ক্লিপার সার্কিট ব্যাখ্যা: প্রকার, চিত্র এবং প্রয়োগ

ইলেকট্রনিক সার্কিটে, সিগন্যালগুলিকে খুব বেশি বা খুব কম হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য আমাদের প্রায়শই ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে হয়। এই সময়ে, ক্লিপার সার্কিট ব্যবহার করা হয়। এর কাজ হল একটি সিগন্যালের অপ্রয়োজনীয় অংশগুলিকে "ক্লিপ" করা এবং তরঙ্গরূপকে একটি উপযুক্ত পরিসরের মধ্যে রাখা। উদাহরণস্বরূপ, একটি পজিটিভ ক্লিপার সিগন্যালের ধনাত্মক অর্ধেকটি সরিয়ে ফেলবে, যখন একটি নেগেটিভ ক্লিপার নেতিবাচক অর্ধেকটি সরিয়ে ফেলবে। এই নীতিগুলি বোঝা আমাদের আরও স্থিতিশীল সার্কিট ডিজাইন করতে সহায়তা করে।

এই প্রবন্ধটি আপনাকে বলবে যে ক্লিপার সার্কিট কী এবং স্পষ্ট ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রামের সাথে মিলিত হয়ে, বিভিন্ন ধরণের ক্লিপার সার্কিট এবং তাদের ব্যবহারিক ব্যবহারগুলি পরিচয় করিয়ে দেবে।

ক্লিপার সার্কিট কী?

ক্লিপার সার্কিট হল এক ধরণের সার্কিট যা সিগন্যালের অন্যান্য অংশ পরিবর্তন না করেই অতিরিক্ত উচ্চ বা নিম্ন ভোল্টেজযুক্ত অংশগুলিকে "ক্লিপ" করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই ধরণের সার্কিট সাধারণত আউটপুট তরঙ্গরূপ নিয়ন্ত্রণ করতে ডায়োড ব্যবহার করে এবং প্রায়শই সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়। লিমিটারের বিপরীতে, একটি ক্লিপার সার্কিট সেই সিগন্যালটিকে সম্পূর্ণরূপে সরিয়ে ফেলবে যা সরাসরি সেট রেঞ্জ অতিক্রম করে। তাহলে, ক্লিপার কী? সহজ কথায়, এটি আসলে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের একটি সহজ উপায় যা ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে সুরক্ষিত করতে পারে বা সিগন্যালগুলিকে আরও মানসম্মত করে তুলতে পারে।

ক্লিপার সার্কিট কিভাবে কাজ করে

ক্লিপার সার্কিট হল এক ধরণের সার্কিট যা অত্যধিক উচ্চ বা নিম্ন ভোল্টেজযুক্ত অংশগুলিকে "ক্লিপ অফ" করতে ব্যবহৃত হয়। এটি মূলত ডায়োড এবং কখনও কখনও বায়াস ভোল্টেজ ব্যবহার করে, যাতে সিগন্যাল একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ স্তর অতিক্রম না করে, ভোল্টেজকে খুব বেশি হতে না দেয় এবং নিম্নলিখিত সার্কিটগুলিকে প্রভাবিত করে।

যখন একটি সংকেত সার্কিটে প্রবেশ করে, তখন ক্লিপার সার্কিটের ডায়োড ভোল্টেজের দিকের উপর নির্ভর করে প্রতিক্রিয়া জানায়:

•  যদি ভোল্টেজের দিক ডায়োডকে সঞ্চালিত করে (ফরোয়ার্ড-বায়াসড), তাহলে ডায়োডের মধ্য দিয়ে কারেন্ট মাটিতে অথবা বায়াস ভোল্টেজে প্রবাহিত হয় এবং সিগন্যালের সেই অংশটি "ক্লিপড" হয়ে যায়।

•  যদি ভোল্টেজের দিক ডায়োডকে সঞ্চালন না করে (বিপরীত-পক্ষপাতী), তাহলে সংকেতটি স্বাভাবিকভাবে অতিক্রম করে এবং ক্লিপ করা হয় না।

ডায়োডের দিক সামঞ্জস্য করে এবং বিভিন্ন বায়াস ভোল্টেজ সেট করে, সার্কিটটি কেবল ধনাত্মক অর্ধেক, ঋণাত্মক অর্ধেক, অথবা সংকেতের উভয় দিক ক্লিপ করার জন্য তৈরি করা যেতে পারে। অবশেষে, ক্লিপার সার্কিট পরিসর অতিক্রমকারী সংকেতগুলিকে সরিয়ে দেবে, আউটপুট তরঙ্গরূপকে আরও নিয়মিত করে তুলবে, যার ফলে সংকেত গঠন, ভোল্টেজ সীমাবদ্ধকরণ বা উপাদানগুলিকে সুরক্ষিত করার উদ্দেশ্য অর্জন করা হবে।

ক্লিপার সার্কিটের প্রকারভেদ

এরপর, আসুন পজিটিভ ক্লিপার, নেগেটিভ ক্লিপার এবং কম্বিনেশন ক্লিপার সহ বেশ কয়েকটি সাধারণ ধরণের ক্লিপার সার্কিট সম্পর্কে গভীরভাবে ধারণা নেওয়া যাক।

১. পজিটিভ ক্লিপার সার্কিট

পজিটিভ ক্লিপারের কাজ হল ইনপুট সিগন্যালের পজিটিভ অর্ধেকের ভোল্টেজ "ক্লিপ অফ" করা, অর্থাৎ এটিকে সীমাবদ্ধ করা যাতে এটি একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ স্তরের বাইরে না যায়। এই ধরণের সার্কিট সাধারণত একটি ডায়োডের সিরিজ বা সমান্তরাল সংযোগ দ্বারা বাস্তবায়িত হয় এবং এর প্রধানত তিনটি সাধারণ রূপ রয়েছে:

• সিরিজ পজিটিভ ক্লিপার: একটি ডায়োড এবং একটি রোধক ধারাবাহিকভাবে সংযুক্ত থাকে। যখন ইনপুট সিগন্যাল ধনাত্মক থাকে, তখন ডায়োডটি বিপরীত-পক্ষপাতযুক্ত থাকে এবং সঞ্চালন করে না, যার অর্থ কারেন্টের এই অংশটি কেটে ফেলা - তাই ধনাত্মক ভোল্টেজ কেটে ফেলা হয়।

• সমান্তরাল পজিটিভ ক্লিপার: ডায়োডটি রোধকের সাথে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। যখন সংকেত ধনাত্মক হয় এবং একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ অতিক্রম করে, তখন ডায়োড অতিরিক্ত ভোল্টেজ পরিচালনা করে এবং ডাইভার্ট করে।

• পক্ষপাতদুষ্ট ইতিবাচক ক্লিপার: সার্কিটে একটি DC বায়াস ভোল্টেজ যোগ করলে ক্লিপিংটি আরও সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য 0V এর উপরে বা নীচে শুরু হতে পারে।

পজিটিভ ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রাম:

এই ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রামটি দেখায় কিভাবে ডায়োড পজিটিভ ভোল্টেজ ব্লক করে। এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড পজিটিভ সিরিজ ক্লিপার কনফিগারেশন।

2. নেগেটিভ ক্লিপার সার্কিট

নেগেটিভ ক্লিপার হলো এমন একটি সার্কিট যা একটি সিগন্যালে ইনপুট ভোল্টেজের নেগেটিভ অর্ধেক "ক্লিপ অফ" করতে ব্যবহৃত হয়। এর মূল ধারণাটি একটি পজিটিভ ক্লিপার সার্কিটের অনুরূপ। সাধারণ প্রকারগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সিরিজ নেগেটিভ ক্লিপার: ডায়োডটি লোডের সাথে সিরিজে সংযুক্ত, কিন্তু সিরিজ পজিটিভ ক্লিপারের বিপরীত দিকে। এটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ ব্লক করতে ব্যবহৃত হয়।

• সমান্তরাল নেতিবাচক ক্লিপার: একটি সার্কিটে একটি ডায়োড সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। যখন ভোল্টেজ ঋণাত্মক থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট স্তরের নিচে থাকে, তখন ডায়োডটি ভোল্টেজের এই অংশটিকে সঞ্চালন করে এবং মাটিতে নিয়ে যায়।

• পক্ষপাতদুষ্ট নেতিবাচক ক্লিপার: অতিরিক্ত বায়াস ভোল্টেজের সাহায্যে, নেতিবাচক ক্লিপার 0V এর নিচে ক্লিপিং শুরু করতে পারে, যার ফলে আউটপুট নিয়ন্ত্রণ করা সহজ হয়।

নেগেটিভ ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রাম:

এই ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রামটি দেখায় যে কীভাবে ডায়োড একটি নির্দিষ্ট স্তরের নীচে সিগন্যালের নেতিবাচক অংশ ক্লিপ করে। এটি একটি সাধারণ নেতিবাচক সিরিজ ক্লিপার ডিজাইন।

3. কম্বিনেশন ক্লিপার

এই ধরণের সার্কিট একই সাথে সিগন্যালের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক উভয় অংশকেই ক্লিপ করতে পারে, যা ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ক্লিপারের কার্যকারিতা একত্রিত করে।

• ডুয়াল ডায়োড ক্লিপার: ডুয়াল ডায়োড ক্লিপার: বিপরীত দিকে দুটি ডায়োড ব্যবহার করা হয়। একটি ধনাত্মক শিখর কেটে ফেলার জন্য দায়ী, এবং অন্যটি ঋণাত্মক শিখর কেটে ফেলার জন্য।

• পক্ষপাতদুষ্ট সংমিশ্রণ ক্লিপার: একটি দ্বৈত ডায়োডের ভিত্তিতে একটি বায়াস ভোল্টেজ যোগ করে, ক্লিপার ভোল্টেজ পরিসর আরও সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং প্রায়শই সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ এবং তরঙ্গরূপ সমন্বয়ে ব্যবহৃত হয়।

PCBasic সম্পর্কে

আপনার প্রকল্পগুলিতে সময়ই অর্থ - এবং PCBasic এটা পায় PCমৌলিক ইহা একটি পিসিবি অ্যাসেম্বলি কোম্পানি যা প্রতিবার দ্রুত, ত্রুটিহীন ফলাফল প্রদান করে। আমাদের বিস্তৃত পিসিবি সমাবেশ পরিষেবা প্রতিটি ধাপে বিশেষজ্ঞ প্রকৌশল সহায়তা অন্তর্ভুক্ত করুন, প্রতিটি বোর্ডে সর্বোচ্চ মানের নিশ্চিত করুন। একটি নেতৃস্থানীয় হিসাবে PCB সমাবেশ প্রস্তুতকারক, আমরা একটি ওয়ান-স্টপ সমাধান প্রদান করি যা আপনার সরবরাহ শৃঙ্খলকে সুগম করে। আমাদের উন্নত সংস্থার সাথে অংশীদার হন পিসিবি প্রোটোটাইপ কারখানা দ্রুত পরিবর্তন এবং উচ্চতর ফলাফলের জন্য যা আপনি বিশ্বাস করতে পারেন।

ক্লিপারের প্রয়োগ

বিভিন্ন ইলেকট্রনিক সিস্টেমে ক্লিপারের ব্যবহার খুবই সাধারণ হয়ে উঠেছে, যার মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

• ভোল্টেজ সুরক্ষা: অতিরিক্ত ভোল্টেজের কারণে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত হওয়া থেকে রক্ষা করে, যা সাধারণত পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।

• সিগন্যাল কন্ডিশনিং: যোগাযোগ ব্যবস্থায় প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য সংকেত সীমাবদ্ধ এবং আকৃতি দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।

• তরঙ্গরূপ আকৃতি: ফাংশন জেনারেটর বা তরঙ্গরূপ নিয়ন্ত্রণ সার্কিটে নির্দিষ্ট তরঙ্গরূপ তৈরি করে, যেমন বর্গাকার তরঙ্গ বা পালস।

• শব্দ নির্মূল: অডিও বা অ্যানালগ সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্পাইকগুলি সরিয়ে দেয়।

• ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ: ক্লিপিং করে আউটপুট ভোল্টেজের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে, নিশ্চিত করে যে ডাউনস্ট্রিম সার্কিটগুলি নিরাপদ ভোল্টেজ রেঞ্জের মধ্যে কাজ করে।

উপসংহার

পজিটিভ ক্লিপার, নেগেটিভ ক্লিপার, অথবা পজিটিভ এবং নেগেটিভ ক্লিপারের সংমিশ্রণ যাই হোক না কেন, প্রতিটি ধরণের ক্লিপার সার্কিটের নিজস্ব নির্দিষ্ট ব্যবহার রয়েছে।

বিভিন্ন ক্লিপার সার্কিট ডায়াগ্রাম শেখার মাধ্যমে, আপনি আরও কার্যকরভাবে সিগন্যাল ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন এবং আপনার সার্কিট ডিজাইন উন্নত করতে পারেন। একটি সঠিক ডায়োড ক্লিপার সার্কিট কেবল আপনার উপাদানগুলিকেই রক্ষা করে না বরং সিগন্যালের মানও উন্নত করে।