Analog Electronics MCQ Quiz in বাংলা - Objective Question with Answer for Analog Electronics - বিনামূল্যে ডাউনলোড করুন [PDF]

বারখাউসেন স্থিতিশীলতার মানদণ্ড

বারখাউসেন স্থায়িত্বের মানদণ্ড হল একটি গাণিতিক প্রয়োজনীয়তা যা ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত একটি রৈখিক বৈদ্যুতিক বর্তনী দোদুল্যমান হতে পারে কিনা তা অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়।

এটি সাধারণত ইলেকট্রনিক অসিলেটর ডিজাইনের পাশাপাশি সাধারণ ঋণাত্মক ফিডব্যাক সার্কিট যেমন op-amps-এ দোদুল্যমান থেকে রক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়।

বারখাউসেনের মানদণ্ড দোলনের জন্য প্রয়োজনীয় কিন্তু পর্যাপ্ত শর্ত নয়:

দোলনের জন্য বারখাউসেন শর্ত:

এটি বলে যে যদি 'A' হয় বর্তনীর পরিবর্ধক উপাদানের লাভ এবং β(গুলি) হল ফিডব্যাক পাথ ট্রান্সফার ফাংশন, তাই βA হল সার্কিটের ফিডব্যাক লুপের চারপাশে লুপ লাভ, সার্কিট শুধুমাত্র স্থির-স্থিতি দোলন বজায় রাখবে। কম্পাঙ্ক যার জন্য:

1. লুপ গেইন পরম মাত্রায় একের সমান, যার মানে হল |βA| = 1
2. লুপের মধ্য দিয়ে ফেজ শিফট হয় শূন্য বা 2π বা 360⁰ এর একটি পূর্ণসংখ্যা গুণিতক।

Important Points

রোধের তাপমাত্রা সহগ

• তাপমাত্রার প্রতি ডিগ্রী পরিবর্তনের সাপেক্ষে একটি পদার্থের বৈদ্যুতিক রোধের পরিবর্তনকে রোধের তাপমাত্রা সহগ বলে।
• একটি উপাদানের জন্য একটি ধনাত্মক সহগ মানে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এর রোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
• বিশুদ্ধ ধাতুতে সাধারণত ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ থাকে।
• একটি উপাদানের জন্য একটি ঋণাত্মক সহগ মানে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে এর রোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।
• অন্তরক এবং অর্ধপরিবাহীগুলির রোধের ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে।
• যেহেতু অর্ধপরিবাহীর ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ থাকে, যখন একটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহী উত্তপ্ত হয়, তখন এর রোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়।
• গ্রাফাইট এবং হীরার মতো অন্তরকগুলির রোধের ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ থাকে।
• অর্ধপরিবাহীর পদার্থের (কার্বন, সিলিকন, জার্মেনিয়াম) সাধারণত ঋণাত্মক তাপমাত্রা সহগ থাকে।

ধারণা:

α এবং β এর মধ্যে সম্পর্ক:

সাধারণ-ইমিটার তড়িৎ লাভ (β) হল ট্রানজিস্টরের কালেক্টর তড়িতের  সাথে ট্রানজিস্টরের বেস তড়িতের অনুপাত, অর্থাৎ

\(β = \frac{{{I_C}}}{{{I_B}}}\)

এবং সাধারণ বেস DC তড়িৎ লাভ (α) হল ট্রানজিস্টরের সংগ্রাহক তড়িতের সাথে ট্রানজিস্টরের ইমিটার তড়িতের অনুপাত, অর্থাৎ

\(α = \frac{{{I_C}}}{{{I_E}}}\)

ট্রানজিস্টর তড়িৎ প্রবাহ সম্পর্ক দ্বারা সম্পর্কিত:

IE = IB + IC

α এখন এভাবে লেখা যেতে পারে:

\(α = \frac{{{I_C}}}{{{I_B+I_C}}}\)

লব এবং হর উভয়কে IB দ্বারা ভাগ করলে আমরা পাই:

\(α = \frac{{{I_C/I_B}}}{{{1+I_C/I_B}}}\)

যেহেতু \(β = \frac{{{I_C}}}{{{I_B}}}\)

\(α = \frac{β }{{β + 1}}\) 'বা' \(1 - \alpha = \frac{1}{1 + \beta}\)

\(β = \frac{α }{{1-α}}\)

এই বিকল্পগুলির মধ্যে, শুধুমাত্র বিকল্প 4 ভুল।

সঠিক উত্তর হল বিকল্প 2।

ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর

ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর হল দুটি স্ট্যান্ডার্ড NPN বা PNP বাইপোলার জংশন ট্রানজিস্টর (BJT) একসাথে সংযুক্ত একটি বিশেষ ব্যবস্থা।

একটি ট্রানজিস্টরের ইমিটার অন্যটির ভিত্তির সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে একটি আরও সংবেদনশীল ট্রানজিস্টর তৈরি করা হয় এবং অনেক বড় কারেন্ট লাভ এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কার্যকর হয় যেখানে কারেন্ট এমপ্লিফিকেশন বা স্যুইচিং প্রয়োজন হয়।

কালেক্টর কারেন্ট থেকে বেস কারেন্ট (β) এর অনুপাত ট্রানজিস্টরের বর্তমান লাভ হিসাবে পরিচিত। একটি স্ট্যান্ডার্ড বাইপোলার ট্রানজিস্টরের জন্য β এর একটি সাধারণ মান 50 থেকে 200 এর মধ্যে হতে পারে এবং এমনকি একই অংশ সংখ্যার ট্রানজিস্টরের মধ্যেও পরিবর্তিত হয়।

কিছু ক্ষেত্রে যেখানে একটি একক ট্রানজিস্টরের বর্তমান লাভ সরাসরি একটি লোড চালানোর জন্য খুব কম, লাভ বাড়ানোর একটি উপায় হল ডার্লিংটন জোড়া ব্যবহার করা।

ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET)

• ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (এফইটি) হল এক ধরনের ট্রানজিস্টর যা একটি অর্ধপরিবাহীতে বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ব্যবহার করে।
• FET হল তিনটি টার্মিনাল সহ ডিভাইস: উৎস, গেট এবং ড্রেন। FETs গেটে একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করে কারেন্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে, যা ড্রেন এবং উৎসের মধ্যে পরিবাহিতাকে পরিবর্তন করে।
• এফইটি-তে স্বাভাবিকভাবেই দুটি পি-এন জংশন থাকে, তাই এটি একটি দ্বি-জাংশন যন্ত্র ।
• এফইটি তাদের অপারেশনে চার্জ বাহক হিসাবে হয় ইলেক্ট্রন (এন-চ্যানেল) বা গর্ত (পি-চ্যানেল) ব্যবহার করে, কিন্তু উভয়ই নয়।
• ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর সাধারণত কম ফ্রিকোয়েন্সিতে খুব বেশি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা প্রদর্শন করে।

ধারণা:

একটি সংশোধকের কার্যকারিতাকে dc আউটপুট পাওয়ার এবং ইনপুট পাওয়ারের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

একটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধকের কার্যকারিতা হবে:

\(\eta = \frac{{{P_{dc}}}}{{{P_{ac}}}}\)

\(\eta= \frac{{\frac{{V_{dc}^2}}{{{R_L}}}}}{{\frac{{V_{rms}^2}}{{{R_L}}}}} \)

VDC = DC বা গড় আউটপুট ভোল্টেজ

RL = ভার রোধক

অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধকের জন্য, আউটপুট DC ভোল্টেজ বা গড় ভোল্টেজকে নিম্নরূপে প্রকাশ করা হয়:

\(V_{DC}=\frac{V_m}{\pi}\)

এছাড়াও, একটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধকের জন্য RMS ভোল্টেজকে নিম্নরূপে প্রকাশ করা হয়:

\(V_{rms}=\frac{V_m}{2}\)

গণনা:

একটি অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধকের দক্ষতা হবে:

\(\eta= \frac{{{{\left( {\frac{{{V_m}}}{\pi }} \right)}^2}}}{{{{\left( {\frac{{{V_m}}}{{2 }}} \right)}^2}}} = 40.6\;\% \)

অর্ধ-তরঙ্গ সংশোধকের জন্য সর্বোচ্চ দক্ষতা = 40.6%

দ্রষ্টব্য: সম্পূর্ণ তরঙ্গ সংশোধকের জন্য সর্বাধিক দক্ষতা = 81.2%

• যে ট্রানজিস্টর অ্যামপ্লিফায়ারে ইনপুট এসি সিগন্যালের পুরো চক্রের জন্য সংগ্রাহক তড়িৎপ্রবাহ প্রবাহিত হয় তাকে A শ্রেণীর অ্যামপ্লিফায়ার বলে।
• যে ট্রানজিস্টর অ্যামপ্লিফায়ারে AC সিগন্যালের অর্ধ-চক্রের জন্য সংগ্রাহক তড়িৎপ্রবাহ প্রবাহিত হয় তাকে B শ্রেণীর অ্যামপ্লিফায়ার বলে।
• যে ট্রানজিস্টর অ্যামপ্লিফায়ারে AC সিগন্যালের অর্ধেকেরও কম চক্রের কালেক্টর তড়িৎপ্রবাহ প্রবাহিত হয় তাকে C শ্রেণীর অ্যামপ্লিফায়ার বলে।

লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লে (LCD) এর জন্য মাইক্রো-ওয়াটের ক্রম থেকে খুব কম শক্তি প্রয়োজন এবং এটি 20 μW এর ক্রমানুসারে হয়।

একটি LED এর তুলনায়,একটি LCD এর সুবিধা রয়েছে:

• উচ্চ মাত্রার তীব্রতার কারণে এটি খুব উজ্জ্বল চিত্র তৈরি করে।
• এটি যথেষ্ট কম বৈদ্যুতিক, চৌম্বক এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তৈরি করে।
• আয়ু: 50,000 - 100,000 ঘন্টা।
• দেখার কোণ: 165° পর্যন্ত

Mistake Points

• LED হল আরও ভাল আলো-নিঃসরণকারী ডিভাইস তাই ব্যবহারকারী সঠিক উত্তর হিসেবে LED তে টিক দিতে পারেন।
• কিন্তু প্রশ্ন হচ্ছে হালকা খরচ সম্পর্কে।
• LCD গুলি LED  এবং গ্যাস-ডিসপ্লে প্রদর্শনের তুলনায় অনেক কম শক্তি শোষণ করে কারণ তারা আলো নির্গত করার পরিবর্তে ব্লক করার নীতিতে কাজ করে।

• ক্ষমতা বিবর্ধক, উন্নত আউটপুট এসি পাওয়ার লেভেল হল প্রয়োগকৃত ডিসি সরবরাহ থেকে শক্তি স্থানান্তরের ফলাফল।
• এটি প্রয়োগ করা ডিসি পাওয়ার যা একটি এসি ক্ষমতা আউটপুটকে ইনপুট এসি ক্ষমতার চেয়ে বেশি হতে দেয়। অন্য কথায়, এসি ডোমেনে ডিসি পাওয়ারের একটি "বিনিময়" হয় যার ফলে উচ্চতর আউটপুট এসি পাওয়ার হয়।
• রূপান্তর দক্ষতা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

           \(\eta = \frac{P_{o(ac)}}{P_i(dc)}\)

           Po(ac)  হল লোডের এসি পাওয়ার

           Pi(dc) হল ডিসি পাওয়ার সরবরাহ করা।

একটি শ্রেণীর B ক্ষমতা বিবর্ধকের জন্য সর্বাধিক তাত্ত্বিক সর্বাধিক দক্ষতা 78.5%

বারখাউসেন স্থিতিশীলতার মানদণ্ড

বারখাউসেন স্থায়িত্বের মানদণ্ড হল একটি গাণিতিক প্রয়োজনীয়তা যা ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত একটি রৈখিক বৈদ্যুতিক বর্তনী দোদুল্যমান হতে পারে কিনা তা অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়।

এটি সাধারণত ইলেকট্রনিক অসিলেটর ডিজাইনের পাশাপাশি সাধারণ ঋণাত্মক ফিডব্যাক সার্কিট যেমন op-amps-এ দোদুল্যমান থেকে রক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়।

বারখাউসেনের মানদণ্ড দোলনের জন্য প্রয়োজনীয় কিন্তু পর্যাপ্ত শর্ত নয়:

দোলনের জন্য বারখাউসেন শর্ত:

এটি বলে যে যদি 'A' হয় বর্তনীর পরিবর্ধক উপাদানের লাভ এবং β(গুলি) হল ফিডব্যাক পাথ ট্রান্সফার ফাংশন, তাই βA হল সার্কিটের ফিডব্যাক লুপের চারপাশে লুপ লাভ, সার্কিট শুধুমাত্র স্থির-স্থিতি দোলন বজায় রাখবে। কম্পাঙ্ক যার জন্য:

1. লুপ গেইন পরম মাত্রায় একের সমান, যার মানে হল |βA| = 1
2. লুপের মধ্য দিয়ে ফেজ শিফট হয় শূন্য বা 2π বা 360⁰ এর একটি পূর্ণসংখ্যা গুণিতক।

Important Points

• একটি ক্ল্যাম্পার বর্তনীকে একটি ডায়োড, একটি রোধক এবং একটি ধারক নিয়ে গঠিত বর্তনী হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যা প্রয়োগকৃত সংকেতের প্রকৃত চেহারা পরিবর্তন না করেই তরঙ্গরূপটিকে বৈকল্পিক DC স্তরে স্থানান্তরিত করে।
• তরঙ্গরূপের সময়কাল বজায় রাখার জন্য, টাউ অবশ্যই অর্ধেক সময়ের চেয়ে বেশি হতে হবে (ক্যাপাসিটরের নিষ্কাশনের সময় ধীর হওয়া উচিত)

স্থানান্তরের উপর নির্ভর করে, ক্ল্যাম্পার বর্তনীকে দুটি ভাগে বিভক্ত:

ধনাত্মক ক্ল্যাম্পার:

ঋণাত্মক ক্ল্যাম্পার:

ক্লিপার:

• একটি ক্লিপার হল এমন একটি ডিভাইস যা ধনাত্মক অর্ধেক (উপরের অর্ধেক) বা ঋণাত্মক অর্ধেক (নীচের অর্ধেক), অথবা ইনপুট AC সিগন্যালের উভয় ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক অর্ধেক সরিয়ে দেয়।
• ইনপুট AC সিগন্যালের ক্লিপিং (অপসারণ) এমনভাবে করা হয় যাতে ইনপুট এসি সিগন্যালের অবশিষ্ট অংশ বিকৃত না হয়।
• নিচের সার্কিট ডায়াগ্রামে, সিরিজ পজিটিভ ক্লিপার ব্যবহার করে ধনাত্মক অর্ধচক্র সরানো হয়।

সংশোধক:

• সংশোধক হল একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র যা অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) রূপান্তরিত করে, যা পর্যায়ক্রমে দিককে বিপরীত করে সরাসরি কারেন্টে (DC), যা কেবল একটি দিকে প্রবাহিত হয়।
• বিপরীত অপারেশন বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দ্বারা সঞ্চালিত হয়. প্রক্রিয়াটিকে সংশোধন হিসাবে পরিচিত কারণ এটি তড়িৎ প্রভাহের দিকটিকে "সোজা" করে।

একটি সেন্টার ট্যাপ ব্রিজ ওয়েভ রেকটিফায়ারের সঠিক উপস্থাপনা দেখানো হয়েছে:

পরিবর্ধক:

• একটি পরিবর্ধক একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা একটি সংকেতের শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে।
• ইনপুটটি একটি দুর্বল সংকেত হিসাবে দেওয়া হয় এবং আউটপুটটি ইনপুটের পরিবর্ধিত সংস্করণ।
• একটি পরিবর্ধক দ্বারা প্রদত্ত পরিবর্ধনের পরিমাণ তার লাভ দ্বারা পরিমাপ করা হয়।

বিভিন্ন ডায়োডের প্রতীক:

1.) PN জংশন ডায়োড

2.) জেনার ডায়োড

3.) টানেল ডায়োড

4.) স্কটকি ডায়োড

5.) ভ্যারেক্টর ডায়োড

6.) ফটোডায়োড

• FET হল একটি ভোল্টেজ-চালিত/নিয়ন্ত্রিত সরঞ্জাম, অর্থাৎ আউটপুট তড়িৎ প্রবাহ প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
• দুটি প্রান্তের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ তৃতীয় প্রান্তে (গেট) একটি ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
• এটি একটি ইউনিপোলার ডিভাইস (তড়িৎ প্রবাহ সঞ্চালন কেবলমাত্র এক ধরনের সংখ্যাগরিষ্ঠ বাহকের কারণে হয় ইলেক্ট্রন বা ছিদ্র)
• এটি একটি উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা আছে।
• একটি FET জন্য, হয়

\({I_D} = {I_{{D_{SS}}}}{\left( {1 - \frac{{{V_{GS}}}}{{{V_P}}}} \right)^2}\)JFET এর ক্ষেত্রে

বা

\({I_D} = K{\left( {{V_{GS}} - {V_T}} \right)^2}\) MOSFET এর ক্ষেত্রে

সুতরাং, একটি FET হল একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত তড়িৎ প্রবাহের উৎস।

FET এবং BJT এর মধ্যে পার্থক্য নিম্নলিখিত সারণীটিতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে:

ট্রানজিস্টরকে যা  হিসেবে কাজ করানো  যায়

1) সম্পৃক্তি অঞ্চলে বন্ধ বা চালু কর

2) বিছিন্ন করা অঞ্চলে সুইচটি খুলুন বা বন্ধ করুন

3) প্রবাহ  আয়নায় প্রতিরোধক

4) বিছিন্ন করা এবং সম্পৃক্তি অঞ্চলে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল

5) সক্রিয় অঞ্চলে পরিবর্ধক

6)স্তর স্থানান্তরকারীতে  তড়িত-ধারক

শীর্ষ বিপরীত ভোল্টেজ হল সর্বাধিক ভোল্টেজ যা একটি বিপরীত পক্ষপাতী ডায়োড জুড়ে প্রদর্শিত হয়:

যদি Em সাইনোসয়েডাল ইনপুট সিগন্যালের সর্বোচ্চ ভোল্টেজ হয়

তাহলে 

অর্ধ তরঙ্গ রেকটিফায়ারের জন্য \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)

পূর্ণ তরঙ্গ রেকটিফায়ারের জন্য \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}2{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)

ব্রিজ তরঙ্গ রেকটিফায়ারের জন্য \({\rm{PIV\;}} = {\rm{\;}}{{\rm{E}}_{\rm{m}}}\)