Electronic Mechanic Theory

विद्युत मोटरों की दुनिया में “रीपल्शन मोटर” एक ऐसा विशिष्ट और महत्वपूर्ण प्रकार की एसी मोटर है, जो विशेष रूप से उच्च प्रारंभिक टॉर्क (Starting Torque) प्रदान करने के लिए जानी जाती है। यह मोटर मुख्य रूप से परिवर्तनीय गति (Variable Speed) और नियंत्रित स्टार्टिंग स्थितियों में उपयोग की जाती है। इस लेख में हम विस्तार से समझेंगे कि रीपल्शन मोटर क्या है, इसका कार्य सिद्धांत, इसके प्रकार, इसके भाग, उपयोग तथा इसके प्रमुख गुणधर्म क्या हैं।

रीपल्शन मोटर क्या है और इसका कार्य सिद्धांत विस्तार से

रीपल्शन मोटर एक ऐसी एक-फेज एसी मोटर है जिसमें प्रारंभिक टॉर्क उत्पन्न करने के लिए कम्यूटेटर और ब्रश का प्रयोग किया जाता है। यह मोटर विद्युत चुंबकीय प्रेरण (Electromagnetic Induction) के सिद्धांत पर कार्य करती है, लेकिन इसका बल उत्पन्न करने की प्रक्रिया अन्य सामान्य इंडक्शन मोटरों से थोड़ी भिन्न होती है। इसमें मुख्य रूप से पावर रोटर वाइंडिंग में प्रेरित धारा से उत्पन्न टॉर्क द्वारा प्राप्त किया जाता है।

इस मोटर में स्टेटर वाइंडिंग को एसी सप्लाई से जोड़ा जाता है, जबकि रोटर में कम्यूटेटर (Commutator) और ब्रश लगे होते हैं। जब स्टेटर वाइंडिंग में एसी धारा प्रवाहित होती है तो यह एक परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र (Alternating Magnetic Field) उत्पन्न करती है। यह क्षेत्र रोटर कंडक्टरों में प्रेरण के द्वारा धारा उत्पन्न करता है।

कार्य सिद्धांत के अनुसार, जब ब्रश को तटस्थ अक्ष (Neutral Axis) से कुछ हद तक विस्थापित किया जाता है, तब रोटर में ऐसी धारा प्रवाहित होती है जो स्टेटर के फ्लक्स के साथ परस्पर क्रिया करके घूमने वाला बल यानी टॉर्क उत्पन्न करती है। यही टॉर्क मोटर को चलाने में मदद करता है।

रीपल्शन मोटर के प्रकार, भाग तथा उपयोग की जानकारी

रीपल्शन मोटर के मुख्य प्रकार दो हैं—रीपल्शन इंडक्शन मोटर और रीपल्शन स्टार्ट इंडक्शन मोटर। दोनों में मूल सिद्धांत समान होता है, परंतु उनकी रचना और कार्यप्रणाली में थोड़े अंतर हैं। इन्हें मुख्य रूप से उन जगहों पर प्रयोग किया जाता है जहाँ उच्च प्रारंभिक टॉर्क की आवश्यकता होती है, जैसे कि कम्प्रेसर, पंखे, या घरेलू उपकरण।

इसके भागों में प्रमुखतः स्टेटर, रोटर, ब्रश, कम्यूटेटर, शाफ्ट और बेयरिंग शामिल होते हैं। स्टेटर का कार्य चुंबकीय क्षेत्र बनाना होता है, रोटर में प्रेरण धारा उत्पन्न होती है, और ब्रश- कम्यूटेटर संयोजन धारा की दिशा और परिमाण को नियंत्रित करता है।

इस मोटर के उपयोग के क्षेत्र बहुत व्यापक हैं। इसे मुख्यतः सिलाई की मशीनों, ब्लोअर, ग्राइंडर, लैथ मशीन तथा छोटे औद्योगिक सेटअपों में प्रयोग किया जाता है। इसका उच्च प्रारंभिक टॉर्क और समायोज्य गति नियंत्रण इसे विशेष बनाता है।

रीपल्शन मोटर की परिभाषा (Definition of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर एक ऐसी एसी मोटर है जिसमें रोटर को डीसी मोटर की भाँति कम्यूटेटर और ब्रश से युक्त किया जाता है, जबकि स्टेटर में एसी सप्लाई दी जाती है। इसका टॉर्क विद्युत-चुंबकीय प्रेरण के आधार पर उत्पन्न होता है, जिसमें ब्रश की स्थिति टॉर्क की दिशा और परिमाण को निर्धारित करती है।

संक्षेप में, यह मोटर एसी की सहायता से चलने वाली कम्यूटेटर युक्त यूनिवर्सल मोटर का ही एक रूप है। इसमें कोई अतिरिक्त प्रारंभिक उपकरण की आवश्यकता नहीं होती क्योंकि यह स्वयं उच्च टॉर्क उत्पन्न करने की क्षमता रखती है।

इस मोटर का नाम “Repulsion” इसलिए रखा गया क्योंकि रोटर और स्टेटर के बीच उत्पन्न विद्युत धारा के कारण एक प्रतिकर्षण बल (Repulsion Force) कार्य करता है जिससे रोटर घूमता है।

रीपल्शन मोटर की संरचना (Construction of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर का निर्माण सामान्य इंडक्शन मोटर के समान होता है, बस इसमें रोटर की संरचना थोड़ी विशेष होती है। स्टेटर में सिंगल फेज सप्लाई वाइंडिंग लगाई जाती है, जो चुंबकीय फील्ड उत्पन्न करती है।

रोटर को लैमिनेशन शीट से बनाया जाता है जिससे एड्डी करेंट (Eddy Current) हानि कम हो। रोटर वाइंडिंग तथा कम्यूटेटर डीसी मशीन की तरह जुड़े होते हैं। ब्रश, कम्यूटेटर के संपर्क में रहते हुए धारा की दिशा को नियंत्रित करते हैं।

इसकी संरचना मजबूत और कॉम्पैक्ट होती है, जिससे यह छोटे आकार में भी उच्च टॉर्क प्रदान कर सके। अक्सर इस मोटर का फ्रेम कास्ट आयरन या स्टील शीट से निर्मित होता है।

रीपल्शन मोटर के भाग (Parts of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर कई प्रमुख भागों से मिलकर बनती है, जिनमें प्रत्येक का अलग तकनीकी महत्व होता है:

• स्टेटर (Stator): यह बाहरी स्थिर भाग है जो चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
• रोटर (Rotor): यह घूमने वाला भाग है जिसमें प्रेरित धारा प्रवाहित होकर टॉर्क निर्मित करती है।
• कम्यूटेटर (Commutator): यह रोटर वाइंडिंग से जुड़ा भाग है जो धारा की दिशा निर्धारित करता है।
• ब्रश (Brush): ये कम्यूटेटर के संपर्क में रहते हैं और विद्युत कनेक्शन प्रदान करते हैं।
• शाफ्ट (Shaft): यह रोटेशनल मोशन को यांत्रिक रूप से ट्रांसफर करता है।
• बेयरिंग (Bearing): यह शाफ्ट की घर्षण को कम करते हैं और स्मूद ऑपरेशन सुनिश्चित करते हैं।

रीपल्शन इंडक्शन मोटर (Repulsion Induction Motor)

यह मोटर, रीपल्शन मोटर और इंडक्शन मोटर दोनों के गुणों का संयोजन होती है। इसमें शुरुआत में ब्रश और कम्यूटेटर होते हैं जो उच्च स्टार्टिंग टॉर्क प्रदान करते हैं। जैसे-जैसे गति बढ़ती है, रोटर के अंदर इंडक्शन प्रिंसिपल काम करने लगता है और यह सामान्य इंडक्शन मोटर की तरह चलने लगती है।

रीपल्शन इंडक्शन मोटर को अक्सर ऐसे उपकरणों में इस्तेमाल किया जाता है जहाँ परिवर्तनीय गति की आवश्यकता होती है। उदाहरण के तौर पर — ड्रिल मशीन, मिक्सर, पंखे आदि।

यह मोटर अपनी उत्कृष्ट क्षमता और समायोज्य गति नियंत्रण के लिए प्रसिद्ध है। इसका रखरखाव अपेक्षाकृत सरल होता है, लेकिन ब्रश और कम्यूटेटर के संपर्क के कारण समय-समय पर निरीक्षण आवश्यक होता है।

रीपल्शन स्टार्ट इंडक्शन मोटर (Repulsion Start Induction Motor)

यह मोटर प्रारंभ होने के दौरान रीपल्शन मोटर की तरह कार्य करती है, परंतु जब यह अपनी तय गति के करीब पहुँचती है तो स्वचालित रूप से इंडक्शन मोटर मोड में बदल जाती है। इस प्रक्रिया को “Automatic Transition” कहा जाता है।

स्टार्टिंग के समय ब्रश और कम्यूटेटर उच्च टॉर्क उत्पन्न करते हैं जिससे मोटर तेजी से चलना शुरू कर देती है। बाद में एक सेंट्रीफ्यूगल स्विच के द्वारा ब्रश सर्किट को डिसकनेक्ट कर दिया जाता है, जिससे यह शुद्ध इंडक्शन मोटर के रूप में कार्य करने लगती है।

इस प्रकार की मोटर विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होती है जहाँ प्रारंभिक टॉर्क की अत्यधिक आवश्यकता होती है, जैसे — एयर कंप्रेसर और रेफ्रिजरेटर।

रीपल्शन मोटर का कार्य सिद्धांत (Working Principle of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर का कार्य सिद्धांत विद्युत चुंबकीय प्रेरण और प्रतिकर्षण बल पर आधारित है। जब स्टेटर वाइंडिंग में एसी विद्युत धारा दी जाती है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह क्षेत्र रोटर वाइंडिंग में प्रेरित धारा उत्पन्न करता है।

रोटर की प्रेरित धारा तथा स्टेटर के फ्लक्स के बीच इंटरैक्शन से एक टॉर्क उत्पन्न होता है। जब ब्रश तटस्थ स्थिति से विस्थापित किये जाते हैं, तो यह टॉर्क एक दिशा में घूमने लगता है, जिससे रोटर घूमती है।

यदि ब्रश की स्थिति बदली जाए तो मोटर की दिशा भी बदली जा सकती है। यह विशेषता इसे परिवर्तनीय गति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाती है।

रीपल्शन मोटर के गुण (Characteristics of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर के कुछ महत्वपूर्ण गुणधर्म निम्नलिखित हैं:

• उच्च प्रारंभिक टॉर्क प्रदान करने की क्षमता।
• गति का अच्छा नियंत्रण (Variable Speed Control) संभव है।
• कम शोर और कंपन के साथ स्मूद संचालन।
• ब्रश पोजिशन बदलकर रोटेशन दिशा बदली जा सकती है।
• लोड परिवर्तन के अनुसार टॉर्क स्वतः समायोजित होता है।

रीपल्शन मोटर की यह विशेषताएँ इसे बाजार में लोकप्रिय बनाती हैं, विशेषकर घरेलू उपकरणों और छोटे औद्योगिक उपयोगों के लिए।

रीपल्शन मोटर के उपयोग (Applications of Repulsion Motor)

रीपल्शन मोटर विभिन्न क्षेत्रों में प्रयोग की जाती है जहाँ उच्च प्रारंभिक टॉर्क और नियंत्रित गति की आवश्यकता होती है। कुछ प्रमुख उपयोग हैं:

• घरेलू उपकरण: सिलाई मशीन, वैक्यूम क्लीनर, मिक्सर।
• औद्योगिक उपकरण: ग्राइंडर, लैथ मशीनें, पंखे, ब्लोअर।
• यांत्रिक संयंत्र: एअर कंप्रेसर और पंप।
• परिवर्तनीय गति वाले उपकरण: प्रयोगशाला उपकरण तथा परीक्षण मशीनें।

इसके अलावा जहाँ भी बार-बार चालू-बंद होने की आवश्यकता होती है, वहाँ यह मोटर अत्यधिक उपयुक्त पाई जाती है।

रीपल्शन मोटर से संबंधित 10 छोटे प्रश्न और उत्तर

1. प्रश्न: रीपल्शन मोटर किस प्रकार की मोटर है?
   उत्तर: यह एक सिंगल फेज एसी मोटर है जिसमें कम्यूटेटर और ब्रश होते हैं।

2. प्रश्न: रीपल्शन मोटर का कार्य सिद्धांत क्या है?
   उत्तर: यह विद्युत चुंबकीय प्रेरण व प्रतिकर्षण बल पर कार्य करती है।

3. प्रश्न: रीपल्शन मोटर में कौन से मुख्य भाग होते हैं?
   उत्तर: स्टेटर, रोटर, ब्रश, कम्यूटेटर, शाफ्ट और बेयरिंग।

4. प्रश्न: रीपल्शन मोटर का प्रमुख लाभ क्या है?
   उत्तर: उच्च प्रारंभिक टॉर्क और गति नियंत्रण की सुविधा।

5. प्रश्न: रीपल्शन इंडक्शन मोटर का उपयोग कहाँ किया जाता है?
   उत्तर: ड्रिल मशीन, ब्लोअर और ग्राइंडर में।

6. प्रश्न: रीपल्शन मोटर की गति किस पर निर्भर करती है?
   उत्तर: ब्रश के तटस्थ स्थिति से विस्थापन पर।

7. प्रश्न: रीपल्शन स्टार्ट इंडक्शन मोटर का संक्रमण कब होता है?
   उत्तर: जब मोटर अपनी निर्धारित गति के पास पहुँच जाती है।

8. प्रश्न: रीपल्शन मोटर का रखरखाव क्यों आवश्यक होता है?
   उत्तर: क्योंकि ब्रश और कम्यूटेटर में नियमित घर्षण होता है।

9. प्रश्न: रीपल्शन मोटर किस क्षेत्र में उपयुक्त है?
   उत्तर: जहाँ हाई स्टार्टिंग टॉर्क और वैरिएबल स्पीड चाहिए।

10. प्रश्न: क्या रीपल्शन मोटर की दिशा बदली जा सकती है?
    उत्तर: हाँ, ब्रश की स्थिति बदलकर।

रीपल्शन मोटर एक उच्च दक्षता वाली, नियंत्रित गति और टॉर्क प्रदान करने वाली मोटर है जो छोटे औद्योगिक व घरेलू अनुप्रयोगों में अत्यधिक उपयोगी है। इसका कार्य सिद्धांत विद्युत चुंबकीय प्रेरण पर आधारित है, जो इसे तकनीकी रूप से सरल लेकिन प्रभावी बनाता है। यदि इसे सही तरीके से मेंटेन किया जाए, तो यह लंबी अवधि तक विश्वसनीय और स्थिर प्रदर्शन देने में सक्षम होती है।

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इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में P-N junction diode, forward bias, reverse bias, rectifiers, और Zener diode बहुत ही बुनियादी लेकिन बेहद महत्वपूर्ण विषय हैं। ITI students के लिए इन concepts को समझना जरूरी है, क्योंकि यही आगे चलकर power supply, regulator circuits, battery charger, inverter, और कई practical electronic उपकरणों की नींव बनते हैं। इस guide में हम इन सभी topics को आसान Hindi style में, लेकिन English लेखन में समझेंगे ताकि सीखना सरल भी रहे और exam preparation में भी मदद मिले।

इस article का उद्देश्य केवल definitions देना नहीं है, बल्कि concepts को इस तरह clear करना है कि student diode के behavior को practically imagine कर सके। हम देखेंगे कि P-type और N-type material मिलकर junction कैसे बनाते हैं, biasing का current flow पर क्या effect पड़ता है, AC को DC में बदलने के लिए rectifiers कैसे काम करते हैं, और Zener diode voltage regulator के रूप में इतना useful क्यों माना जाता है। साथ ही हम diode symbols, important formulas, rectifier efficiency, और short question answers भी cover करेंगे।

अगर आप ITI, diploma, या शुरुआती electronics learner हैं, तो यह post आपके लिए step-by-step guide की तरह काम करेगी। भाषा को easy रखा गया है, explanation को practical बनाया गया है, और content कोStudend-friendly तरीके से structured किया गया है ताकि आपको theory और revision दोनों में लाभ मिले।

PN Junction and Biasing Basics in Simple Hindi

P-N junction diode

P-N junction diode एक semiconductor device है जो P-type और N-type material को जोड़कर बनाया जाता है। P-type material में holes majority carriers होते हैं, जबकि N-type material में electrons majority carriers होते हैं। जब ये दोनों materials आपस में मिलते हैं, तो junction पर electrons और holes diffusion के कारण एक-दूसरे की ओर बढ़ते हैं। इसी process से junction के पास एक depletion region बनता है, जहाँ free charge carriers बहुत कम रह जाते हैं। यही depletion layer diode के working behavior को नियंत्रित करती है।

Depletion region के बनने से junction पर एक barrier potential develop होता है, जो current को आसानी से flow नहीं होने देता। Silicon diode में यह barrier potential लगभग 0.7V और Germanium diode में लगभग 0.3V माना जाता है। इसका मतलब यह है कि जब तक applied voltage इस opposition को overcome नहीं करेगा, diode conduct नहीं करेगा। यही कारण है कि diode को current के लिए one-way gate की तरह समझाया जाता है। यह पूरी तरह ideal one-way device नहीं होता, लेकिन practical circuits में इसका behavior उसी तरह माना जाता है।

Diode के symbol को पहचानना भी बहुत जरूरी है। सामान्य diode symbol में एक तरफ anode (A) और दूसरी तरफ cathode (K) होता है। Symbol में cathode side पर line बनी होती है, और actual diode body पर भी अक्सर एक band cathode को दिखाती है। Current की conventional direction anode से cathode की ओर मानी जाती है, जबकि electrons का flow opposite direction में होता है। Exam और practical में diode symbol, cathode band, और polarity पहचानना बहुत important skill है।\

PN Junction Diode को पहचानना और उसके Terminals (Anode और Cathode) का पता लगाना बहुत आसान है। यहाँ इसे पहचानने के मुख्य तरीके दिए गए हैं:

PN Junction Diode को पहचानना और उसके Terminals (Anode और Cathode) का पता लगाना

1. भौतिक पहचान (Physical Identification)

ज्यादातर सामान्य डायोड (जैसे 1N4007) काले रंग के बेलनाकार (Cylindrical) होते हैं।

• सिल्वर पट्टी (Silver Band): डायोड के एक सिरे पर एक सिल्वर या सफेद रंग की पट्टी बनी होती है। जिस तरफ यह पट्टी होती है, वह सिरा Cathode (-) कहलाता है।
• दूसरा सिरा: जिस तरफ कोई पट्टी नहीं होती, वह सिरा Anode (+) कहलाता है।

2. मल्टीमीटर से पहचान (Testing with Multimeter)

अगर डायोड की पट्टी मिट गई हो, तो आप डिजिटल मल्टीमीटर का उपयोग कर सकते हैं:

• Step 1: मल्टीमीटर को Diode Test Mode (जिस पर डायोड का सिंबल बना हो) पर सेट करें।
• Step 2: मल्टीमीटर की लाल (Positive) प्रोब को एक सिरे पर और काली (Negative) प्रोब को दूसरे सिरे पर लगाएं।
• Forward Bias (सही जुड़ाव): यदि मल्टीमीटर कुछ रीडिंग (जैसे 0.5 से 0.7) दिखाता है, तो लाल प्रोब वाला सिरा Anode है और काली प्रोब वाला सिरा Cathode है।
• Reverse Bias: यदि आप प्रोब्स को उल्टा करते हैं और मल्टीमीटर ‘1’ या ‘OL’ (Open Loop) दिखाता है, तो इसका मतलब है कि डायोड सही दिशा में करंट नहीं जाने दे रहा है।

मुख्य बिंदु (Summary Table)

Diode Forward Bias

Forward bias तब होता है जब diode के P-side यानी anode को battery के positive terminal से और N-side यानी cathode को negative terminal से जोड़ा जाता है। इस connection से depletion region पतली हो जाती है और barrier potential कम प्रभावी हो जाता है। जब applied voltage barrier potential से अधिक हो जाता है, diode conduct करने लगता है और current flow शुरू हो जाता है। इसलिए forward bias में diode एक closed switch की तरह behave करता है, हालांकि उसमें थोड़ी voltage drop रहती है।

Forward biased silicon diode में लगभग 0.7V drop और germanium diode में लगभग 0.3V drop होता है। Practical circuits में इसे diode forward voltage drop कहते हैं। उदाहरण के लिए यदि किसी circuit में silicon diode लगाया गया है, तो load तक पहुँचने वाला voltage source voltage से लगभग 0.7V कम हो सकता है। यही बात rectifier circuits में भी दिखाई देती है। इसलिए calculation करते समय diode voltage drop को ignore नहीं करना चाहिए, खासकर low-voltage circuits में।

Diode Reverse bias

Reverse bias तब होता है जब diode के anode को negative terminal से और cathode को positive terminal से जोड़ा जाता है। इस स्थिति में depletion region और चौड़ी हो जाती है तथा diode current को लगभग रोक देता है। Reverse bias में केवल बहुत छोटा reverse saturation current flow करता है, जो सामान्यत: बहुत कम होता है। लेकिन यदि reverse voltage बहुत अधिक बढ़ जाए, तो breakdown हो सकता है। Normal diode में यह नुकसानदेह हो सकता है, जबकि Zener diode में इसी property का उपयोग useful काम के लिए किया जाता है।

Rectifiers and Zener as Voltage Regulators

Rectifier वह circuit है जो AC (Alternating Current) को DC (Direct Current) में बदलता है। Diode rectifier का मुख्य component होता है, क्योंकि diode current को केवल एक दिशा में जाने देता है। Rectifiers तीन मुख्य प्रकार के होते हैं: Half-wave rectifier, Full-wave rectifier, और Bridge rectifier। इनका उपयोग power supplies में बहुत common है। जब AC supply को electronic circuits के लिए suitable DC में बदलना होता है, तब rectifier circuit लगाया जाता है। Output पूरी तरह pure DC नहीं होती, बल्कि pulsating DC होती है, जिसे आगे filter से smooth किया जाता है।

Half-Wave Rectifier

Half-wave rectifier में केवल एक diode उपयोग किया जाता है। यह AC input के केवल एक half cycle को pass करता है और दूसरे half cycle को block कर देता है। इसलिए output में केवल एक दिशा के pulses मिलते हैं। इसका circuit सरल और सस्ता होता है, लेकिन efficiency कम होती है। Half-wave rectifier की maximum efficiency लगभग 40.6% होती है। इसका average DC output formula है:

Vdc = Vm / π
और current के लिए:
Idc = Im / π

यह basic learning और low-power applications के लिए useful है, लेकिन practical high-efficiency circuits में कम उपयोग होता है।

Full-Wave Rectifier

Full-wave rectifier AC input के दोनों half cycles का उपयोग करता है, इसलिए इसका output half-wave rectifier से बेहतर होता है। इसे दो diodes और center-tapped transformer से बनाया जा सकता है। Full-wave rectifier की maximum efficiency लगभग 81.2% होती है। इसका average DC output formula है:

Vdc = 2Vm / π
और current के लिए:
Idc = 2Im / π

क्योंकि इसमें दोनों half cycles उपयोग होते हैं, ripple कम होता है और output अधिक smooth होती है। इसी कारण full-wave rectifier half-wave की तुलना में अधिक efficient और practical माना जाता है।

Bridge Rectifier

Bridge rectifier भी full-wave rectification करता है, लेकिन इसमें center-tapped transformer की जरूरत नहीं होती। इसमें चार diodes bridge form में जुड़े होते हैं। AC input के positive और negative दोनों half cycles में current load से same direction में flow करता है। Bridge rectifier का सबसे बड़ा फायदा यह है कि transformer utilization अच्छा होता है और circuit practical applications में बहुत widely used है। इसका efficiency value full-wave rectifier की तरह लगभग 81.2% तक हो सकती है, जबकि construction कई मामलों में अधिक convenient होता है।

Rectifier Circuits Formulas

Rectifier circuits में कुछ महत्वपूर्ण formulas भी याद रखने चाहिए। Ripple factor half-wave rectifier के लिए लगभग 1.21 और full-wave rectifier के लिए लगभग 0.482 होता है। Form factor half-wave rectifier का लगभग 1.57 और full-wave rectifier का लगभग 1.11 होता है। Peak inverse voltage यानी PIV भी महत्वपूर्ण है। Half-wave rectifier में PIV = Vm, center-tapped full-wave rectifier में PIV = 2Vm, और bridge rectifier में प्रत्येक diode के लिए PIV = Vm होता है। इन values का उपयोग diode selection और circuit safety में किया जाता है।

Zener diode

अब बात करते हैं Zener diode की, जो एक special purpose diode है। यह सामान्य diode की तरह forward bias में काम कर सकता है, लेकिन इसका मुख्य उपयोग reverse bias breakdown region में होता है। जब reverse voltage Zener breakdown voltage तक पहुँचता है, तो यह diode controlled breakdown में conduct करने लगता है और voltage को लगभग constant बनाए रखता है। यही कारण है कि Zener diode को voltage regulator के रूप में उपयोग किया जाता है। यदि load या input voltage में थोड़ा बदलाव भी हो, तो Zener output voltage को stable रखने में मदद करता है।

Zener diode Regulator circuit

Zener diode regulator circuit में आमतौर पर Zener diode को load के parallel जोड़ा जाता है और उसके साथ एक series resistor लगाया जाता है। यह resistor current को limit करता है, ताकि Zener damage न हो। मान लीजिए input voltage variable है लेकिन हमें output पर fixed 5.1V चाहिए, तो 5.1V Zener diode use किया जा सकता है। जब input बढ़ता है, resistor extra voltage drop करता है और Zener output को लगभग constant रखता है। यह simple लेकिन बहुत effective regulation method है, खासकर low-current circuits में।

Zener diode selection करते समय Vz (Zener voltage), Iz (Zener current), और power rating देखना जरूरी है। Zener power formula है:

Pz = Vz × Iz
Series resistor का formula:
Rs = (Vin – Vz) / I

जहाँ I total current है। अगर resistor सही value का नहीं चुना गया, तो या तो Zener regulate नहीं करेगा या overheat हो सकता है। इसलिए design में proper calculation बहुत जरूरी है। ITI students के लिए यह समझना उपयोगी है कि Zener diode stabilizer, reference voltage circuit, meter protection, और over-voltage protection में practical रूप से इस्तेमाल होता है।

Important Diode Symbols Identification

P-N junction diode Symbol

Normal P-N junction diode का symbol एक arrow-like triangular style का नहीं, बल्कि एक straight line with junction indication type में दिखाया जाता है जहाँ current anode से cathode की ओर माना जाता है। Symbol में line side cathode को represent करती है। Real diode component में cathode side पर printed band या ring बनी होती है। Practical board testing के समय यह band बहुत helpful होती है। Diode का सही orientation बहुत जरूरी है, क्योंकि उल्टा लगाने पर circuit काम नहीं करेगा।

Zener diode Symbol

Zener diode का symbol सामान्य diode जैसा ही होता है, लेकिन cathode line थोड़ी bent या stylized होती है। इससे यह identify किया जाता है कि यह सामान्य rectifier diode नहीं, बल्कि Zener diode है। Circuit diagram पढ़ते समय symbol पहचानना जरूरी है, क्योंकि rectifier diode और Zener diode का use अलग-अलग purpose के लिए होता है। कई students exam में यही confusion कर देते हैं कि कौन-सा diode AC to DC conversion के लिए है और कौन voltage regulation के लिए।

LED diode और photodiode Symbol

LED diode और photodiode जैसे other diode symbols भी अलग होते हैं, लेकिन इस topic में मुख्य focus rectifier diode और Zener diode पर है। Symbol identification का आसान तरीका यह है: cathode line को ध्यान से देखें, body band पहचानें, और circuit function समझें। यदि circuit AC input के बाद लगा है तो diode शायद rectification के लिए है। यदि load के parallel reverse bias में लगा है और fixed output दिया जा रहा है, तो वह Zener diode होने की संभावना है।

10 Short Question Answer in Hindi

1. P-N junction diode क्या है?
Ans – P-type और N-type semiconductor को जोड़कर बना device P-N junction diode कहलाता है। यह current को मुख्य रूप से एक दिशा में flow करने देता है।

2. Forward bias क्या होता है?
Ans – जब P-side को positive और N-side को negative terminal से जोड़ा जाता है, तो उसे forward bias कहते हैं। इसमें diode conduct करता है।

3. Reverse bias क्या होता है?
Ans – जब P-side को negative और N-side को positive terminal से जोड़ा जाता है, तो उसे reverse bias कहते हैं। इसमें diode लगभग current रोक देता है।

4. Silicon diode का barrier potential कितना होता है?
Ans – Silicon diode का barrier potential लगभग 0.7V होता है।

5. Germanium diode का barrier potential कितना होता है?
Ans – Germanium diode का barrier potential लगभग 0.3V होता है।

6. Half-wave rectifier क्या करता है?
Ans – यह AC input के केवल एक half cycle को DC output में बदलता है।

7. Full-wave rectifier की efficiency कितनी होती है?
Ans – Full-wave rectifier की maximum efficiency लगभग 81.2% होती है।

8. Bridge rectifier में कितने diode लगते हैं?
Ans – Bridge rectifier में 4 diodes उपयोग किए जाते हैं।

9. Zener diode का मुख्य उपयोग क्या है?
Ans – Zener diode का मुख्य उपयोग voltage regulation के लिए किया जाता है।

10. Zener diode को circuit में कैसे जोड़ा जाता है?
Ans – इसे सामान्यत: reverse bias में load के parallel जोड़ा जाता है और series resistor के साथ use किया जाता है।

P-N junction, forward bias, reverse bias, rectifiers, और Zener diode electronics के ऐसे fundamental topics हैं जिन्हें समझ लेने पर कई दूसरे chapters अपने-आप आसान हो जाते हैं। Half-wave, full-wave, और bridge rectifiers AC to DC conversion के practical तरीके हैं, जबकि Zener diode DC voltage को stable रखने में मदद करता है। इनके symbols, formulas, efficiency, और working principles ITI students के लिए exam और practical दोनों में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

अगर इन concepts को diagram, polarity, और current flow के साथ समझा जाए, तो electronics याद करने का नहीं बल्कि समझने का subject बन जाता है। Regular revision, formula practice, और circuit observation से यह chapter बहुत मजबूत हो सकता है। इस guide को आप quick notes की तरह भी use कर सकते हैं और detailed understanding के लिए भी।

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Basic Logic Gate (बेसिक लॉजिक गेट)

AND Gate (एंड गेट)

AND Gate Definition

AND गेट एक मौलिक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो तार्किक संयोजन संचालन करता है। यह दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है:

• यदि दोनों इनपुट सिग्नल A और B उच्च हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है), तो AND गेट का आउटपुट उच्च है।
• यदि एक या दोनों इनपुट सिग्नल कम हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है), तो AND गेट का आउटपुट कम है।

AND Gate Formula

A.B = Y

AND Gate Truth Table

AND गेट के लिए तालिका इस प्रकार है:

इसका मतलब यह है कि AND गेट तभी उच्च आउटपुट (1) उत्पन्न करता है जब इसके दोनों इनपुट उच्च (1) हों। अन्य सभी मामलों में, आउटपुट कम (0) है।

AND Gate Symbol

प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व में, AND गेट ऑपरेशन को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

AND Gate Uses

AND गेट्स डिजिटल लॉजिक सर्किट में मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक हैं और कंप्यूटर, कैलकुलेटर और अन्य डिजिटल सिस्टम जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन और निर्माण में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं। वे तार्किक संचालन करने और इन प्रणालियों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

NOT Gate

NOT Gate Definition

NOT गेट, जिसे इन्वर्टर या NOT ऑपरेटर के रूप में भी जाना जाता है, एक मौलिक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो एक यूनरी ऑपरेशन करता है। यह एक एकल बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिसे आम तौर पर A के रूप में लेबल किया जाता है, और एक आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है जो इनपुट सिग्नल का तार्किक निषेध (पूरक) होता है।

एनओटी गेट के संचालन को निम्नानुसार संक्षेपित किया जा सकता है:

• यदि इनपुट सिग्नल A उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है), तो NOT गेट का आउटपुट कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है)।
• यदि इनपुट सिग्नल A कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है), तो NOT गेट का आउटपुट उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है)।

NOT A = आउटपुट

NOT Gate Truth table

NOT गेट के लिए तालिका है:

इसका मतलब यह है कि एक NOT गेट अनिवार्य रूप से इनपुट सिग्नल को फ़्लिप करता है। यह 0 को 1 और 1 को 0 में बदल देता है।

NOT Gate Symbol

प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व में, NOT गेट ऑपरेशन को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

NOT Gate Uses

एनओटी गेट डिजिटल लॉजिक सर्किट में मूलभूत घटक हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं। वे तार्किक संचालन करने और इन प्रणालियों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विभिन्न कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए इन्हें अक्सर अन्य लॉजिक गेट्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।

OR Gate

OR Gate Definition

OR गेट एक मौलिक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो लॉजिकल डिसजंक्शन ऑपरेशन करता है। यह दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट सिग्नल Y उत्पन्न करता है:

• यदि इनपुट सिग्नल A या इनपुट सिग्नल B (या दोनों) उच्च हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है), तो OR गेट का आउटपुट उच्च है।
• यदि दोनों इनपुट सिग्नल कम हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है), तो OR गेट का आउटपुट कम है।

OR Gate Formula

A या B = आउटपुट (Y)

OR Gate Table

OR गेट के लिए तालिका इस प्रकार है:

इसका मतलब यह है कि यदि इसका कम से कम एक इनपुट उच्च (1) है तो OR गेट उच्च आउटपुट (1) उत्पन्न करता है। केवल जब दोनों इनपुट कम (0) होंगे तो आउटपुट कम (0) होगा।

OR Gate Symbol

प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व में, OR गेट ऑपरेशन को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

OR Gate Uses

OR गेट्स डिजिटल लॉजिक सर्किट में मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक हैं और कंप्यूटर, कैलकुलेटर और अन्य डिजिटल सिस्टम जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन और निर्माण में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं। वे तार्किक संचालन करने और इन प्रणालियों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। OR गेट्स का उपयोग अक्सर विभिन्न कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए अन्य लॉजिक गेट्स के साथ संयोजन में किया जाता है।

Combinational Logic Gate (कॉम्बिनेशन लॉजिक गेट)

NOR Gate

NOR Gate Definition

NOR गेट एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो NOR नामक एक तार्किक ऑपरेशन करता है, जिसका अर्थ है “NOT OR”। यह OR गेट का पूरक है।

एक NOR गेट दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है:

• यदि दोनों इनपुट सिग्नल ए और बी कम हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है), तो एनओआर गेट का आउटपुट उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है)।
• यदि कम से कम एक इनपुट सिग्नल उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है), तो NOR गेट का आउटपुट कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है)।

NOR Gate Formula

A NOR B = आउटपुट (Y)

NOR Gate Truth Table

NOR गेट के लिए तालिका इस प्रकार है:

इसका मतलब यह है कि NOR गेट उच्च आउटपुट (1) तभी उत्पन्न करता है जब इसके दोनों इनपुट कम (0) हों। अन्य सभी मामलों में, आउटपुट कम (0) है।

NOR Gate Symbol

NOR Gate Uses

NOR गेट्स डिजिटल लॉजिक सर्किट में मूलभूत घटक हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं। वे तार्किक संचालन करने और इन प्रणालियों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विभिन्न कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए इन्हें अक्सर अन्य लॉजिक गेट्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।

NAND Gate

NAND Gate Definition

NAND गेट एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो NAND नामक एक तार्किक ऑपरेशन करता है, जिसका अर्थ है “NOT AND”। यह AND गेट का पूरक है।

एक NAND गेट दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट सिग्नल(Y ) उत्पन्न करता है:

• यदि दोनों इनपुट सिग्नल A और B उच्च हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है), तो NAND गेट का आउटपुट कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है)।
• यदि एक या दोनों इनपुट सिग्नल कम हैं (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है), तो NAND गेट का आउटपुट उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है)।

NAND Gate Formula

A NAND B = output

NAND Gate Truth Table

NAND गेट के लिए सत्य तालिका इस प्रकार है:

इसका मतलब यह है कि जब भी इसका कम से कम एक इनपुट कम (0) होता है तो NAND गेट उच्च आउटपुट (1) उत्पन्न करता है। केवल जब दोनों इनपुट उच्च (1) होंगे तो आउटपुट कम (0) होगा।

NAND Gate Symbol

NAND Gate Uses

NAND गेट डिजिटल लॉजिक सर्किट में मूलभूत घटक हैं और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं। वे तार्किक संचालन करने और इन प्रणालियों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विभिन्न कम्प्यूटेशनल कार्यों को करने के लिए इन्हें अक्सर अन्य लॉजिक गेट्स के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है। वास्तव में, NAND गेट को सार्वभौमिक गेट माना जाता है, जिसका अर्थ है कि किसी भी अन्य प्रकार के गेट (जैसे AND, OR, या NOT) का निर्माण केवल NAND गेट का उपयोग करके किया जा सकता है।

EX-OR Gate

Ex-OR Gate Definition

एक XOR गेट, “एक्सक्लूसिव OR” गेट का संक्षिप्त रूप, एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो XOR नामक एक तार्किक ऑपरेशन करता है। यह दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट (Y) सिग्नल उत्पन्न करता है:

• यदि इनपुट सिग्नलों की संख्या अधिक है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया गया है) विषम है, तो XOR गेट का आउटपुट अधिक है।
• यदि उच्च इनपुट सिग्नलों की संख्या सम है, तो XOR गेट का आउटपुट कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है)।

Ex-OR Gate Formula

A XOR B = OUTPUT (Y)

Ex-OR Gate Truth Table

XOR गेट के लिए तालिका इस प्रकार है:

इसका मतलब यह है कि जब उच्च इनपुट की संख्या विषम होती है तो XOR गेट उच्च आउटपुट (1) उत्पन्न करता है, और उच्च इनपुट की संख्या सम होने पर कम आउटपुट (0) उत्पन्न करता है।

Ex-OR Gate Symbol

Ex- OR gate Uses

XOR गेट्स का उपयोग आमतौर पर विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें डेटा प्रोसेसिंग, एन्क्रिप्शन, संचार प्रणाली और डिजिटल सर्किट में अंकगणितीय संचालन शामिल हैं। वे तार्किक संचालन करने और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

Ex-NOR Gate

Ex-NOR Gate Definition

एक Exclusive -NOR गेट, जिसे अक्सर “XNOR” गेट के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक गेट है जो XNOR नामक एक तार्किक ऑपरेशन करता है, जिसका अर्थ “एक्सक्लूसिव NOR” है। यह एक XOR गेट का पूरक है।

एक XNOR गेट दो बाइनरी इनपुट सिग्नल लेता है, जिन्हें आमतौर पर A और B के रूप में लेबल किया जाता है, और निम्नलिखित नियम के आधार पर आउटपुट सिग्नल उत्पन्न करता है:

• यदि दोनों इनपुट सिग्नल A और B बराबर हैं (या तो दोनों उच्च या दोनों निम्न), तो XNOR गेट का आउटपुट उच्च है (आमतौर पर बाइनरी अंक 1 द्वारा दर्शाया जाता है)।
• यदि इनपुट सिग्नल समान नहीं हैं (एक उच्च है और दूसरा निम्न है), तो XNOR गेट का आउटपुट कम है (आमतौर पर बाइनरी अंक 0 द्वारा दर्शाया जाता है)।

EX-NOR Gate Formula

A XNOR B = Output

Ex- NOR Gate Truth table

इसका मतलब यह है कि जब इनपुट समान होते हैं तो XNOR गेट उच्च आउटपुट (1) उत्पन्न करता है, और जब इनपुट समान नहीं होते हैं तो कम आउटपुट (0) उत्पन्न करता है।

Ex-NOR Gate Symbol

EX-NOR Gate Uses

XNOR गेट्स का उपयोग आमतौर पर विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें अंकगणितीय संचालन, संचार प्रणाली और त्रुटि पहचान सर्किट शामिल हैं। वे तार्किक संचालन करने और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के भीतर सूचना के प्रवाह को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

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what are the types of amplifiers in Hindi? (एम्प्लीफायर क्या होता हैं हिंदी में ?), from audio to RF and beyond. Discover classifications based on frequency, mode of operation, and coupling methods.

Gain insights into how these essential devices shape our technology and enhance our auditory experiences. Dive into the heart of sound with this comprehensive guide on amplifiers.

एम्पलीफायर किसे कहते है? (What is called Amplifiers?)

थर्मोनिक वाल्व या ट्रांजिस्टर या आई सी युक्त ऐसा परिपथ जो किसी निवेश संकेत का आयाम अथवा शक्ति को बढ़ाने में सक्षम हो, प्रवर्धक या एम्पलीफायर कहते है|

एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते है? (How many Types of Amplifiers)

एम्पलीफायर सर्किट अनेक प्रकार के होते हैं उन सब को निम्न चार आधारों पर वर्गीकृत किया जा सकता है|

• आवृत्ति के आधार (According to Frequency)
• योग्यता के आधार पर (According to Operation)
• कपलिंग के आधार पर (According to Coupling)
• पावर के आधार पर (According to Power)

आवृत्ति के आधार पर एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते है?
(How many types of amplifiers are there on the basis of frequency?)

किसी एंपलीफायर सर्किट का डिजाइन इस तथ्य पर निर्भर करता है कि उस एंपलीफायर को किस आवृति रेज पर एमप्लीफिकेशन करना है आवृति के अनुसार ही ट्रांजिस्टर तथा अन्य सर्किट घटकों की संरचना निर्भर करती है आवृति के आधार पर एमप्लीफायर्स को निम्न चार वर्गों में वर्गीकृत किया जा सकता है|

ए.एफ. एम्पलीफायर (Audio Frequency Amplifiers)

जो एंपलीफायर, ऑडियो फ्रिकवेंसी रेंज 20 हर्ट्ज़ से 20 किलो हर्ट्ज़ के बीच एमप्लीफिकेशन करता है वह (A F Amplifier ) ऑडियो फ्रिकवेंसी एंपलीफायर कहलाता है

इसमें ए.एफ ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है और कपैसिटर तथा इंडक्टर्स का मान इस प्रकार रखा जाता है कि ऑडियो फ्रीक्वेंसी रेंज पर उनका रिएक्टेंस मान बहुत अधिक ना हो| उनका उपयोग रिसीवर, ट्रांजिस्टर तथा अन्य अनेक प्रकार के उपकरण में ए.एफ एमप्लीफिकेशन के लिए किया जाता है|

आर.एफ. एमप्लीफायर (Radio Frequency Amplifiers)

आर.एफ. एमप्लीफायर (RF Amplifier) एक उपकरण है जो रेडियो तथा इलेक्ट्रॉनिक्स संदर्भों में उपयोग होता है। यह उपकरण रेडियो तरंगों को बढ़ाने के काम आता है, ताकि वे दूरस्थ स्थानों तक पहुँच सकें या उचित रूप से संवेदनशील डिवाइसों जैसे कि एंटेना या रेडियो निष्क्रिय को सहारा दे सकें। यह एम्पलीफायर रेडियो फ्रीक्वेंसी रेंज 20 किलोहर्ट्ज़ से 3 x 10⁶ मेगाहर्ट्ज़ में प्रवर्धन करता है

आई. एफ. एंपलीफायर ( Intermediate Frequency Amplifiers)

आई. एफ. एंपलीफायर (I.F. Amplifier) एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो विद्युत वाहन के वाणिज्यिक सिग्नल को बढ़ाने का कार्य करता है। यह आमतौर पर एक उच्च विद्युत वाहन को निर्मित करने वाले विद्युत परिप्रेक्ष्य के हिस्से के रूप में कार्य करता है। यह एम्पलीफायर रेडियो फ्रीक्वेंसी रेंज 450 से 470 किलोहर्ट्ज़ में प्रवर्धन करता है

आई. एफ. एंपलीफायर का प्रमुख उद्देश्य सिग्नल का स्तर बढ़ाना है, ताकि उसे उदाहरण के रूप में एक नेतृत्व प्राप्त कर सकें जो उच्च विद्युत वाहनों द्वारा संग्रहित किया जा सके। इसके अलावा, आई. एफ. एंपलीफायर नाविक रेडियो, टेलीविजन, और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी उपयोग होता है ताकि वे अधिक सुदृढ़ और स्पष्ट रूप से सुना जा सके।

आई. एफ. एंपलीफायर आमतौर पर ट्रांजिस्टर, वैक्यूम ट्यूब या अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ उपयोग होता है जो सिग्नल को बढ़ाने के क्षमता रखते हैं।

वीडियो एंपलीफायर (Video Amplifiers)

जो एम्पलीफायर लगभग 4 MHz से 7 MHz चौड़े बैंड पर एम्पलीफिकेशन करता है वह वीडियो, वाइड बैन्ड या पल्स एम्पलीफायर (video, wide band or pulse amplifier) कहलाता है।

वीडियो एम्पलीफायर का फ्रीक्वेंसी रेसपोंस (frequency response) 50 Hz से 4 MHz तक लगभग समान रहता है। इसका उपयोग टेलीविजन, राडार आदि उपकरणों में किया जाता है ।

योग्यता के आधार पर एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते है?
(How many types of amplifiers are there on the basis of Operation?)

योग्यता के आधार पर एंपलीफायर को निम्नलिखित छः भागों में बांटा जाता है

श्रेणी ए एम्पलीफायर (Class A Amplifiers)

जिस एम्पलीफायर में ट्राँसिस्टर बायस तथा सिगनल वोल्टेज इस प्रकार समायोजित किये गये हों कि इनपुट सिगनल के पूरे समय के लिए कलैक्टर करंट प्रवाहित होती रहे वह श्रेणी ‘ए’ एम्पलीफायर कहलाता है।

श्रेणी बी एम्पलीफायर (Class B Amplifiers)

जिस एम्पलीफायर में ट्राँसिस्टर बायस तथा सिगनल वोल्टेज इस प्रकार समायोजित किये गये हों कि इनपुट सिगनल के लगभग आधे समय के लिए ही कलैक्टर करंट प्रवाहित होती हो वह श्रेणी ‘बी’ एम्पलीफायर कहलाता है।

श्रेणी ए. बी. एम्पलीफायर (Class AB Amplifiers)

जिस एम्पलीफायर में ट्राँसिस्टर बायस तथा सिगनल वोल्टेज इस प्रकार समायोजित किये गये हों कि इनपुट सिगनल के आधे से अधिक परन्तु पूरे से कम समय के लिए कलैक्टर करंट प्रवाहित होती रहे, वह श्रेणी ‘ए-बी’ एम्पलीफायर कहलाता है।

श्रेणी सी एम्पलीफायर (Class C Amplifiers)

जिस एम्पलीफायर में ट्राँसिस्टर बायस तथा सिगनल वोल्टेज इस प्रकार समायोजित किये गये हों कि इनपुट सिगनल के आधे से भी कम समय के लिए कलैक्टर करंट प्रवाहित हो, वह श्रेणी ‘सी’ एम्पलीफायर कहलाता है।

श्रेणी डी एम्पलीफायर (Class D Amplifiers)

क्लास डी एम्पलीफायर एक इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर है जो विद्युत संकेतों को बढ़ाने के लिए स्विचिंग ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है। यह पारंपरिक एम्पलीफायरों की तुलना में ट्रांजिस्टर को तेजी से चालू और बंद करके, बिजली की हानि और गर्मी उत्पादन को कम करके उच्च दक्षता प्राप्त करता है।

पारंपरिक एनालॉग एम्पलीफायरों के विपरीत, जो इनपुट सिग्नल को अनुमानित करने के लिए वोल्टेज या करंट को लगातार बदलते रहते हैं, क्लास डी एम्पलीफायर तेजी से एक पल्स ट्रेन उत्पन्न करने के लिए ट्रांजिस्टर को चालू और बंद करते हैं जो इनपुट तरंग का अनुमान लगाता है।

श्रेणी टी एम्पलीफायर (Class T Amplifiers)

क्लास टी एम्पलीफायर, जिसे “त्रिपथ एम्पलीफायर” के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रकार का ऑडियो एम्पलीफायर है जो क्लास डी और क्लास एबी एम्पलीफायरों दोनों की विशेषताओं को जोड़ता है। यह क्लास डी एम्पलीफायरों के समान उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए कंपनी ट्रिपथ टेक्नोलॉजी इंक (अब निष्क्रिय) द्वारा विकसित एक मालिकाना डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीक का उपयोग करता है, जबकि क्लास एबी एम्पलीफायरों की तुलना में उच्च ऑडियो निष्ठा भी बनाए रखता है।

कपलिंग के आधार पर एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते है?
(How many types of amplifiers are there on the basis of Coupling?)

आमतौर पर केवल एक एंपलीफायर स्टेज पर्याप्त एमप्लीफिकेशन नहीं कर पाती तो कई स्टेज को क्रमशः संयुक्त कर दिया जाता है एक स्टेज के आउटपुट सिग्नल को दूसरी स्टेज के इनपुट सिगनल से जोड़ने की विधि को कपलिंग कहलाती है सामान्यता कपलिंग की निम्न चार विधियां हैं|

आर.सी कपल्ड एमप्लीफायर (RC Coupled Amplifier)

इस विधि में सिगनल की कपलिंग दो रेसिस्टर्स तथा एक कैपेसिटर द्वारा की जाती है इसीलिए यह आर.सी. (रेसिस्टेंस कैपेसिटेंस) कपलिंग कहलाती है।

इंपेडेंस कपल्ड एमप्लीफायर (Impedance Coupled Amplifier)

आर.सी. कपलिंग का सुधरा हुआ रूप है इम्पीडेंस कपलिंग। इसमें कलैक्टर लोड रेसिस्टर R, के स्थान पर सर्किट की फ्रीक्वेंसी के अनुसार इन्डक्टिव लोड प्रयोग किया जाता है, इन्डक्टिव लोड (inductive load) के कारण कपलिंग की यह विधि इम्पीडेंस कपलिंग कहलाती है।

ट्रांसफॉर्मर कपल्ड एमप्लीफायर (Transformer Coupled Amplifier)

इस विधि में कपलिंग के लिए एक इन्टरस्टेज या ड्राइवर (interstage or driver) ट्रांसफार्मर प्रयोग किया जाता है। ट्राँसफार्मर की प्राइमरी वाइन्डिंग प्रथम ट्राँसिस्टर के लिए इन्डक्टिव लोड का तथा सेकन्डरी वाइन्डिंग द्वितीय ट्राँसिस्टर के सिगनल स्रोत का कार्य करती है । इम्पीडेंस कपलिंग की भाँति ही इसमें भी अनावश्यक डी.सी. वोल्टेज ड्रॉप नहीं होता,

डायरेक्ट कपल्ड एमप्लीफायर (Direct Coupled Amplifier)

डायरेक्ट कपल्ड एम्पलीफायर एक एम्पलीफायर है जहां एक चरण का आउटपुट कैपेसिटर या ट्रांसफार्मर के उपयोग के बिना सीधे अगले चरण के इनपुट से जुड़ा होता है। यह एसी सिग्नल के निरंतर प्रवाह की अनुमति देता है, जो इसे सटीक आवृत्ति प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है। हालाँकि, डीसी ऑफसेट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए सावधानीपूर्वक डिज़ाइन की आवश्यकता होती है, जिसे ठीक से प्रबंधित न करने पर विकृति हो सकती है।

पावर के आधार पर एम्पलीफायर कितने प्रकार के होते है?
(How many types of amplifiers are there on the basis of Power?)

शक्ति के आधार पर एंपलीफायर दो प्रकार के होते हैं

वोल्टेज एंपलीफायर (Voltage Amplifier)

वोल्टेज एम्पलीफायर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या सर्किट है जो इनपुट सिग्नल के आयाम (वोल्टेज स्तर) को बढ़ाता है जबकि इसकी आवृत्ति सामग्री को अपरिवर्तित रखता है। यह इनपुट वोल्टेज की तुलना में उच्च आउटपुट वोल्टेज प्रदान करके ऐसा करता है। आगे की प्रक्रिया या प्रसारण के लिए कमजोर संकेतों को मजबूत करने के लिए यह प्रवर्धन प्रक्रिया विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों, जैसे ऑडियो एम्पलीफायरों, रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) एम्पलीफायरों और इंस्ट्रूमेंटेशन एम्पलीफायरों में महत्वपूर्ण है।

पावर एंपलीफायर (Power Amplifier)

पावर एम्पलीफायर एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण या सर्किट है जो कम-शक्ति विद्युत सिग्नल लेता है और इसके आयाम (वोल्टेज या करंट) को लोड चलाने के लिए उपयुक्त स्तर तक बढ़ाता है, जैसे कि स्पीकर या एंटीना। इसका प्राथमिक कार्य लाउडस्पीकर या अन्य ट्रांसड्यूसर को चलाने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करना है ताकि ध्वनि उत्पन्न की जा सके या दूर तक सिग्नल प्रसारित किया जा सके।

पैरेलल सर्किट (Parallel Circuit)

पावर एम्पलीफायर बनाने का सबसे सरल तरीका यह है कि दो बिल्कुल एक जैसे ट्राँसिस्टर्स को पैरेलल में जोड़ दिया जाये। यदि दो ट्राँसिस्टर हैं तो कलैक्टर को कलैक्टर से, बेस को बेस से और एमीटर को एमीटर से जोड़ दिया जाता है । इस प्रकार एक स्टेज की अपेक्षा दो गुनी करंट प्रवाहित होगी और पावर का मान दो गुना हो जायेगा। पैरेलल एम्पलीफायर सर्किट का उपयोग अधिकतर ट्रांसमिटर्स में किया जाता है।

पुश पुल सर्किट (Push Pull Circuit)

इसमें भी दो एक जैसे ट्राँसिस्टर प्रयोग किये जाते हैं परन्तु इसमें दोनों घटकों को बिल्कुल समान वोल्टेज मान परन्तु विपरीत फेज के इनपुट सिगनल दिये जाते हैं । इस कार्य के लिए मध्य सिरा युक्त सेकेन्डरी वाइंडिंग वाला इनपुट ट्रांसफार्मर प्रयोग किया जाता है। इस एम्पलीफायर का सबसे बड़ा लाभ यह है कि इसमें हार्मोनिक डिस्टॉर्शन (harmonic distortion) समाप्त हो जाता है। इस प्रकार आउटपुट पावर में और अधिक वृद्धि हो जाती है।

सिंगिल एन्ड पुश पुल सर्किट (Single end Push Pull Circuit)

फेज इन्वर्टर युक्त पुशपुल एम्पलीफायर में इनपुट पुशपुल ट्रांसफार्मर नहीं लगाया जाता और सिंगल एण्ड पुशपुल सर्किट में आउटपुट पुशपुल ट्रांसफार्मर नहीं लगाया जाता। सिद्धांततः दोनों प्रकार के सर्किट सिंगल एन्ड पुशपुल प्रकार के होते हैं परन्तु व्यवहार में दूसरे प्रकार के सर्किट को ही सिंगल एन्ड पुशपुल एम्पलीफायर कहतें हैं।

कंप्लीमेंट्री सिमेट्री सर्किट (Complementary symmetry Circuit)

यह एक विशेष प्रकार का पुशपुल एम्पलीफायर सर्किट है जो केवल ट्राँसिस्टर्स के द्वारा ही बनाया जा सकता है, वाल्व्स के द्वारा नहीं । इसमें एक P-N-P तथा दूसरा N-P-N प्रकार का ट्राँसिस्टर प्रयोग किया जाता है (जबकि वाल्व्स केवल एक ही प्रकार के होते हैं)। इस सर्किट की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि इसके लिए इनपुट या आउटपुट पुशपुल ट्रांसफार्मर की आवश्यकता नहीं होती। P-N-P तथा N-P-N ट्राँसिस्टर्स का पुशपुल एम्पलीफायर के सन्दर्भ में पूरक (complementary) स्वभाव होने के कारण ही यह सर्किट कम्पलीमैन्ट्री सिमैट्री सर्किट कहलाता है

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