प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक

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एक प्रत्यक्ष-युग्मित एम्पलीफायर या डीसी एम्पलीफायर एक प्रकार का एम्पलीफायर है जिसमें एम्पलीफायर के एक चरण का आउटपुट युग्मन (इलेक्ट्रॉनिक्स) अगले चरण के इनपुट में इस तरह से होता है जैसे कि शून्य आवृत्ति वाले संकेतों को अनुमति देने के लिए, जिसे भी संदर्भित किया जाता है एकदिश धारा के रूप में, इनपुट से आउटपुट तक जाने के लिए। यह अधिक सामान्य प्रत्यक्ष युग्मन का अनुप्रयोग है। इसका आविष्कार 1955 में हेरोल्ड जे पाज़ और फ्रांसिस पी. कीपर जूनियर द्वारा किया गया था। इसने ली डे फॉरेस्ट द्वारा डिज़ाइन किए गए ट्रायोड वैक्यूम ट्यूब एम्पलीफायर को विस्थापित कर दिया। लगभग सभी वैक्यूम ट्यूब सर्किट डिजाइनों को अब सीधे युग्मित ट्रांजिस्टर सर्किट डिजाइन से बदल दिया गया है। यह पहला ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर डिज़ाइन है जिसमें कपलिंग कैपेसिटर शामिल नहीं थे। प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक ने कपलिंग कैपेसिटर के उन्मूलन के साथ एनालॉग सर्किट को छोटा बनाने की अनुमति दी और कैपेसिटर पर निर्भर कम आवृत्ति सीमा को हटा दिया।

इतिहास

पाज़ ने पहली बार दिसंबर 1950 से अप्रैल 1952 तक इंजीनियरिंग एड के रूप में बेल लैब्स में एक प्रशिक्षु के रूप में अपना करियर शुरू किया। पाज़ ने ट्रांजिस्टर सर्किट डिज़ाइन पर उनके प्रभावों को निर्धारित करने के लिए कई ट्रांजिस्टर पैरामीटर, जैसे उदय समय, आरसी समय स्थिर, अल्फा गुणांक का परीक्षण करने पर काम किया। इसके बाद उन्होंने आरसीए में जून 1953 से सितंबर 1953 तक गर्मियों के छात्र इंजीनियरिंग इंटर्न के रूप में काम किया। पाज़ को विभिन्न रेडियो फ्रीक्वेंसी पर एक ट्रांजिस्टर के शोर कारक पर कई चर के प्रभावों को निर्धारित करने के लिए सौंपा गया था। इस शोध का परिणाम था कि पाज़ ने पहला ट्रांजिस्टर-आधारित वायरलेस माइक्रोफोन तैयार किया, जिसे फैंटम कहा गया। आरसीए ने पाज़ के डिजाइन में रुचि ली और अपनी सहायक कंपनी एनबीसी को नए माइक्रोफोन के बारे में अवगत कराया। RCA ने 16 जुलाई, 1954 को माइक्रोफ़ोन के लिए पेटेंट US2,810,110 फाइल करने का निर्णय लिया और 15 अक्टूबर, 1957 को प्रदान किया गया। डिजाइन का उपयोग ND-433 वायरलेस माइक्रोफोन के लिए किया गया था जिसे NBC ने 1955 में उपयोग किया था।

यह जून 1954 में था, कि पाज़ ने फ़िल्को में एक इंजीनियरिंग पद ग्रहण किया और आर. ब्राउन के प्रत्यक्ष-युग्मित स्विचिंग सर्किट के संचालन के सिद्धांत का अध्ययन करने के लिए ट्रांजिस्टर उत्पाद इंजीनियरिंग समूह को सौंपा गया। स्विचिंग सर्किट में प्रति ट्रांजिस्टर एक प्रतिरोधक का उपयोग किया गया था, जो उस समय कम घटक गणना के लिए क्रांतिकारी था। ट्रांजिस्टर मुख्य रूप से एक ऑन-ऑफ डिजिटल डिवाइस हुआ करते थे जो एक सॉलिड-स्टेट डिजिटल कंप्यूटर बनाने के लिए फायदेमंद होगा। यह स्विचिंग सर्किट के सिद्धांत को समझने के बाद था कि पाज़ ने प्रत्यक्ष-युग्मित ट्रिपलेट का आविष्कार किया, जो एक तीन-चरण रैखिक प्रवर्धक है जो प्रति ट्रांजिस्टर प्रवर्धन चरण में केवल एक प्रतिरोधक का उपयोग करता है। इसी दौरान पाज़ का परिचय रॉबर्ट नोयस से हुआ, जो ट्रांजिस्टर अनुसंधान विभाग में भी थे। बॉब विडलर द्वारा फेयरचाइल्ड के uA709 परिचालन प्रवर्धक के विकास में प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक प्रभावशाली था, जिसके बारे में नॉयस जानता था क्योंकि वह फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर के संस्थापकों में से एक था।

प्रत्यक्ष-युग्मित एम्पलीफायर भी फिल्को के मार्क I हियरिंग एड का आधार है, जो सिलिकॉन मिश्र धातु ट्रांजिस्टर के साथ निर्मित सर्किट का उपयोग करता है। हियरिंग एड को US3030586 पेटेंट पर ट्रिपलेट के आवेदन के रूप में चित्र 5 के रूप में सूचीबद्ध किया गया था[1] बाद में, पाज़ अगस्त 1955 में आरसीए में काम पर लौट आए। उन्होंने बिजली की आपूर्ति को डिजाइन करने पर काम किया जो छोटे ट्रांजिस्टर का इस्तेमाल करता था जो बड़ी मात्रा में बिजली को नियंत्रित और नियंत्रित कर सकता था। इस शोध के परिणामस्वरूप नए सर्किटरी का निर्माण हुआ जिसे पाज़ ने डिजाइन किया और आरसीए की आंतरिक शैक्षणिक पत्रिका, उद्योग सेवा प्रयोगशाला में चित्रित किया गया।[2] पाज़ ने बाद में अंतर्राष्ट्रीय रेडियो इंजीनियरों के साथ अपना डिज़ाइन प्रकाशित किया और 1957 में IRE सम्मेलन में अपने निष्कर्ष प्रस्तुत किए।

पाज़ ने आरसीए के लिए विभिन्न ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर डिज़ाइनों पर काम करना जारी रखा, जिसमें एक ट्रांजिस्टर सर्किट डिज़ाइन भी शामिल है जिसका उपयोग रैक माउंटेड एम्पलीफायर उत्पाद लाइन में किया जा सकता है। यह ट्रांजिस्टर सर्किट पेशेवर टर्नटेबल्स के लिए एक ट्रांजिस्टर प्रीएम्प्लीफायर इक्वलाइज़र बन गया। पाज़ ने 1957 के वार्षिक ऑडियो इंजीनियरिंग सम्मेलन में अपना पेपर प्रस्तुत किया।[3] अतिरिक्त उत्पादों में हाइब्रिड ट्रांजिस्टर पावर एम्पलीफायर शामिल है, जो पहला 10 वाट एम्पलीफायर था जिसमें 30 चक्रों से 15,000 चक्रों तक 0.333% से कम विरूपण था। यह किसी भी RCA 2N301 पावर ट्रांजिस्टर के साथ उपयोग करने के लिए भी संगत था। कम विरूपण ट्रांजिस्टर पावर एम्पलीफायर इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्रीज पत्रिका में प्रकाशित हुआ था और पाज़ ने 1959 में IRE के राष्ट्रीय सम्मेलन में अपने निष्कर्ष प्रस्तुत किए।

वर्तमान

डीसी एम्पलीफायर शब्द के सामान्य उपयोग का मतलब डायरेक्ट करंट एम्पलीफायर नहीं है, क्योंकि इस प्रकार का उपयोग डायरेक्ट करंट और प्रत्यावर्ती धारा सिग्नल दोनों के लिए किया जा सकता है। डायरेक्ट ऑपरेशनल एंप्लीफायर की फ्रीक्वेंसी रिस्पांस लो पास फिल्टर के समान है और इसलिए इसे लो-पास एम्पलीफायर के रूप में भी जाना जाता है। डीसी (शून्य आवृत्ति) का प्रवर्धन इस प्रवर्धक द्वारा ही संभव है, इसलिए यह बाद में अंतर प्रवर्धक और परिचालन प्रवर्धक के लिए बिल्डिंग ब्लॉक बन जाता है। इसके अलावा, अखंड एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी बड़े युग्मन कैपेसिटर के निर्माण की अनुमति नहीं देती है।

बहाव

सिंगल-एंड सिग्नलिंग के पारंपरिक रूप में निर्मित डायरेक्ट-युग्मित एम्पलीफायर | कैस्केड कनेक्शन में जुड़े सिंगल-एंडेड एम्पलीफायर समय और तापमान के साथ आउटपुट वोल्टेज के बहाव से ग्रस्त हैं। कई उच्च-लाभ अनुप्रयोगों में बहाव से निपटने के लिए ऑफसेट समायोजन प्रदान करना आवश्यक है। अंतर एम्पलीफायरों का उपयोग करके बहाव की समस्या को दूर किया जा सकता है।[4]


आवेदन

डायरेक्ट-युग्मित एम्पलीफायरों का उपयोग वोल्टेज नियामकों, सर्वो ड्राइव और अन्य इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों में किया जाता है। यह डिफरेंशियल एम्पलीफायरों और ऑपरेशनल एम्पलीफायरों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक भी बनाता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. US3030586A, Paz, Harold J. & Keiper, Jr Francis P., "ट्रांजिस्टर सर्किट", issued 1962-04-17 
  2. Paz, Harold (1961). "आरसीए तकनीकी कागजात सूचकांक" (PDF). Radio Corporation of America. IV – via World Radio History.
  3. "Complete Journal: Volume 5 Issue 4". Journal of the Audio Engineering Society. 5 (4). 1957-10-01.
  4. Balbir Kumar, Shail B. Jain, Electronic Devices and Circuits, pp. 431–432, PHI Learning, 2007 ISBN 8120329813.