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

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक की अवधारणा:

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि एक ऐसी तकनीक है जहाँ आउटपुट सिग्नल के एक भाग को विपरीत कला में इनपुट में वापस खिलाया जाता है ताकि प्रवर्धक के प्रदर्शन में सुधार हो सके। प्रमुख प्रभावों में शामिल हैं:

• लाभ का स्थिरीकरण

• विकृति और शोर में कमी

• इनपुट/आउटपुट प्रतिबाधाओं का नियंत्रण​

Additional Information 

1) आउटपुट में अरैखिक विकृति को कम करता है

• सत्य: ऋणात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक की प्रतिक्रिया को रैखिक बनाता है, हार्मोनिक और अंतर्संयोजन विकृति को कम करता है।

2) आउटपुट पर तापमान के प्रभाव को कम करता है

• सत्य: लाभ को स्थिर करके, ऋणात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक को घटकों (जैसे, ट्रांजिस्टर β बदलाव) में तापमान भिन्नताओं के प्रति कम संवेदनशील बनाता है।

3) परिपथ में उत्पन्न अवांछित विद्युत संकेतों (शोर) को कम करता है

• सत्य: प्रतिपुष्टि आंतरिक रूप से उत्पन्न शोर (जैसे, तापीय शोर, गुंजन) को उसी कारक से दबा देती है जिससे विकृति होती है।

4) प्रवर्धक की बैंडविड्थ को कम करता है

• असत्य (सही उत्तर):

  • ऋणात्मक प्रतिपुष्टि आवृत्ति प्रतिक्रिया के लिए लाभ का व्यापार करके बैंडविड्थ बढ़ाती है।

  • लाभ-बैंडविड्थ उत्पाद (GBW) स्थिर रहता है: कम मध्य बैंड लाभ → उच्च कटऑफ आवृत्ति।

सही उत्तर विकल्प 4 है। 

संकल्पना:

A. हार्टले का दोलित्र- II. LC समस्वरित परिपथ 

व्याख्या: हार्टले का दोलित्र एक विद्युत दोलित्र परिपथ है जिसमें दोलन आवृत्ति एक LC (प्रेरक-संधारित्र) टैंक परिपथ द्वारा निर्धारित की जाती है। उपयोग किए गए प्रेरक और धारिता के मूल्यों के आधार पर आवृत्ति को समायोजित किया जा सकता है।

B. क्रिस्टलीय दोलित्र - III. अत्यधिक स्थायित्व

व्याख्या: एक क्रिस्टलीय दोलित्र आवृत्ति नियंत्रण के लिए क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करता है और क्वार्ट्ज क्रिस्टल के उच्च Q-कारक के कारण उत्कृष्ट आवृत्ति स्थिरता प्रदान करता है। यह अन्य दोलित्र परिपथ की तुलना में क्रिस्टलीय दोलित्र को अधिक स्थिर बनाता है।

C. वीन सेतु दोलित्र  I. दो चरणों वाला RC युग्मित प्रवर्धक

व्याख्या: वीन सेतु दोलित्र ज्यावक्रीय दोलन उत्पन्न करने के लिए RC (प्रतिरोधी-संधारित्र) नेटवर्क के साथ एक प्रतिपुष्टि परिपथ का उपयोग करता है। इसके डिज़ाइन में दो-चरण RC युग्मित प्रवर्धक शामिल हो सकता है और इसका उपयोग अक्सर श्रव्य आवृत्तियों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

सही विकल्प 1 है

अवधारणा:

मिलर इंटीग्रेटर

एक परिचालन एम्पलीफायर परिपथ, आमतौर पर स्क्वायर-टू-सॉटूथ परिवर्तक के रूप में उपयोग किया जाता है, जिसमें एक संधारित्र एम्पलीफायर के इनपुट और आउटपुट टर्मिनलों में ऋणात्मक प्रतिपुष्टि लूप के हिस्से के रूप में जुड़ा होता है, और जिसका इनपुट वोल्टेज के आउटपुट वोल्टेज समय इंटीग्रेटर भाग के लिए आनुपातिक होता है

अवधारणा:​ 

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक के लिए, बंद-लूप लाभ (A) निम्न द्वारा दिया गया है:

\(A=\frac{{{A_{OL}}}}{{1 + {A_{OL}}β }}\)

धनात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक के लिए, बंद-लूप लाभ (A) निम्न द्वारा दिया गया है:

\(A=\frac{{{A_{OL}}}}{{1 - {A_{OL}}β }}\)

जहाँ AOL खुला लूप लाभ

β प्रतिपुष्टि  का लाभ है

गणना​:

AOL = 3000

β = 0.01

\(A=\frac{3000}{1+3000 \times 0.01}=\frac{3000}{31}=97\)

इसलिए ऋणात्मक प्रतिपुष्टि के साथ प्रवर्धक का वोल्टेज लाभ 97 है

अवधारणा:

• दोलक का आउटपुट इनपुट वोल्टेज पर निर्भर नहीं होगा क्योंकि दोलक के लिए कोई इनपुट वोल्टेज नहीं होता है। 
• दोलक धनात्मक प्रतिपुष्टि के साथ एक प्रवर्द्धक परिपथ है जिसमें आउटपुट का एक भाग प्रतिपुष्टि परिपथ के माध्यम से इनपुट की प्रतिपुष्टि है। 
• इसे बार्कहॉसन मानदंड |Aβ| = 1 को संतुष्ट करना चाहिए, जहाँ A प्रवर्द्धक लाभ है और β प्रतिपुष्टि लाभ है। 

बार्कहॉसन मानदंड 'या' दोलन के लिए स्थिति:

परिपथ तब दोलन करेगी जब दो स्थितियां अर्थात् बार्कहॉसन मानदंड पूरा होता है। ये दो स्थितियां निम्न हैं:

• लूप लाभ एकल या अधिक होना चाहिए। 
• इनपुट पर वापस सिंचित की जाने वाली प्रतिपुष्टि सिग्नल 360° से फेज-स्थानांतरित होनी चाहिए (जो शून्य डिग्री के समान है)। अधिकांश परिपथों में एक विपरीत प्रवर्द्धक का उपयोग 180° फेज स्थानांतरण उत्पादित करने के लिए किया जाता है और एक अतिरिक्त 180° फेज स्थानांतरण प्रतिपुष्टि नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता है। 

• वह ट्रांजिस्टर प्रवर्धक जिसमें संग्राहक धारा AC सिग्नल के पूरे चक्र के लिए प्रवाहित होती है, वर्ग A प्रवर्धक कहलाता है।
• वह ट्रांजिस्टर प्रवर्धक जिसमें संग्राहक धारा AC सिग्नल के अर्ध चक्र के लिए प्रवाहित होती है, वर्ग B प्रवर्धक कहलाता है।
• वह ट्रांजिस्टर प्रवर्धक जिसमें संग्राहक धारा AC सिग्नल के अर्ध चक्र से कम के लिए प्रवाहित होती है, वर्ग C प्रवर्धक कहलाता है।

सही उत्तर विकल्प 4 है। 

संकल्पना:

A. हार्टले का दोलित्र- II. LC समस्वरित परिपथ 

व्याख्या: हार्टले का दोलित्र एक विद्युत दोलित्र परिपथ है जिसमें दोलन आवृत्ति एक LC (प्रेरक-संधारित्र) टैंक परिपथ द्वारा निर्धारित की जाती है। उपयोग किए गए प्रेरक और धारिता के मूल्यों के आधार पर आवृत्ति को समायोजित किया जा सकता है।

B. क्रिस्टलीय दोलित्र - III. अत्यधिक स्थायित्व

व्याख्या: एक क्रिस्टलीय दोलित्र आवृत्ति नियंत्रण के लिए क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग करता है और क्वार्ट्ज क्रिस्टल के उच्च Q-कारक के कारण उत्कृष्ट आवृत्ति स्थिरता प्रदान करता है। यह अन्य दोलित्र परिपथ की तुलना में क्रिस्टलीय दोलित्र को अधिक स्थिर बनाता है।

C. वीन सेतु दोलित्र  I. दो चरणों वाला RC युग्मित प्रवर्धक

व्याख्या: वीन सेतु दोलित्र ज्यावक्रीय दोलन उत्पन्न करने के लिए RC (प्रतिरोधी-संधारित्र) नेटवर्क के साथ एक प्रतिपुष्टि परिपथ का उपयोग करता है। इसके डिज़ाइन में दो-चरण RC युग्मित प्रवर्धक शामिल हो सकता है और इसका उपयोग अक्सर श्रव्य आवृत्तियों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

व्याख्या:

• प्रवर्धक परिपथ में कुछ बदलाव करके एक प्रवर्धक को दोलक में परिवर्तित किया जा सकता है:
• धनात्मक पुनर्भरण परिपथ द्वारा प्रवर्धकों के आउटपुट को इनपुट से जोड़े।
• प्रावस्था-स्थानांतरित आउटपुट को 180° तक स्थानांतरित करें और इस प्रावस्था-विस्थापन आउटपुट को पुनर्भरण परिपथ के माध्यम से इनपुट में पुनर्भरण करें।
• RC-ट्यून्ड परिपथ की एक व्यवस्था प्रवर्धक से भार के रूप में जुड़ी हुई है।
• दोलक परिपथ खंड आरेख।

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि प्रवर्धक:

ऋणात्मक-प्रतिपुष्टि प्रवर्धक एक इलेक्ट्रॉनिक प्रवर्धक है जो इसके इनपुट से इसके आउटपुट के भिन्न को घटाता है।

एक ऋणात्मक-प्रतिपुष्टि वाले प्रवर्धक के स्थानांतरण फलन को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है:

\({V_o(s)\over V_i(s)} = {A_{ol}\over 1+\beta A_{ol}}\)

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि का प्रभाव:

1. इनपुट प्रतिरोध बढ़ाता है।
2. लाभ को कम करता है।
3. बैंडविड्थ को बढ़ाता है।
4. स्थिरता बढ़ती है, इसलिए अधिक रैखिक संचालन प्रदान करता है।
5. रव और विरूपण को कम करता है।

चार मूल प्रतिपुष्टि सांस्थिति को नीचे दर्शाया गया है:

i) वोल्टेज ऐम्प्लीफायर के साथ वोल्टेज-श्रृंखला प्रतिपुष्टि

ii) पारचालकत्व ऐम्प्लीफायर के साथ धारा-श्रृंखला प्रतिपुष्टि 

iii) धारा ऐम्प्लीफायर के साथ धारा-शंट प्रतिपुष्टि 

iv) पारप्रतिरोध ऐम्प्लीफायर वोल्टेज-शंट प्रतिपुष्टि

चार बुनियादी प्रतिक्रिया जाल को निम्न रूप से दिखाया गया है:

i) वोल्टेज प्रवर्धक के साथ वोल्टेज-श्रेणी प्रतिक्रिया:

इनपुट प्रतिरोध:

\({R_{if}} = {R_i}\left( {1 + A\beta } \right)\) (बढ़ता है)

आउटपुट प्रतिरोध:

\({R_{of}} = \frac{{{R_o}}}{{1 + A\beta }}\) (घटता है)

ii) एक पारचालकत्व प्रवर्धक के साथ धारा-श्रेणी प्रतिक्रिया:

इनपुट प्रतिरोध:

\({R_{if}} = {R_i}\left( {1 + A\beta } \right)\) (बढ़ता है)

आउटपुट प्रतिरोध:

\({R_{0f}} = {R_0}\left( {1 + A\beta } \right)\) (बढ़ता है)

iii) धारा-शंट प्रतिक्रिया एक धारा प्रवर्धक के साथ:

इनपुट प्रतिरोध:

\({R_{if}} = \frac{{{R_i}}}{{1 + A\beta }}\) (घटता है)

आउटपुट प्रतिरोध:

\({R_{of}} = {R_o}\left( {1 + A\beta } \right)\) (बढ़ता है)

iv) पार प्रतिरोधकत्व प्रवर्धक के साथ वोल्टेज-शंट प्रतिक्रिया:

इनपुट प्रतिरोध:

\({R_{if}} = \frac{{{R_i}}}{{1 + A\beta }}\) (घटता है)

आउटपुट प्रतिरोध:

\({R_{of}} = \frac{{{R_o}}}{{1 + A\beta }}\) (घटता है)

धारा शंट के लिए शुद्ध इनपुट प्रतिरोध को निम्न द्वारा ज्ञात किया गया है:

\({{\rm{R}}_{{\rm{iF}}}} = \frac{{{{\rm{R}}_{\rm{i}}}}}{{1 + {\rm{A\beta }}}}\)

और आउटपुट प्रतिरोध निम्न है:

ROF = Ro (1 + Aβ)

निष्कर्ष: एक ऐम्प्लीफायर में धारा-शंट प्रतिपुष्टि का प्रभाव इनपुट प्रतिरोध को कम करता है और आउटपुट प्रतिरोध को बढ़ाता है।

ऋणात्मक प्रतिपुष्टि परिपथ:

ऋणात्मक प्रवर्धन कारक निम्न रूप से दिया गया है:

 \({A_f} = \frac{A}{{1 + A\beta }}\),

जहाँ,

A खुला-लूप लाभ है। 

Aβ लूप लाभ है। 

प्रवर्धक में ऋणात्मक प्रतिपुष्टि निम्न का कारण होता है:

• लाभ को कम करता है और लाभ में स्थिरता को बढ़ाता है। 
• स्थिर लाभ-बैंडविड्थ गुणनफल को बनाये रखने के लिए बैंडविड्थ को बढ़ाता है। 
• प्रवर्धक में विरूपण और शोर को कम करता है। 
• सिग्नल और शोर अनुपात प्रभावित नहीं होता है। 

अवधारणा-

प्रतिक्रिया टोपोलॉजी की पहचान-

1. प्रतिक्रिया नेटवर्क/तत्व की पहचान करें।

2. यदि आउटपुट पक्ष पर प्रतिक्रिया सीधे परिपथ के आउटपुट से जुडी है, तो इसे 'वोल्टेज प्रतिचयन' नाम दें, या फिर 'धारा प्रतिचयन'

3. यदि इनपुट पक्ष पर प्रतिक्रिया सीधे परिपथ को दिए गए इनपुट से जुडी है, तो इसे 'शंट-मिश्रण' या फिर 'श्रेणी मिश्रण' नाम दें।

विश्लेषण:

चरण -1: प्रतिक्रिया तत्व दोनों R1 प्रतिरोध है

चरण - 2: प्रतिक्रिया तत्व सीधे आउटपुट से जुड़ा होता है इसलिए वोल्टेज प्रतिचयन।

चरण - 3: प्रतिक्रिया तत्व सीधे इनपुट से जुड़ा होता है इसलिए शंट मिश्रण।

इसलिए, वोल्टेज-शंट सही उत्तर है।

प्रवर्धक के रूप में ट्रांजिस्टर

एक ट्रांजिस्टर एक 3-टर्मिनल उपकरण अर्थात आधार, संग्राहक और उत्सर्जक होता है

जब आधार-उत्सर्जक संधि अग्र अभिनत होती है और संग्राहक-उत्सर्जक पश्च अभिनत होती है, तो ट्रांजिस्टर एक प्रवर्धक के रूप में कार्य करता है।

प्रवर्धक का कार्य ऋणात्मक पुनर्निवेश पर आधारित होता है।

एक ऋणात्मक पुनर्निवेश परिपथ में, निर्गत का कुछ भाग निवेश में पुनः प्रभरित किया जाता है।

व्याख्या

ऋणात्मक पुनर्निवेश के लिए संवृत्त पाश लब्धि निम्न द्वारा दी जाती है:

\(A_f={A\over 1+AM}\)

जहाँ, A_f = संवृत्त पाश लब्धि

A = विवृत्त पाश लब्धि

M = पुनर्निवेश गुणक 

इसलिए, जब ऋणात्मक पुनर्निवेश प्रवर्धक, लब्धि गुणक (1 + AM) से कम हो जाती है।