बायस टी

एक बायस टी एक तीन-पोर्ट प्रसार है जिसका उपयोग अन्य घटकों को परेशान किए बिना कुछ इलेक्ट्रॉनिक घटकों के डीसी बायस बिंदु को तैयार करने के लिए किया जाता है। बायस टी एक द्वियुग्मक है। बायस तैयार करने के लिए कम-आवृत्ति पोर्ट का उपयोग किया जाता है; उच्च-आवृत्ति पोर्ट संकेतों को समीप करता है लेकिन बायस स्तरों को अवरुद्ध करता है; संयुक्त पोर्ट उपकरण से जुड़ता है, जो बायस और आरएफ दोनों को देखता है। इसे टी कहा जाता है।

रूपांकित

एक बायस टी के बराबर सर्किट

संकल्पनात्मक रूप से, बायस टी को एक आदर्श संधारित्र के रूप में देखा जा सकता है जो एसी के माध्यम से अनुमति देता है लेकिन डीसी बायस को रोकता है। हालांकि कुछ बायस परीक्षण को एक साधारण प्रेरक और संधारित्र के साथ बनाया जा सकता है, विस्तृत श्रृंखला बायस परीक्षण अत्याधिक जटिल हैं क्योंकि व्यावहारिक घटकों में परजीवी तत्व (विद्युत प्रसार ) होते हैं।

बायस परीक्षण संचार- माध्यम वातावरण के लिए रूपांकित किए गए हैं। विशिष्ट रूप से, विशिष्ट प्रतिबाधा Z_o 50 ओम (यूनिट) या 75 ओम होगी। संधारित्र (X_C) की प्रतिबाधा को Z_o से बहुत कम चुना गया है, और प्रेरक (X_L) की प्रतिबाधा को Z_o से बहुत अधिक चुना गया है:

${\begin{aligned}X_{\text{C}}~&=~{\frac {1}{\omega C}}~=~{\frac {1}{2\pi fC}}~\ll ~Z_{\text{o}}~,\\\\X_{\text{L}}~&=~~\omega L~~=~~2\pi fL~~\gg ~Z_{\text{o}}~,\\\end{aligned}}$

जहाँ ω कोणीय आवृत्ति (प्रति सेकंड रेडियन में) है और f आवृत्ति (हर्ट्ज में) है।

बायस परीक्षण को विशिष्ट आवृत्तियों की एक श्रृंखला पर संचालित करने के लिए रूपांकित किया गया है। प्रतिक्रियाओं को सबसे कम आवृत्ति पर न्यूनतम प्रभाव के लिए चुना जाता है।

विस्तृत श्रृंखला बायस परीक्षण के लिए, सबसे कम आवृत्ति पर भी आगमनात्मक प्रतिक्रिया मूल्य में बड़ी होनी चाहिए, इसलिए प्रेरक के आयाम आकार में बड़े होने चाहिए। एक बड़े प्रेरक में एक आवारा समाई होगी (जो इसकी स्व-प्रतिध्वनि आवृत्ति बनाता है)। उच्च पर्याप्त आवृत्ति पर, आवारा समाई आरएफ विशिष्ट के लिए कम-प्रतिबाधा विद्युत् उपमार्ग प्रस्तुत करती है, और बायस टी अप्रभावी हो जाती है। वास्तविक विस्तृत श्रृंखला बायस परीक्षण को विद्युत् उपमार्ग से बचने के लिए विस्तृत परिपथ सांस्थिति का उपयोग करना चाहिए। एक प्रेरक के बजाय, उनके बीच साझा किए गए कम समग्र अनुनादों के अतिरिक्त, श्रृंखला में प्रेरकों की एक लड़ी होगी, जिनमें से प्रत्येक की अपनी उच्च गुंजयमान आवृत्ति होगी। प्रतिध्वनि को रोकने के लिए अतिरिक्त प्रतिरोधों और संधारित्र डाला जाएगा। उदाहरण के लिए, एक पिकोसेकंड स्पंद प्रयोगशाला प्रतिरूप 5580 बायस टी 10 किलोहर्ट्‍ज से 15 गीगाहर्ट्‍ज तक काम करता है। नतीजतन, सरल रूपांकित को कम से कम 800 μH ((X_L लगभग j 50 ओम 10 किलोहर्ट्‍ज पर) के अधिष्ठापन की आवश्यकता होगी, और वह प्रेरक अभी भी 15 गीगाहर्ट्‍ज पर एक प्रेरक की तरह दिखना चाहिए। हालाँकि, एक विशिष्ट वाणिज्यिक 820 μH प्रेरक में 1.8 मेगाहर्ट्ज के समीप एक स्व-अनुनाद आवृत्ति होती है।

जॉनसन श्रृंखला में चार प्रेरकों (330 nH, 910 nH, 18 μH, और 470 μH) का उपयोग करके 50 किलोहर्ट्‍ज से 1 गीगाहर्ट्‍ज को ढ़कने वाले एक विस्तृत श्रृंखला लघुपट्टिका बायस टी का उदाहरण देते हैं। उनका रूपांकित एक व्यावसायिक बायस टी से जुड़ा हुआ है। उन्होंने परजीवी तत्व मूल्यों, अनुरूप परिणाम और अनुकूलित घटक चयन को प्रतिरूप किया। अतिरिक्त घटकों का लाभ दिखाने के लिए, जॉनसन ने एक बायस टी का एक अनुकरण प्रदान किया, जो क्यू दमन के बिना केवल प्रेरक और संधारित्र का उपयोग करता था। जॉनसन अनुरूप और वास्तविक प्रदर्शन विवरण दोनों प्रदान करता है। गिरार्डी ने जॉनसन के रूपांकित पर नकल की व सुधार किया और कुछ अतिरिक्त निर्माण मुद्दों की ओर संकेत किया।

आवेदन

दूरस्थ ऐंटिना प्रवर्धक या अन्य उपकरणों को ऊर्जा देने के लिए एसी धारा में डीसी ऊर्जा डालने के लिए एक बायस टी का उपयोग किया जाता है। यह सामान्यता डीसी ऊर्जा को बाहरी स्रोत से समाक्षीय केबल को संचालित उपकरणों पर चलाने के लिए समाक्षीय केबल के प्राप्त अंत में स्थित होता है। एक बायस "टी" में डीसी को उपकरण की तरफ एक योजक को वितरित करने के लिए एक भरण प्रेरक होता है और डीसी को तार से गुजरने से रोकने के लिए एक अवरुद्ध संधारित्र होता है। श्रृंखला में केवल अवरुद्ध संधारित्र के साथ आरएफ संकेतक सीधे एक योजक से दूसरे से जुड़ा हुआ है। यदि विपरीत आपूर्ति वोल्टेज लागू किया जाता है तो आंतरिक अवरोधक डायोड बायस "टी" को क्षति पहुंचाता है।

बायस परीक्षण का उपयोग विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है, लेकिन सामान्यता एक दूरस्थ उपकरण को आरएफ संकेतक और (डीसी) ऊर्जा प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है जहां दो अलग -अलग केबल चलाना लाभप्रद नहीं होगा। बायस का उपयोग अधिकतर प्रकाश चालकीय डायोड (निर्वात और ठोस अवस्था), सूक्ष्म मार्ग विस्तार संसूचक, ट्रांजिस्टर और त्रिपथी के साथ किया जाता है, ताकि संकेतक से उच्च आवृत्तियों को एक सामान्य बिजली आपूर्ति रेल में रिसाव न हो। इसके विपरीत, बिजली की आपूर्ति से ध्वनि संकेतक रेखा पर दिखाई नहीं देता है। अन्य उदाहरणों में सम्मिलित हैं: ईथरनेट पर विद्युत, सक्रिय ऐंटिना , कम-ध्वनिविस्तारकों और बंद परिवर्तक।

सादे पुरानी दूरभाष सेवा के लिए दूरभाष रेखा और कुछ शुरुआती ध्वनिग्राही एक बायस टी परिपथ का उपयोग करते हैं - उपकरण पर वापस प्रणाली में प्रेरक की जगह एक परिभ्रमित्र के साथ - यह केवल 2 चालक के साथ एक पतली केबल को प्रणाली से उपकरण तक विद्युत् भेजने और श्र्व्य भेजने में सक्षम बनाता है।

आधुनिक ध्वनिग्राही अधिकतर बायस टी परिपथ के समान आभासी ऊर्जा परिपथ में 3 चालक का उपयोग करते हैं।

निर्माण

कई बायस टी रूपांकित हैं।

एक विशेष निर्माण

टी की क्षैतिज पट्टी का निर्माण संघटित हुआ हवा के साथ कठोर समाक्षीय केबल पर आधारित है। उच्च मोड की अनुमति के बिना त्रिज्या को जितना संभव हो उतना बड़ा चुना जाता है।

एक बायस टी का रूपांकित दूरस्थ उपकरण पर जाने वाली विद्युत् पर आधारित है, लेकिन आधार केंद्र या प्राप्तकर्ता द्वारा नहीं देखा जा रहा है। यह आरएफ निर्गम सिरा पर संधारित्र का उपयोग करके प्रभावी ढंग से डीसी धारा के लिए एक विवृत परिपथ बनाता है। आने वाले आरएफ संकेतक, या दूरस्थ से एक, डीसी ऊर्जा के लिए निर्गत है। बायस "टी" के इस प्रारंभिक भाग में सामान्यता एक बंदपास छननी, एक कम ध्वनि वाला विस्तारक, और एक मिक्सर एक स्थानीय दोलक से जुड़ा होता है।

संधारित्र

एक बिंदु पर केंद्र संवाहक से एक छोटा टुकड़ा काटा जाता है, इसलिए एक संधारित्र बनता है और कम आवृत्तियों को अवरुद्ध कर दिया जाता है। इस तरह के संधारित्र का यह लाभ है कि यह उच्च आवृत्तियों के लिए प्राय:अदृश्य है। आवृत्तियों को 1 मेगाहर्ट्ज तक कम करने के लिए समाई बढ़ानी होगी। एनपीओ की तरह एक संघटित हुआ समाई को 65 के कारक से गुणा करता है। इसका अर्थ है कि संघटित हुआ में विद्युत के टूटने के बिना संधारित्र की मोटाई कम से कम होनी चाहिए, इसका अर्थ विद्युत के क्षेत्र में किसी भी चोटियों से बचने के लिए और गोल किनारों के साथ चिकनी इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोड के बीच एक संघटित हुआ फैलाव (दरवाजे का दस्ता रूपांकित) है। संधारित्र के एक ढेर का उपयोग विद्युत क्षेत्र को एक माध्यम से यात्रा करने के लिए किया जा सकता है, एक उच्च संघटित हुआ स्थिरांक को प्रत्येक संधारित्र के आंतरिक संवाहक की सतह तक बहुत समय की आवश्यकता होती है, क्योंकि यदि यह किसी अन्य संधारित्र के पीछे छिपा हुआ है तो उच्च आवृत्तियां इसे नहीं देख पाएंगी।

कुण्डली

वायु क्रोड़ या मध्यम चरण क्रोड़ के साथ महीन तार से बना एक छोटी कुण्डली संधारित्र के एक तरफ के आंतरिक संवाहक को टी से नीचे जाने वाले बाहरी संवाहक में एक पोर्ट से जोड़ता है।1 गीगाहर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियाँ कुण्डली की सतह से टकराती हैं और पूरे कुण्डली पर एक समान विद्युत क्षेत्र लागू करती हैं। इसलिए, कुण्डली के अंदर कोई उच्च मोड उत्तेजित नहीं होता है। कुण्डली की अंतर्क्रियाशीलता के कारण केंद्र संवाहक से पोर्ट तक प्राय:कोई धारा रिसाव नहीं होता है।1 मेगाहर्ट्ज और 1 गीगाहर्ट्ज के बीच की आवृत्तियां इस पोर्ट में रिसाव होती हैं, इसलिए बाहरी संवाहक के बाहर एक शंकु के आकार की क्रोड़ वाली दुसरी कुण्डली होती है, लेकिन अन्य घटकों के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए आवास के अंदर होती है। यह शंकु पतली संचरण रेखा परिवर्तक की तरह काम करता है। यह एक उच्च प्रतिबाधा के साथ शुरू होता है, इसलिए बहुत अधिक ऊर्जा परिलक्षित होगी, लेकिन बाकी कुण्डली के नीचे जाएगी और कम आवृत्ति वाले पोर्ट में कुछ रिसाव होगा।

दोलन

संधारित्र या कुंडल या रचित एलसी परिपथ में कोई भी दोलन संघटित हुआ और परावैद् युत द्वारा अवमन्दित किया जाता है। साथ ही छोटे कुण्डली में आगे आर्द्रता दोलनों के लिए लगभग 10 ओम प्रतिरोध होना चाहिए और संचरित विस्तार पर तरंग से बचना चाहिए।

यह भी देखें

• द्वियुग्मक

अग्रिम पठन

• Minnis, Brian J. (1996), Designing Microwave Circuits by Exact Synthesis, Artech House, ISBN 0-89006-741-4
• Minnis, B. J. (June 1987), "Decade Bandwidth Bias T's for MIC Applications up to 50 GHz", IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, IEEE, 35 (6): 597–600, doi:10.1109/TMTT.1987.1133711

बाहरी संबंध

• Baylis, Charles; Dunleavy, Lawrence; Clausen, William (October 2006), "Design of Bias Tees for a Pulsed-bias, Pulsed-RF Test System Using Accurate Component Models" (PDF), Microwave Journal
• Hicks, Brian; Erickson, Bill (May 21, 2008), Bias-T Design Considerations for the LWA (PDF) (15 MHz to 115 MHz single 4.7 μH inductor design)