1. वोल्टेज सिग्नल संचरण पथ

चित्र 1 वोल्टेज स्रोत संकेतों का संचरण पथ
चित्र 1 वोल्टेज स्रोत संकेतों का संचरण पथ

जैसा कि दिखाया गया है चित्र 1एक वोल्टेज सिग्नल ट्रांसमिशन सिस्टम में तीन प्रमुख घटक होते हैं:

  1. नकारात्मक प्रतिक्रिया वोल्टेज आउटपुट सर्किट

  2. सिग्नल संचरण केबल

    • शामिल परजीवी धारिता (C1) और परजीवी प्रेरण (L1)जो निर्भर करते हैं केबल लंबाई और वायरिंग लेआउट.

  3. इनपुट सिग्नल अधिग्रहण सर्किट

    • इसमें शामिल हो सकता है लो-पास फ़िल्टर (L2, C2).


2. दोलन क्यों होता है?

एक ऋणात्मक फीडबैक वोल्टेज सिग्नल प्रणाली में, इनपुट सिग्नल की गणना इस प्रकार की जाती है:

∣Xi′∣=∣Xi∣−∣Xf∣|X_i'| = |X_i| – |X_f|

हालाँकि, यदि फीडबैक सिग्नल (|Xf|) 180° से फेज-शिफ्ट हो जाता है।समीकरण इस प्रकार बदल जाता है:

∣Xi′∣=∣Xi∣+∣Xf∣|X_i'| = |X_i| + |X_f|

इसका मतलब यह है कि भले ही कोई इनपुट सिग्नल नहीं लागू की गई है (|Xi| = 0), फीडबैक सिग्नल आउटपुट को बनाए रखता है, के लिए अग्रणी स्व-निर्वाह दोलन.

दोलन होने के लिए दो शर्तों का पूरा होना आवश्यक है:

  1. लूप गेन 1 से अधिक है: |AF| > 1

  2. फेज शिफ्ट निम्नलिखित को संतुष्ट करता है: φA + φF = (2n+1)π

The चरण में बदलाव लूप में आने वाली जानकारी कई स्रोतों से आती है:
✔ ट्रांसमिशन केबल में परजीवी धारिता (C1) और प्रेरकत्व (L1)
✔ इनपुट सर्किट में लो-पास फ़िल्टर घटक (L2, C2)
✔ आउटपुट सर्किट में फ़िल्टर कैपेसिटर

यदि कुल चरण विस्थापन 180° तक पहुँच जाता है।स्व-दोलन हो सकता है।


3. दोलन को कैसे रोका जाए?

दोलन को रोकने के लिए, उपरोक्त दो शर्तों में से एक पूरी नहीं होनी चाहिए परिचालन आवृत्ति सीमा के भीतर।

चित्र 2 दोलन रहित ऋणात्मक प्रतिक्रिया लूप की स्थिति
चित्र 2 दोलन रहित ऋणात्मक प्रतिक्रिया लूप की स्थिति

जैसा कि दिखाया गया है चित्र 2दो महत्वपूर्ण आवृत्तियों पर विचार किया जाता है:

  • एफसी: वह आवृत्ति जहाँ लूप लाभ |AF| घटकर 0 dB हो जाता है.

  • फो: वह आवृत्ति जहाँ लूप चरण विस्थापन इससे अधिक हो जाता है -180°.

स्थिरता बनाए रखने के लिए, गेन 0 dB से कम होना चाहिए जब कला चरण विस्थापन -180° तक पहुँच जाता है।


4. वर्तमान आउटपुट सिग्नल अधिक स्थिर क्यों होते हैं?

चित्र 3. धारा स्रोत प्रतिक्रिया लूप
चित्र 3. धारा स्रोत प्रतिक्रिया लूप
चित्र 4 वोल्टेज स्रोत फीडबैक लूप
चित्र 4 वोल्टेज स्रोत फीडबैक लूप

वर्तमान सिग्नल आउटपुट सर्किट दोलन की संभावना कम होती है क्योंकि:
✔ उनकी प्रतिक्रिया का मार्ग आंतरिक घटकों तक ही सीमित है। (जैसा कि दिखाया गया है) चित्र तीन).
✔ बाह्य भार में होने वाले बदलावों का फेज शिफ्ट या गेन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।.

इसके विपरीत, वोल्टेज आउटपुट सर्किट (चित्र 4) से प्रतिक्रिया लें आउटपुट बिंदु, मतलब है कि बाहरी केबल और सैंपलिंग सर्किट फेज शिफ्ट और गेन को प्रभावित कर सकता है। यदि उनके पैरामीटर बदलते हैं, तो सिस्टम दोलन की स्थितियों को पूरा कर सकता हैजिसके परिणामस्वरूप अस्थिरता उत्पन्न होती है।


5। उपसंहार

वोल्टेज-प्रकार के आउटपुट सिग्नल तब दोलन कर सकते हैं जब:
✔ परजीवी घटक 180 डिग्री का चरण परिवर्तन उत्पन्न करते हैं।
✔ इस फेज शिफ्ट पर लूप गेन 1 से अधिक रहता है।

दोलन से बचने के लिए:
✔ फेज शिफ्ट 180° तक पहुंचने से पहले सुनिश्चित करें कि लूप गेन 0 dB से नीचे आ जाए।
✔ ट्रांसमिशन केबलों में परजीवी धारिता/प्रेरकत्व को न्यूनतम करें।
✔ फीडबैक लूप को स्थिर करने के लिए उपयुक्त फ़िल्टरिंग का उपयोग करें।

इसके विपरीत, वर्तमान-प्रकार के आउटपुट वे अधिक स्थिर होते हैं क्योंकि उनके फीडबैक लूप बाह्य भार स्थितियों से कम प्रभावित होता है.