in} = \frac{v_1}{i_1},</math>
-कहाँ <math>v_1</math> इनपुट वोल्टेज है, और <math>i_1</math> इनपुट करंट है। वोल्टेज <math>v_2</math> द्वारा दिया गया है
+जहाँ <math>v_1</math> इनपुट वोल्टेज है, और <math>i_1</math> इनपुट धारा है। वोल्टेज <math>v_2</math> द्वारा दिया गया है:
 :<math>v_2 = i_2 Z_2,</math>
-कहाँ <math>Z_2</math> का प्रतिबाधा है <math>C_2</math>. में करंट प्रवाहित हो रहा है <math>C_2</math> है <math>i_2</math>, जो दो धाराओं का योग है:
+जहाँ <math>Z_2</math> का प्रतिबाधा है <math>C_2</math> में धारा प्रवाहित हो रहा है <math>C_2</math> में <math>i_2</math> दो धाराओं का योग है:
 :<math>i_2 = i_1 + i_s,</math>
-कहाँ <math>i_s</math> ट्रांजिस्टर द्वारा आपूर्ति की जाने वाली धारा है। <math>i_s</math> द्वारा दिया गया  निर्भर वर्तमान स्रोत है
+जहाँ <math>i_s</math> ट्रांजिस्टर द्वारा आपूर्ति की जाने वाली धारा है। <math>i_s</math> द्वारा दिया गया निर्भर वर्तमान स्रोत है:
 :<math>i_s = g_m (v_1 - v_2),</math>
-कहाँ <math>g_m</math> ट्रांजिस्टर का [[transconductance]] है। इनपुट करंट <math>i_1</math> द्वारा दिया गया है
+जहाँ <math>g_m</math> ट्रांजिस्टर का [[transconductance|ट्रांस चालन]] है। इनपुट धारा <math>i_1</math> द्वारा दिया गया है:
 :<math>i_1 = \frac{v_1 - v_2}{Z_1},</math>
-कहाँ <math>Z_1</math> का प्रतिबाधा है <math>C_1</math>. के लिए हल करना <math>v_2</math> और उपरोक्त पैदावार को प्रतिस्थापित करना
+जहाँ <math>Z_1</math> का प्रतिबाधा है <math>C_1</math> के लिए समाधान करना <math>v_2</math> और उपरोक्त उपज को प्रतिस्थापित करना है:
 :<math>Z_\text{in} = Z_1 + Z_2 + g_m Z_1 Z_2.</math>
@@ Line 95: / Line 95: @@
 :<math>R_\text{in} = g_m Z_1 Z_2.</math>
-अगर <math>Z_1</math> और <math>Z_2</math> जटिल हैं और उसी चिह्न के हैं, फिर <math>R_\text{in}</math> नकारात्मक प्रतिरोध होगा। यदि प्रतिबाधा के लिए <math>Z_1</math> और <math>Z_2</math> स्थानापन्न हैं, <math>R_\text{in}</math> है
+यदि <math>Z_1</math> और <math>Z_2</math> जटिल हैं और उसी चिह्न के हैं, फिर <math>R_\text{in}</math> नकारात्मक प्रतिरोध होगा। यदि प्रतिबाधा के लिए <math>Z_1</math> और <math>Z_2</math> का स्थानापन्न हैं, <math>R_\text{in}</math> के लिए-
 :<math>R_\text{in} = \frac{-g_m}{\omega^2 C_1 C_2}.</math>
-यदि  प्रारंभ करनेवाला इनपुट से जुड़ा है, तो परिपथदोलन करेगा यदि नकारात्मक प्रतिरोध का परिमाण प्रारंभ करनेवाला और किसी भी आवारा तत्वों के प्रतिरोध से अधिक है। दोलन की आवृत्ति पिछले खंड में दी गई है।
+यदि प्रारंभ इनपुट से जुड़ा है, तो परिपथ दोलन करेगा यदि नकारात्मक प्रतिरोध का परिमाण प्रारंभ में और किसी भी व्यर्थ तत्वों के प्रतिरोध से अधिक है। दोलन की आवृत्ति पूर्व खंड में दी गई है।
-उपरोक्त उदाहरण ऑसिलेटर के लिए, उत्सर्जक धारा लगभग 1 [[ एम्पेयर ]] है। ट्रांसकंडक्शन लगभग 40 [[सीमेंस (यूनिट)]] है। अन्य सभी मूल्यों को देखते हुए, इनपुट प्रतिरोध मोटे तौर पर है
+उपरोक्त उदाहरण ऑसिलेटर के लिए, उत्सर्जक धारा लगभग 1 [[ एम्पेयर | एम्पेयर]] है। ट्रांसकंडक्शन लगभग 40 [[सीमेंस (यूनिट)]] है। अन्य सभी मूल्यों को देखते हुए, इनपुट प्रतिरोध सामान्य है-
 :<math>R_\text{in} = -30\ \Omega.</math>
-परिपथमें किसी भी सकारात्मक प्रतिरोध को दूर करने के लिए यह मान पर्याप्त होना चाहिए। निरीक्षण से, ट्रांसकंडक्शन के बड़े मूल्यों और समाई के छोटे मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है। कॉमन-बेस ऑसिलेटर के  अधिक जटिल विश्लेषण से पता चलता है कि दोलन प्राप्त करने के लिए  कम-आवृत्ति एम्पलीफायर वोल्टेज लाभ कम से कम 4 होना चाहिए।<ref>Razavi, B.  Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. 2001.</ref> निम्न-आवृत्ति लाभ द्वारा दिया जाता है
+परिपथ में किसी भी सकारात्मक प्रतिरोध को दूर करने के लिए यह मान पर्याप्त होना चाहिए। निरीक्षण से, ट्रांसकंडक्शन के बड़े मूल्यों और संधारित्र के छोटे मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है। कॉमन-बेस ऑसिलेटर के अधिक जटिल विश्लेषण से ज्ञात होता है कि दोलन प्राप्त करने के लिए कम-आवृत्ति एम्पलीफायर वोल्टेज लाभ कम से कम 4 होना चाहिए।<ref>Razavi, B.  Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. 2001.</ref> निम्न-आवृत्ति लाभ द्वारा दिया जाता है:
 :<math>A_v = g_m R_p \ge 4.</math>
-[[File:Oscillator comparison.svg|thumb|हार्टले और कोलपिट्स ऑसिलेटर्स की तुलना]]यदि दो कैपेसिटर को इंडक्टर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और चुंबकीय युग्मन को नजरअंदाज कर दिया जाता है, तो परिपथहार्टले ऑसिलेटर बन जाता है। उस स्थिति में, इनपुट प्रतिबाधा दो इंडिकेटर्स का योग है और इसके द्वारा दिया गया  नकारात्मक प्रतिरोध है
+[[File:Oscillator comparison.svg|thumb|हार्टले और कोलपिट्स ऑसिलेटर्स की तुलना]]यदि दो कैपेसिटर को इंडक्टर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और चुंबकीय युग्मन को अशिष्टता कर दिया जाता है, तो परिपथ हार्टले ऑसिलेटर बन जाता है। उस स्थिति में, इनपुट प्रतिबाधा दो इंडिकेटर्स का योग है और इसके द्वारा दिया गया नकारात्मक प्रतिरोध है-
 :<math>R_\text{in} = -g_m \omega^2 L_1 L_2.</math>
-हार्टले परिपथमें, ट्रांसकंडक्शन के बड़े मूल्यों और अधिष्ठापन के बड़े मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है।
+हार्टले परिपथ में, ट्रांसकंडक्शन और अधिष्ठापन के बड़े मूल्यों के लिए दोलन की संभावना अधिक होती है।
-उपरोक्त विश्लेषण [[पियर्स ऑसिलेटर]] के व्यवहार का भी वर्णन करता है। पियर्स थरथरानवाला, दो कैपेसिटर और  प्रारंभ करनेवाला के साथ, कोल्पिट्स ऑसिलेटरके बराबर है।<ref>Theron Jones. [http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5265 "Design a Crystal Oscillator to Match Your Application"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150122233938/http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5265 |date=2015-01-22 }}. Maxim tutorial 5265 Sep 18, 2012, Maxim Integrated Products, Inc.</ref> दो कैपेसिटर के जंक्शन को ग्राउंड पॉइंट के रूप में चुनकर समानता दिखायी जा सकती है। दो इंडक्टर्स और  कैपेसिटर का उपयोग कर मानक पियर्स ऑसीलेटर का  विद्युत दोहरी हार्टले ऑसीलेटर के बराबर है।
+उपरोक्त विश्लेषण [[पियर्स ऑसिलेटर]] के व्यवहार का भी वर्णन करता है। पियर्स ऑसिलेटर, दो कैपेसिटर और प्रारंभ में, कोल्पिट्स ऑसिलेटर के समान है।<ref>Theron Jones. [http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5265 "Design a Crystal Oscillator to Match Your Application"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150122233938/http://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5265 |date=2015-01-22 }}. Maxim tutorial 5265 Sep 18, 2012, Maxim Integrated Products, Inc.</ref> दो कैपेसिटर के जंक्शन को ग्राउंड पॉइंट के रूप में चयन करके समानता दिखायी जा सकती है। दो इंडक्टर्स और कैपेसिटर का उपयोग कर मानक पियर्स ऑसीलेटर का  विद्युत दोहरी हार्टले ऑसीलेटर के समान होता है।
 === दोलन आयाम ===
-दोलन के आयाम की भविष्यवाणी करना आम तौर पर मुश्किल होता है, लेकिन वर्णन फ़ंक्शन विधि का उपयोग करके अक्सर इसका सटीक अनुमान लगाया जा सकता है।
+दोलन के आयाम की भविष्यवाणी करना सामान्यतः कठोर होता है, किन्तु वर्णन फ़ंक्शन विधि का उपयोग करके प्रायः इसका त्रुटिहीन अनुमान लगाया जा सकता है।
-चित्र 1 में सामान्य-आधार ऑसिलेटरके लिए, सरलीकृत मॉडल पर लागू यह दृष्टिकोण  आउटपुट (कलेक्टर) वोल्टेज आयाम द्वारा दिए गए भविष्यवाणी करता है<ref>Chris Toumazou, George S. Moschytz, Barrie Gilbert. [https://books.google.com/books?id=VoBIOvirkiMC&dq=the+tank+voltage+amplitude+is+calculated+to+be&pg=PA568 Trade-Offs in Analog Circuit Design: The Designer's Companion, Part 1].</ref>
+चित्र 1 में सामान्य-आधार ऑसिलेटर के लिए, सरलीकृत मॉडल पर प्रारम्भ यह दृष्टिकोण आउटपुट (कलेक्टर) वोल्टेज आयाम द्वारा भविष्यवाणी करता है<ref>Chris Toumazou, George S. Moschytz, Barrie Gilbert. [https://books.google.com/books?id=VoBIOvirkiMC&dq=the+tank+voltage+amplitude+is+calculated+to+be&pg=PA568 Trade-Offs in Analog Circuit Design: The Designer's Companion, Part 1].</ref>
 :<math>
 V_C = 2 I_C R_L \frac{C_2}{C_1 + C_2},
 </math>
-कहाँ <math>I_C</math> पूर्वाग्रह वर्तमान है, और <math>R_L</math> कलेक्टर पर भार प्रतिरोध है।
+जहाँ <math>I_C</math> पूर्वाग्रह वर्तमान है, और <math>R_L</math> कलेक्टर पर भार प्रतिरोध है।
-यह मानता है कि ट्रांजिस्टर संतृप्त नहीं होता है, संग्राहक धारा संकीर्ण दालों में प्रवाहित होती है, और यह कि आउटपुट वोल्टेज साइनसॉइडल (कम विरूपण) है।
+यह मानता है कि ट्रांजिस्टर संतृप्त नहीं होता है, संग्राहक धारा संकीर्ण दालों में प्रवाहित होती है, और आउटपुट वोल्टेज साइनसॉइडल (कम विरूपण) है।
-यह अनुमानित परिणाम विभिन्न सक्रिय उपकरणों, जैसे [[MOSFET]]s और [[निर्वात पम्प ट्यूब]] को नियोजित करने वाले ऑसिलेटर्स पर भी लागू होता है।
+यह अनुमानित परिणाम विभिन्न सक्रिय उपकरणों, जैसे [[MOSFET|मॉस्फेट्स]] और [[निर्वात पम्प ट्यूब]] को नियोजित करने वाले ऑसिलेटर्स पर भी प्रारम्भ होता है।
 ==संदर्भ==
@@ Line 140: / Line 140: @@
 {{refend}}
-{{Electronic oscillators}}
+{{DEFAULTSORT:Colpitts Oscillator}}
-{{DEFAULTSORT:Colpitts Oscillator}}[[Category: इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर्स]] [[Category: इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन]] [[Category: अराजक नक्शे]]
+[[Category:All accuracy disputes|Colpitts Oscillator]]
+[[Category:Articles with disputed statements from March 2016|Colpitts Oscillator]]
+[[Category:Articles with invalid date parameter in template|Colpitts Oscillator]]
+[[Category:Collapse templates|Colpitts Oscillator]]
-[[Category: Machine Translated Page]]
+[[Category:Created On 23/03/2023|Colpitts Oscillator]]
-[[Category:Created On 23/03/2023]]
+[[Category:Machine Translated Page|Colpitts Oscillator]]
+[[Category:Navigational boxes| ]]
+[[Category:Navigational boxes without horizontal lists|Colpitts Oscillator]]
+[[Category:Pages with script errors|Colpitts Oscillator]]
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+[[Category:Templates Vigyan Ready|Colpitts Oscillator]]
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