হার্টলি অসিলেটর কি কিভাবে কাজ করে?

ইলেকট্রনিক অসিলেটর সম্পর্কে আমাদের অনেকেরই ধারণা রয়েছে। আমরা জানি, আকাঙ্খিত ফ্রিকোয়েন্সির প্রয়োজনীয় সিগন্যাল তৈরি করতে নানা ধরনের ইলেকট্রনিক অসিলেটর ব্যবহার হয়। বিভিন্ন অসিলেটর এর মধ্যে সহজ সরল গঠন বিশিষ্ট একটি অসিলেটর হচ্ছে হার্টলি অসিলেটর যা এই পোস্টের আলোচনার বিষয়বস্তু।

হার্টলি অসিলেটর এর বিশেষত্ব হচ্ছে, এর টিউন্ড সার্কিটে থাকে একটি ক্যাপাসিটর যা সিরিজে থাকা দুটি ইন্ডাক্টর অথবা একটি সেন্টার ট্যাপড ইন্ডাক্টরের প্যারালাল-এ থাকে। অর্থাৎ এটি একটি LC ট্যাংক সার্কিট বিশিষ্ট ইলেকট্রনিক অসিলেটর। এক্ষেত্রে ফিডব্যাক সিগন্যাল সিরিজে সংযুক্ত ইন্ডাক্টর দ্বয়ের সাধারণ প্রান্ত হতে নেয়া হয়। এই অসিলেটর হতে বিশুদ্ধ সাইন ওয়েভ পাওয়া। এবং এর আউটপুট ভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।

গুটিকয়েক উপাদান নিয়ে গঠিত এই ইলেকট্রনিক অসিলেটর সার্কিট 1915 সালে ইঞ্জিনিয়ার রাল্ফ হার্টলি আবিষ্কার করেন।

ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে হার্টলি অসিলেটর এর সার্কিট চিত্র নিচে দেয়া হল:

হার্টলি অসিলেটর

হার্টলি অসিলেটর এর কার্যপ্রণালী

হার্টলি অসিলেটর এর কার্যপ্রণালী মূলত LC সার্কিটের উপর নির্ভর করে। সার্কিটের পাওয়ার দেয়ার সাথে সাথে ট্যাংক সার্কিট এর ক্যাপাসিটর চার্জ হতে থাকে এবং নির্দিষ্ট সময় পর প্যারালাল
ইন্ডাকটদ্বয়ের মাধ্যমে ডিসচার্জ হতে থাকে। ডিসচার্জ হওয়ার পর ক্যাপাসিটর আবার চার্জ হবে। এভাবে চার্জিং এবং ডিসচার্জিং এর মাধ্যমে অসিলেশন অর্থাৎ সাইন ওয়েভ উৎপন্ন হবে। কিন্তু এ অসিলেশন বেশিক্ষণ স্থায়ী হবে না। যথাযথ  বিবর্ধন এবং পজিটিভ ফিডব্যাক  করা না হ'লে অভ্যন্তরীণ লসের দরুন এ অসিলেশন অল্প কয়েক সাইকেলের মধ্যে হারিয়ে যায়।

যথাযথ অ্যামপ্লিফিকেশন এবং পজিটিভ ফিডব্যাক এর জন্য একটি অ্যাক্টিভ এলিমেন্ট ব্যবহার করা আবশ্যক। এক্ষেত্রে ট্রানজিস্টর, অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার বা ভ্যাকুয়াম টিউব ব্যবহার করা যেতে পারে। আমাদের উদাহরণে আমরা একটি কমন ইমিটার কনফিগারেশনের টাইপ-এ অ্যাম্পিয়ার ব্যবহার করেছি।

সার্কিটে R1 এবং R2 এর মাধ্যমে ভোল্টেজ বিভাজন পদ্ধতিতে ট্রানজিস্টরের বেজে সঠিক বায়াস প্রদান করা হয়। RE ট্রানজিস্টর এর কারেন্টকে স্ট্যাবিলাইজ করে। RC হল কালেক্টর রেজিস্ট্যান্স, যা ব্যবহারিক সার্কিটে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে RFC (Radio Frequency Coil) হয়ে থাকে। এটি প্রয়োজনীয় কালেক্টর বায়াস এবং উৎপন্ন এসি সিগন্যালের ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় ইম্পিডেন্স প্রদানকারী। C1 ও C2 কাপলিং ক্যাপাসিটর হিসেবে কাজ করে।

C1 ও L2 এর সাধারন বিন্দু হতে আউটপুট নেয়া হয়। L1 হতে সিগন্যালের একটি অংশ অ্যামপ্লিফাই করার জন্য ট্রানজিস্টর এর ইনপুট এ দেয়া হয়। এক্ষেত্রে, সার্কিটে L1 ও L2 এর অবস্থানের কারণে ট্রানজিস্টরের বেজ-এ প্রদত্ত সিগনাল আউটপুটের তুলনায় 180° আউট অফ ফেজে থাকে। ট্রানজিস্টার অ্যাকশন এর ফলে অ্যামপ্লিফাই হওয়ার সময় এই সিগন্যাল আবার 180° ফেজ শিফট হয়। ফলে সিগন্যাল 360° ফেজ শিফট ঘটে। এভাবে এমপ্লিফাইকৃত সিগনাল এবং ট্যাংক সার্কিটে উৎপন্ন সিগনাল একই ফেজে থাকে এবং পজিটিভ ফিডব্যাক ঘটে।