Amplifiers MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Amplifiers - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

अवधारणा:

• तीन आधारभूत एकल चरण द्विध्रुवी संधि ट्रांजिस्टर जो वोल्टेज प्रवर्धक के रूप में उपयोग किया जाता है, CE प्रवर्धक कहलाता है।
• CE प्रवर्धक का इनपुट आधार टर्मिनल से लिया जाता है और आउटपुट को संग्राही टर्मिनल से एकत्र किया जाता है।
• CE प्रवर्धक में दोनों टर्मिनलों के लिए प्रवर्धक टर्मिनल सांझा है।
• एक CE एम्प्लीफायर के आउटपुट और इनपुट वोल्टेज के बीच फेज अंतर 180° है।अन्य दो विन्यास में इनपुट और आउटपुट के बीच फेज अंतर शून्य होता है।

• CE प्रवर्धक में, इनपुट को अग्र-बायसित के साथ प्रवर्धक-आधार संधि के साथ लगाया जाता है।
• यह संकेतो का प्रवर्धन करता है।
• इस प्रकार प्रवर्धित किए जाने वाले इनपुट ac संकेतक को अग्र-बायसित प्रवर्धक-आधार संधि पर लागू किया जाता है। तो विकल्प 1 सही है।

सही विकल्प 4 है। 

अवधारणा:

एम्पलीफायर एक सर्किट है, जो सिग्नल की शक्ति को बढ़ाता है। उनके संचालन, अनुप्रयोग, निर्माण और प्रतीक के आधार पर विभिन्न प्रकार के एम्पलीफायर होते हैं।

1) पल्स ट्रांसफार्मर: पल्स ट्रांसफार्मर का उपयोग पल्स सिग्नल को एक प्रतिबाधा से दूसरे में बदलने के लिए किया जाता है। वे संकेतों को प्रवर्धित नहीं करते बल्कि अलगाव और प्रतिबाधा मिलान के लिए उपयोग किए जाते हैं।

2) गैर-रेखीय एम्पलीफायर: एक गैर-रेखीय एम्पलीफायर वह है जहां आउटपुट सिग्नल इनपुट का रैखिक कार्य नहीं है। ऐसे एम्पलीफायरों में, आउटपुट इनपुट सिग्नल का एक विकृत संस्करण होता है क्योंकि यह रैखिकता नियमों यानी समरूपता और एडिटिविटी के अनुरूप नहीं होता है।

3) विरूपण एम्पलीफायर: यह शब्द इलेक्ट्रॉनिक्स में मानक नहीं है। हालाँकि, वैचारिक रूप से, यह सिग्नल में कुछ विरूपण विशेषताओं को पेश करने के लिए डिज़ाइन किए गए एम्पलीफायर को इंगित कर सकता है - प्रवर्धन में निष्ठा के सामान्य लक्ष्य के विपरीत।

4) रैखिक एम्पलीफायर: एक रैखिक एम्पलीफायर एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है, जिसका आउटपुट इसके इनपुट का एक स्केल संस्करण है, जिसका अर्थ है कि आउटपुट की आवृत्ति और तरंग आकार इनपुट से मेल खाते हैं संकेत. इसलिए, यह सिग्नल की मूल विशेषताओं को सुरक्षित रखता है।

इसलिए, आउटपुट पर इनपुट सिग्नल के आकार को बनाए रखने वाले एम्पलीफायर को रैखिक एम्पलीफायर कहा जाता है क्योंकि इसका मुख्य लक्ष्य इनपुट सिग्नल की शक्ति को उसके सामान्य आकार को बदले बिना या उसके अन्य गुणों को प्रभावित किए बिना बढ़ाना है।

सही विकल्प 1 है।

अवधारणा

बहुचरण प्रवर्धक:

• व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एकल-चरण प्रवर्धक का निर्गम आमतौर पर अपर्याप्त होता है, हालांकि यह एक वोल्टेज या शक्ति प्रवर्धक है। यह बहु-स्तरीय प्रवर्धकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
• बहु-चरण प्रवर्धकों में, पहले चरण के निर्गम को युग्मन उपकरण का उपयोग करके अगले चरण के निवेश से जोड़ा जाता है।
• ये युग्मन उपकरण आमतौर पर संधारित्र या ट्रांसफार्मर होते हैं, युग्मन उपकरण का उपयोग करके दो प्रवर्धक चरणों में शामिल होने की इस प्रक्रिया को सोपानी कहा जाता है
• अब समग्र लब्धि प्रत्येक के लाभ के गुणनफल के बराबर होती है।

समग्र लब्धि Av की गणना प्रत्येक लब्धि को एक साथ गुणा करके की जा सकती है। इसे इस प्रकार दिखाया गया है:

गणितीय रूप से, इसे निम्न रूप में परिभाषित किया गया है:

\({{\rm{A}}_{\rm{v}}} = {{\rm{A}}_{{{\rm{v}}_1}}}.{{\rm{A}}_{{{\rm{v}}_2}}}.{{\rm{A}}_{{{\rm{v}}_3}}} \ldots .\)  

dB में, समग्र लाभ निम्न रूप में परिभाषित किया गया है:

\({A_v}\left( {dB} \right) = 20\;log{A_v}\)

इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:

\({A_v}\left( {dB} \right) = 20\;log{A_v} = 20\;{\rm{log}}({A_{{v_1}}}.{A_{{v_2}}}.{A_{{v_3}}} \ldots .\;\)

\({A_v}\left( {dB} \right) = 20log{A_{v1}} + 20\;log{A_{v2}} + \;20\;log{A_{v3}}\; + \ldots \)

इसलिए,

\({A_v}\left( {dB} \right) = {A_{v1\left( {dB} \right)}} + {A_{v2\left( {dB} \right)}} + \;{A_{v3\left( {dB} \right)}}\; + \; \ldots \)

∴ यदि प्रत्येक प्रवर्धक चरण की लब्धि को डेसीबल (dB) में व्यक्त किया जाता है, तो कुल लब्धि प्रत्येक चरणों की लब्धि का योग होगा।

व्याख्या:

• बहु-चरण प्रवर्धक की लब्धि बढती है।
• जैसा कि लाभ और बैंड-चौड़ाई का उत्पाद स्थिर है, बैंड-चौड़ाई घट जाती है।

सही उत्तर विकल्प 4 है।

RC युग्मित प्रवर्धक

• प्रतिरोधी धारिता (RC) युग्मित प्रवर्धक मूल रूप से एक बहु-चरणीय प्रवर्धक है जिसमें दो CE प्रवर्धक संयुग्मित संधारित्र के माध्यम से संयोजित होते हैं।
• यह युग्मित संधारित्र DC वोल्टता को अवरोधित करता है और इनपुट से आउटपुट तक AC वोल्टता को पारित करता है। 
• इस तरह के प्रवर्धक में, चरण 1 (Q1) में ट्रांजिस्टर के आधार पर लगाए गए इनपुट संकेतों को प्रवर्धित किया जाता है और यह 180° के कला-अंतरण के साथ इसके संग्राहक छोर पर दिखाई देता है।
• इसे और प्रवर्धित किया जाता है और दूसरे चरण के आउटपुट के रूप में पारित किया जाता है और यह इसकी कला में 180° शिफ्ट होने के बाद Q2 के संग्राही छोर पर उपलब्ध होता है।
• इसका आशय है कि इनपुट के संबंध में दूसरे चरण का आउटपुट कला से 360° बाहर होगा, जो इंगित करता है कि चरण II में प्राप्त इनपुट संकेतो की कला और आउटपुट संकेतों की कला समान होगी।

सही विकल्प 1 है।

संकल्पना:

1) अवांछित धारिता: अवांछित धारिता, अवांछित धारिता प्रभावों को संदर्भित करता है जो परिपथ के घटकों या अभिविन्यास में निहित पराश्रयी धारिता या धारिता के कारण प्रवर्धक परिपथ में होते हैं। उच्च आवृत्तियों पर, इन अवांछित धारिता का प्रभाव अधिक स्पष्ट हो जाता है क्योंकि संधारित्र की प्रतिबाधा बढ़ती आवृत्ति के साथ कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप उच्च-आवृत्ति लाभ का नुकसान हो सकता है, जिससे प्रवर्धक के प्रदर्शन में गिरावट आ सकती है। यह घटना, जिसे अक्सर 'मिलर प्रभाव' के रूप में जाना जाता है, उच्च-आवृत्ति संकेतों को प्रवर्धित करने में एक आम समस्या है।

2) निस्यंदन समस्याएँ: निस्यंदन समस्याएँ सामान्यतः वांछित संकेतों को अवांछित संकेतों से अलग करते समय आने वाली समस्याओं को संदर्भित करते हैं। हालाँकि, प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक में, कोई आवृत्ति-आधारित निस्यंदन नहीं होते हैं जो उच्च आवृत्तियों पर लाभ को कम कर सकते हैं।

3) युग्मन संधारित्र: एक प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक (जिसे DC-युग्मित प्रवर्धक के रूप में भी जाना जाता है) सामान्यतः युग्मित प्रवर्धक का उपयोग नहीं करता है। यह वास्तव में उनकी अनुपस्थिति है जो प्रत्यक्ष युग्मन की विशेषता है। युग्मित प्रवर्धक का उपयोग AC-युग्मित प्रवर्धको में संकेत के DC घटकों को अवरुद्ध करने के लिए किया जाता है और केवल AC घटकों को गुजरने की अनुमति देता है, लेकिन वे आवृत्ति प्रतिक्रिया सीमाएं प्रस्तुत कर सकते हैं। हालाँकि, DC-युग्मित प्रवर्धक के संदर्भ में, लाभ की हानि को युग्मन संधारित्र के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है क्योंकि वे सामान्यतः अनुपस्थित होते हैं।

4) शक्ति आपूर्ति: शक्ति आपूर्ति स्वयं उच्च आवृत्तियों पर लाभ में गिरावट का कारण नहीं बनेगी। यह परिपथ घटकों को सही ढंग से कार्य करने के लिए आवश्यक धारा और/या वोल्टता प्रदान करता है। यदि शक्ति आपूर्ति अपर्याप्त या अनियमित है, तो आप विकृतियां या अन्य समस्याएं देख सकते हैं, लेकिन विशेष रूप से उच्च आवृत्तियों पर लाभ में गिरावट नहीं होती है।

तो, दिए गए विकल्पों में से, 'अवांछित धारिता' (विकल्प 1) प्रत्यक्ष-युग्मित प्रवर्धक में उच्च आवृत्तियों पर लाभ में गिरावट का प्राथमिक कारण है। वे उच्च आवृत्तियों पर परिपथ से बाहर निकलने के लिए एक अवांछित मार्ग बनाते हैं, जिससे लाभ प्रभावी रूप से कम हो जाता है।

अवधारणा:

प्रवर्धक की वोल्टेज लब्धि को इनपुट वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

गणितीय रूप से, इसे इस रूप में परिभाषित किया गया है:

\(V_{gain}=\frac{V_0}{V_{in}}\)

गणना:

दिया गया है Vgain = 100

Vout = 10 V

\(100=\frac{10}{V_{in}}\)

\(V_{in}=\frac{10}{100}\)

Vin = 0.1 V = 100 mV

अवधारणा :

वोल्टेज एम्पलीफायर मॉडल दिखाया गया है:

दिया गया है कि RL को जोड़ने पर V0 20% कम हो जाता है।

∴ RL के जुड़े होने पर V0’ = V0 का नया मान

\(V_0' = {V_0} - {V_0} \times \frac{{20}}{{100}}\)

V0’ = 0.80 V0

और RL के जुड़े नहीं होने पर V0’ = AvVi ​का नया मान

विश्लेषण :

वोल्टेज विभाजन नियम का उपयोग करके, हम लिख सकते हैं:

\(V_0' = \left( {\frac{{{R_L}}}{{{R_L} + {R_0}}}} \right)\left( {{A_V}{V_i}} \right)\)

\(\therefore 0.80\;{V_0} = \frac{{{R_L}}}{{{R_L} + {R_0}}} \times {V_0}\)

\({R_L} + {R_0} = \frac{{{R_L} \times 100}}{{80}}\)

80 R0 = 100 RL – 80 RL = 20 RL

\({R_0} = \frac{{20\;{R_L}}}{{80}} = \frac{{20 \times 1000}}{{80}}\)

R0 = 250 Ω

महत्वपूर्ण बिंदु:

फीडबैक एम्पलीफायरों के बीच तुलना इस प्रकार है:

ऋणात्मक फ़ीडबैक प्रवर्धक के लाभ को कम करता है, जो स्थिर लाभ-बैंडविड्थ गुणनफल को बनाए रखने के लिए बैंडविड्थ को बढ़ाता है।

नोट्स:

एम्प्लीफायर में ऋणात्मक प्रतिपुष्टि लाभ को कम करता है लेकिन इसकी विशेषताएँ इस प्रकार हैं:

• उच्च इनपुट प्रतिबाधा
• कम आउटपुट प्रतिबाधा
• बेहतर स्थिर लाभ
• शोर की कमी
• बेहतर आवृत्ति प्रतिक्रिया

पुश-पुल प्रवर्धक

पुश-पुल प्रवर्धक एक शक्ति प्रवर्धक है जिसका उपयोग भार को उच्च शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है।

इसमें दो ट्रांजिस्टर होते हैं जिनमें से एक NPN और दूसरा PNP होता है। एक ट्रांजिस्टर आउटपुट को धनात्मक अर्ध चक्र और अन्य ऋृणात्मक अर्ध चक्र पर खींचता है, यही कारण है कि इसे पुश-पुल प्रवर्धक के रूप में जाना जाता है।

पुश-पुल प्रवर्धक का लाभ यह है कि जब सिग्नल मौजूद नहीं होता है तो आउटपुट ट्रांजिस्टर में कोई शक्ति क्षय नहीं होता है।

पुश-पुल प्रवर्धक के तीन वर्गीकरण हैं लेकिन आम तौर पर क्लास B प्रवर्धक को पुश पुल प्रवर्धक माना जाता है।

1.) क्लास A प्रवर्धक 

• क्लास A विन्यास सबसे सामान्य शक्ति प्रवर्धक विन्यास है।
• इसमें केवल एक स्विचिंग ट्रांजिस्टर होता है जो हमेशा ऑन(ON) रहता है।
• यह आउटपुट सिग्नल का न्यूनतम विरूपण और अधिकतम आयाम उत्पन्न करता है।
• क्लास A प्रवर्धक की दक्षता 30% के करीब बहुत कम है।
• क्लास A प्रवर्धक ​के चरण समान मात्रा में भार धारा को इसके माध्यम से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं, भले ही इनपुट सिग्नल जुड़ा न हो, इसलिए आउटपुट ट्रांजिस्टर के लिए बड़े ऊष्मा अभिगम की आवश्यकता होती है।

2.) क्लास B प्रवर्धक 

• कक्षा B प्रवर्धक वास्तविक पुश-पुल प्रवर्धक है।
• क्लास B प्रवर्धक की दक्षता क्लास A प्रवर्धक ​से अधिक है, क्योंकि इसमें दो ट्रांजिस्टर NPN और PNP होते हैं।
• क्लास B प्रवर्धक परिपथ इस तरह से अभिनत है कि प्रत्येक ट्रांजिस्टर इनपुट तरंग के एक अर्ध चक्र पर काम करेगा। इसलिए, इस प्रकार के प्रवर्धक परिपथ का चालन कोण 180° होता है।

3.) क्लास AB प्रवर्धक 

• क्लास AB प्रवर्धक परिपथ, क्लास A और क्लास B प्रवर्धक दोनों का संयोजन है।
• कक्षा B प्रवर्धक में उस क्रॉसओवर विरूपण को दूर करने का एक सामान्य तरीका दोनों ट्रांजिस्टर को ट्रांजिस्टर के कट-ऑफ बिंदु से थोड़ा ऊपर एक बिंदु पर अभिनति करना है। तब इस परिपथ को क्लास AB प्रवर्धक परिपथ के रूप में जाना जाता है।

प्रवर्धक पर धनात्मक पुनर्भरण(फीडबैक) का प्रभाव

प्रवर्धक का लाभ निम्न द्वारा दिया जाता है:

\({C(s)\over R(s)}=A_{CL}={A_{OL}\over 1-{A_{OL}}\beta}\)

धनात्मक पुनर्भरण से प्रवर्धक का लाभ बढ़ता है।

यह आउटपुट में विकृति को बढ़ाता है।

यह बैंडविड्थ को कम करता है और शोर को बढ़ाता है।

सही उत्तर विकल्प 4 है।

RC युग्मित प्रवर्धक

• प्रतिरोधी धारिता (RC) युग्मित प्रवर्धक मूल रूप से एक बहु-चरणीय प्रवर्धक है जिसमें दो CE प्रवर्धक संयुग्मित संधारित्र के माध्यम से संयोजित होते हैं।
• यह युग्मित संधारित्र DC वोल्टता को अवरोधित करता है और इनपुट से आउटपुट तक AC वोल्टता को पारित करता है। 
• इस तरह के प्रवर्धक में, चरण 1 (Q1) में ट्रांजिस्टर के आधार पर लगाए गए इनपुट संकेतों को प्रवर्धित किया जाता है और यह 180° के कला-अंतरण के साथ इसके संग्राहक छोर पर दिखाई देता है।
• इसे और प्रवर्धित किया जाता है और दूसरे चरण के आउटपुट के रूप में पारित किया जाता है और यह इसकी कला में 180° शिफ्ट होने के बाद Q2 के संग्राही छोर पर उपलब्ध होता है।
• इसका आशय है कि इनपुट के संबंध में दूसरे चरण का आउटपुट कला से 360° बाहर होगा, जो इंगित करता है कि चरण II में प्राप्त इनपुट संकेतो की कला और आउटपुट संकेतों की कला समान होगी।

प्रवर्धक 

प्रवर्धक एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो सिग्नल के वोल्टेज, धारा या शक्ति को बढ़ाता है।

प्रवर्धक का वोल्टेज लब्धि इसके द्वारा दिया जाता है:

\(A_v={V_o\over V_i}\)

जहां , A_v = वोल्टेज लब्धि

V_o = आउटपुट वोल्टेज

V_i = इनपुट वोल्टेज

व्याख्या

यदि प्रवर्धक का वोल्टेज लब्धि इकाई है यानी Av = 1, तो

 \(1={V_o\over V_i}\)

\({V_o= V_i}\)

इकाई लब्धि प्रवर्धक, आउटपुट वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है, इसलिए इकाई लब्धि प्रवर्धक को वोल्टेज अनुयायी परिपथ के रूप में भी जाना जाता है।

The correct answer is option 1
Concept:
यहाँ, A = 200, β = 0.1, dA/A = 10% = 0.1

अब, \(\frac{{dA'}}{{A'}} = \frac{1}{{\beta A}}.\frac{{dA}}{A} = \frac{1}{{0.1 \times 200}} \times 10\% = 0.5\%\)