Heterodyne (oscillator) رسیور میںٹرانسمیٹرزیادہ تر معاملات میں سگنل جنریٹر جو استقبال کی فریکوئنسی کا تعین کرتا ہے اسے ہیٹروڈائن کہا جاتا ہے۔ اگرچہ اس کے کردار کو معاون کہا جاتا ہے، لیکن یہ وصول کرنے یا منتقل کرنے والے آلے کے معیار پر بہت اہم اثر ڈالتا ہے۔
ہیٹروڈائن فنکشن اور ہیٹروڈائن کے استقبال کا اصول
ریڈیو ریسیپشن کے ابتدائی دنوں میں، تمام ریڈیو ریسیورز کو ہیٹروڈائن کے بغیر ڈیزائن کیا گیا تھا۔ oscillating ان پٹ سرکٹ کے ذریعے اٹھائے گئے سگنل کو بڑھا دیا گیا، پھر اس کا پتہ لگا کر کم تعدد والے یمپلیفائر کو کھلایا گیا۔ سرکٹری کی ترقی کے ساتھ، ایک اعلی فائدہ ریڈیو فریکوئنسی یمپلیفائر کی تعمیر کا مسئلہ پیدا ہوا.
ایک بڑی رینج کو اوورلیپ کرنے کے لیے اسے ایک وسیع بینڈوتھ کے ساتھ بنایا گیا تھا، جس کی وجہ سے یہ خود پر جوش کا شکار تھا۔ سوئچ ایبل ایمپلیفائر بہت پیچیدہ اور بوجھل نکلے۔
یہ سب heterodyne استقبالیہ کی ایجاد کے ساتھ بدل گیا۔ ٹیون ایبل (یا فکسڈ) آسکیلیٹر سے سگنل مکسر کو دیا جاتا ہے۔ مکسر کا دوسرا ان پٹ موصول ہونے والا سگنل ہے، اور آؤٹ پٹ بہت بڑی تعداد میں رامان فریکوئنسی ہے، جو ہیٹروڈائن کی فریکوئنسیوں اور مختلف مجموعوں میں موصول ہونے والے سگنل کے مجموعے اور فرق ہیں۔عملی ایپلی کیشنز میں عام طور پر دو تعدد ہوتے ہیں:
- f-heterodyne-f-سگنل؛
- f-signal - f-heterodyne.
ان تعدد کو ایک دوسرے کے سلسلے میں آئینہ تعدد کہا جاتا ہے۔ استقبال ایک چینل پر کیا جاتا ہے، دوسرا رسیور کے ان پٹ سرکٹس کی طرف سے فلٹر کیا جاتا ہے. فرق کو انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی (IF) کہا جاتا ہے، اس کی قیمت وصول کرنے یا ترسیل کرنے والے آلے کو ڈیزائن کرتے وقت منتخب کی جاتی ہے۔ دیگر مشترکہ تعدد کو انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی فلٹر کے ذریعے فلٹر کیا جاتا ہے۔
صنعتی آلات کے لیے IF تعدد کو منتخب کرنے کے معیارات ہیں۔ شوقیہ آلات میں، اس فریکوئنسی کو مختلف حالات سے منتخب کیا جاتا ہے، بشمول ایک تنگ بینڈ فلٹر بنانے کے لیے اجزاء کی دستیابی۔
فلٹر کے ذریعہ منتخب کردہ انٹرمیڈیٹ فریکوئنسی کو IF یمپلیفائر میں بڑھا دیا جاتا ہے۔ چونکہ یہ فریکوئنسی فکسڈ ہے اور بینڈوڈتھ چھوٹی ہے (2.5...3 kHz آواز کی معلومات کے لیے کافی ہے)، اس لیے اس کے لیے ایمپلیفائر کو آسانی سے زیادہ فائدہ کے ساتھ تنگ بینڈ بنایا جا سکتا ہے۔
ایسے سرکٹس ہیں جو کل تعدد کا استعمال کرتے ہیں - f-signal + f-heterodyne. ایسے سرکٹس کو "اپ کنورژن" سرکٹس کہتے ہیں۔ یہ اصول رسیور ان پٹ سرکٹس کی تعمیر کو آسان بناتا ہے۔
ایک براہ راست تبادلوں کی تکنیک بھی ہے (براہ راست ایمپلیفیکیشن کے ساتھ الجھن میں نہ پڑیں!)، جس میں استقبال تقریبا heterodyne فریکوئنسی پر کیا جاتا ہے۔ یہ سرکٹری ڈیزائن اور ٹیوننگ میں آسان ہے، لیکن براہ راست تبدیلی کے آلات میں موروثی خرابیاں ہیں جو کارکردگی کے معیار کو نمایاں طور پر گرا دیتی ہیں۔
ٹرانسمیٹر میں ہیٹروڈائنز بھی استعمال ہوتے ہیں۔ وہ ٹرانسمیشن کی فریکوئنسی تک کم تعدد ماڈیولڈ سگنل لے جانے کا الٹا کام انجام دیتے ہیں۔ مواصلاتی آلات میں متعدد ہیٹروڈائنز ہوسکتی ہیں۔ اس طرح، اگر دو یا زیادہ فریکوئنسی تبادلوں والا سرکٹ استعمال کیا جاتا ہے، تو بالترتیب دو یا زیادہ ہیٹروڈائنز استعمال ہوتے ہیں۔سرکٹ میں heterodynes بھی شامل ہوسکتا ہے، جو اضافی افعال انجام دیتے ہیں - ٹرانسمیشن کے دوران دبائے گئے کیریئر کی بحالی، ٹیلی گرافک پارسل کی تشکیل وغیرہ۔
ریسیور میں ہیٹروڈائن کی طاقت چھوٹی ہے۔ زیادہ تر معاملات میں چند ملی واٹس کسی بھی کام کے لیے کافی ہیں۔ لیکن heterodyne سگنل، اگر رسیور سرکٹری اجازت دیتا ہے، اینٹینا میں لیک ہو سکتا ہے، اور اسے کئی میٹر کے فاصلے پر حاصل کیا جا سکتا ہے۔
ریڈیو کے شوقینوں میں ایک مشہور کہانی ہے کہ مغربی ریڈیو سٹیشنوں کو سننے پر پابندی کے دنوں میں، خصوصی خدمات کے نمائندے گھروں کے داخلی راستوں کے ساتھ ریسیورز کے ساتھ "دشمن کی آوازوں" کی تعدد کے مطابق جاتے تھے۔ درمیانی تعدد)۔ سگنلز کی موجودگی سے، یہ طے کرنا ممکن تھا کہ ممنوعہ نشریات کون سن رہا ہے۔
heterodyne پیرامیٹرز کے لیے تقاضے
ہیٹروڈائن سگنل کی بنیادی ضرورت سپیکٹرل پاکیزگی ہے۔ اگر ہیٹروڈائن سائنوسائیڈل کے علاوہ کوئی وولٹیج پیدا کرتا ہے تو مکسر میں اضافی رمن فریکوئنسی پیدا ہوتی ہے۔ اگر وہ ان پٹ فلٹرز کی بینڈوتھ کے اندر آتے ہیں، تو یہ استقبالیہ کے اضافی چینلز کے ساتھ ساتھ "ہٹ پوائنٹس" کی ظاہری شکل کی طرف لے جاتا ہے - استقبالیہ کی کچھ تعدد پر ایک سیٹی بجتی ہے جو مفید سگنل کے استقبال میں مداخلت کرتی ہے۔
ایک اور ضرورت آؤٹ پٹ سگنل کی سطح اور تعدد کا استحکام ہے۔ دوسرا خاص طور پر اس وقت اہم ہے جب کسی دبائے ہوئے کیریئر (SSB (OBP)، DSB (DSB) وغیرہ کے ساتھ سگنلز کی پروسیسنگ کی جاتی ہے) ماسٹر اوسیلیٹرز کی فراہمی کے لیے وولٹیج ریگولیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے آؤٹ پٹ لیول کا تسلسل حاصل کرنا آسان ہے اور موڈ کا صحیح انتخاب۔ فعال عنصر (ٹرانزسٹر) کا۔
تعدد کی مستقلیت کا انحصار فریکوئنسی حوالہ عناصر کے استحکام (دوسری سرکٹ کی اہلیت اور انڈکٹنس) کے ساتھ ساتھ بڑھتے ہوئے کیپیسیٹینس کی مستقل مزاجی پر ہوتا ہے۔ایل سی عناصر کی عدم استحکام زیادہ تر ہیٹروڈائن کے آپریشن کے دوران درجہ حرارت کی تبدیلی سے طے کی جاتی ہے۔ سرکٹ کے اجزاء کو مستحکم کرنے کے لیے، انہیں تھرموسٹیٹ میں رکھا جاتا ہے یا کیپیسیٹینس اور انڈکٹنس کے درجہ حرارت کے بڑھنے کی تلافی کے لیے خصوصی اقدامات کیے جاتے ہیں۔ انڈکٹنس کوائلز کو عام طور پر مکمل طور پر تھرموسٹیبل ہونے کی کوشش کی جاتی ہے۔
اس مقصد کے لیے خصوصی تعمیرات کا استعمال کیا جاتا ہے - کنڈلیوں کو تار کے مضبوط تناؤ سے زخم کیا جاتا ہے، موڑوں کی نقل مکانی کو خارج کرنے کے لیے موڑ کمپاؤنڈ سے بھرے جاتے ہیں، تار کو سیرامک فریم میں جلا دیا جاتا ہے، وغیرہ۔
حوالہ کیپیسیٹر کی صلاحیت پر درجہ حرارت کے اثر کو کم کرنے کے لیے، یہ دو یا دو سے زیادہ عناصر سے بنا ہوا ہے، ان کو مختلف قدروں کے ساتھ منتخب کیا جاتا ہے اور درجہ حرارت کے گتانک کی اہلیت کی علامتیں ہوتی ہیں تاکہ ان کو گرم یا ٹھنڈا کرنے سے باہمی طور پر معاوضہ مل سکے۔
تھرمل استحکام کے مسائل کی وجہ سے، الیکٹرانک طور پر کنٹرول شدہ ہیٹروڈائنز، جو ویریکیپس کو اہلیت کے طور پر استعمال کرتے ہیں، بڑے پیمانے پر استعمال نہیں ہوتے ہیں۔ حرارت پر ان کا انحصار غیر لکیری ہے، اور اس کی تلافی کرنا بہت مشکل ہے۔ لہذا، varicaps صرف detuning عناصر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے.
اسمبلی کی اہلیت کو ریفرنس کیپیسیٹر کی اہلیت میں شامل کیا جاتا ہے، اور اس کی عدم استحکام بھی فریکوئنسی بڑھنے کا باعث بنتی ہے۔ بڑھتے ہوئے عدم استحکام سے بچنے کے لیے، تمام ہیٹروڈائن عناصر کو بہت سختی سے نصب کیا جانا چاہیے تاکہ ایک دوسرے کی نسبت کم سے کم تبدیلیوں سے بھی بچا جا سکے۔
ماسٹر oscillators کی تعمیر میں ایک حقیقی پیش رفت 1930 کی دہائی میں جرمنی میں پاؤڈر کاسٹنگ ٹیکنالوجی کی ترقی تھی۔ اس سے ریڈیو کے اجزاء کے لیے پیچیدہ سہ جہتی شکلیں تیار کرنا ممکن ہوا، جس کی وجہ سے اس وقت اسمبلی کی بے مثال سختی حاصل کرنا ممکن ہوا۔ اس سے Wehrmacht ریڈیو کمیونیکیشن سسٹم کی وشوسنییتا ایک نئی سطح پر پہنچ گئی۔
اگر ہیٹروڈائن ٹیون ایبل نہیں ہے، تو فریکوئنسی ہاپنگ عنصر عام طور پر a ہوتا ہے۔ کرسٹل oscillator. یہ دولن کے انتہائی اعلی استحکام کی اجازت دیتا ہے۔
حالیہ برسوں میں ڈیجیٹل فریکوئنسی سنتھیسائزرز کو LC oscillators کے بجائے heterodynes کے طور پر استعمال کرنے کا رجحان ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج اور فریکوئنسی کا استحکام حاصل کرنا آسان ہے، لیکن اسپیکٹرل طہارت مطلوبہ حد تک بہت کچھ چھوڑ دیتی ہے، خاص طور پر اگر سستی مائیکرو چپس کا استعمال کرتے ہوئے سگنل تیار کیا جاتا ہے۔
آج پرانی ریڈیو ریسپشن ٹیکنالوجیز کو نئی ٹیکنالوجیز سے تبدیل کیا جا رہا ہے، جیسے ڈی ڈی سی - ڈائریکٹ ڈیجیٹائزیشن۔ وہ وقت دور نہیں جب سامان وصول کرنے میں ہیٹروڈائنز ایک کلاس کے طور پر غائب ہو جائیں گے۔ لیکن یہ کسی بھی وقت جلد نہیں ہوگا، لہذا ہیٹروڈائن کا علم اور ہیٹروڈائن کے استقبال کے اصول آنے والے طویل عرصے کے لیے طلب ہوں گے۔
متعلقہ مضامین:
