आंदोलक, इलेक्ट्रॉनीय

आंदोलक, इलेक्ट्रॉनीय : हा ऊर्जापरिवर्तकाचा (एका प्रकारच्या ऊर्जेचा दुसऱ्या प्रकारच्या ऊर्जेत बदल करणाऱ्या साधनाचा) एक प्रकार असून तो एकदिश विद्युत् शक्तीचा उपयोग करून प्रत्यावर्ती (उलटसुलट दिशेने वाहणाऱ्या) विद्युत् प्रवाहाची आंदोलने उत्पन्न करतो. अशा प्रत्यावर्ती प्रवाहाच्या कंप्रतेचा (दर सेकंदातील कंपन-संख्येचा) विस्तार फार मोठा असतो. प्रत्यावर्ती जनित्र किंवा डायनामोद्वारेसुद्धा असे कार्य होऊ शकते, परंतु त्यापासून मिळणाऱ्या प्रवाहाची कंप्रता एक सहस्र हर्ट्‌झपेक्षा (हर्ट्‌झ हे कंप्रतेचे एकक आहे) जास्त नसते. जास्त कंप्रतेच्या विद्युत् प्रवाहनिर्मितीकरिता इलेक्टॉनीय आंदोलक मंडलेच वापरावी लागतात. अशा मंडलांचे मुख्य प्रकार खाली दिले आहेत.

(१) पुनःप्रदाय क्रिया (प्रदानातील काही ऊर्जा आदानाला देत राहण्याची क्रिया) आधारित आंदोलक: अनुस्पंदनी मंडलयुक्त : (अ) मेलित (कंपने जुळवलेले) धनाग्र, (आ) हार्टली, (इ) कोलपिट्स, (उ) इलेक्ट्रॉन युग्मित आणि (ए) स्फटिक नियंत्रित [→अनुस्पंदन ] .

रोधक-धारित्र जोडयुक्त : (अ) कलाबदल, (आ) वीन सेतू.

(२) ऋण-रोध आंदोलक:(अ) डायनेट्रॉन, (आ) सुरंग द्विप्रस्थ [→अर्धसंवाहक] .

(३) शिथिलन आंदोलक: यांपैकी बऱ्याच आंदोलकांमध्ये एक अनुस्पंदनी मंडल असते. या मंडलाच्या विद्युत्-भारण व -विसर्जन या क्रिया काही परिस्थिती दोलायमान स्वरूपाच्या असतात. याचा उपयोग आंदोलकामध्ये केलेला असतो. अनुस्पंदनी मंडलातील विद्युत् प्रवाहाचा परमप्रसर (स्थिर स्थितीपासून होणारे महत्तम स्थानांतरण) कालानुसार क्षीण होऊन शून्य होतो. ही दमनक्रिया योग्य इलेक्ट्रॉनीय पुन:प्रदाय जाल योजना वापरून नाहीशी करता येते. पुन:प्रदायाचे प्रमाण जास्त वाढवले, तर प्रदान तरंगकृतीत विकृती निर्माण होते व त्यातून कित्येकदा विद्युत् स्पंदही मिळू शकतात. प्रत्येक आंदोलकातून मिळणाऱ्या प्रदान ऊर्जेची तरंगाकृती ज्या वक्रिय (‘ज्या’ह्या त्रिकोणमितीय गुणोत्तराच्या आलेखाच्या आकाराचे) असतेच असे नाही. उदा., शिथिलन आंदोलकामधून आयताकार किंवा करवतीच्या दाताच्या आकाराचे प्रदान तरंग मिळतात. पुन:प्रदाय आंदोलकाच्या प्रकारात ⇨इलेक्ट्रॉनीय विवर्धक व पुन:प्रदाय जाल हे दोन भाग आवश्यक असतात. विवर्धकाचे आंदोलकात रूपांतर होण्याकरिता त्याच्या प्रदान ऊर्जेपैकी आवश्यक तेवढी ऊर्जा परत आदान केली पाहिजे. याचे तपशीलवार विवेचन आ. १ वरून समजेल. विवर्धकामुळे e₁ या बाह्य आदान

विद्युत् दाबाचे रूपांतर e₂ या प्रदान विद्युत् दाबात होते. e₂ हा विद्युत् दाब पुनःप्रदाय जालास जोडलेला असल्यामुळे जालाचे प्रदान e₃ इतके आहे असे समजू. पुन:प्रदाय जालाचे प्रदान e₃ व विवर्धकाचे आदान e₁ ही दोन्ही परमप्रसर, कंप्रता व कला (एखाद्या संदर्भ बिंदूपासून विद्युत् दाबाची स्थिती कोनात्मक मूल्यात म्हणजे अंशांत मोजणारी राशी) या सर्व बाबतींत सममूल्य असतील, तर e₁ या बाह्य आदान विद्युत् दाबाच्या जागी e₃ जोडले व e₁ काढून टाकले तरी विवर्धकाचे e₂ इतका प्रदान विद्युत् दाब निर्माण करण्याचे कार्य चालूच राहील. पुन:प्रदाय जालामध्ये संरोधक (सर्व प्रकारचा एकूण रोध असलेले) जाल वापरले असेल, तर एका ठराविक कंप्रता मूल्याकरिताच e₃ व e₁यांच्या कला समान असू शकतात. त्यामुळे मंडलात या विशिष्ट कंप्रतामूल्यांची आंदोलने निर्माण होतात. विवर्धक व पुन:प्रदाय जाल या दोहोंमुळे होणाऱ्या एकूण कलाबदलाचे मूल्य शून्य (किंवा2π च्या पूर्णांक पटीइतके) असणे ही आंदोलने निर्माण होण्यासाठी एक आवश्यक अट आहे.

आंदोलने निर्माण होण्यासाठी e₁ व e₃ यांचा परमप्रसर समान असला पाहिजे, ही दुसरी अटही पूर्ण झाली पाहिजे. विवर्धकाचा लाभांक (आदान विद्युत् दाब व प्रदान विद्युत् दाब यांचे गुणोत्तर) A असेल तर e₂ = A.e₁ त्याचप्रमाणे पुन:प्रदाय जालाचा पुन:प्रदायांक B असेल तर e3 = BA.e1 परंतु e3 व e1 यांचा परमप्रसर समान असेलतर BA = १ असे लिहिता येईल. या समीकरणाला ‘बार्क हाउसेन यांची लक्षणार्थी अट’ अशी संज्ञा आहे. प्रत्यक्षात कोणत्याही आंदोलक मंडलामध्ये BA चे मूल्य सुरुवातीस एकापेक्षा अधिक असते, त्यामुळे आंदोलने सुरू होतातच, पण त्यांचा प्रसर जलद गतीने वाढत जातो. हा प्रसर पुरेसा मोठा झाल्यावर विवर्धकामध्ये वापरलेल्या निर्वात नलिकेच्या अगर ट्रँझिस्टराच्या लाक्षणिक वक्रातील अरैखिकतेमुळे (एक घाती म्हणजे आलेख सरलरेषेच्या स्वरूपाचा नसल्यामुळे) A चे मूल्य कमी होत जाते व शेवटी BA = १ हे समीकरण जेथे बरोबर खरे ठरते, त्या स्थितीत आंदोलनाचा परमप्रसर स्थिरावतो. वरील तऱ्हेच्या आंदोलकाचे मुख्य प्रकार खालीलप्रमाणे आहेत.

अनुस्पंदनी मंडलयुक्त आंदोलक: आ. २ ही मेलित धनाग्र आंदोलकाची असून यामध्ये आंदोलकांची कंप्रता मेलित मंडलाने निश्चित केली जाते व अनुस्पंदनी मंडलातील R हा रोधक नगण्य असेल, तर f  ही कंप्रता

या सूत्राने मिळते. येथे L = प्रवर्तकता (प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाच्या बदलास विलंब लावणाऱ्या घटकाचे मूल्य) आणि C = धारकता (प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाच्या बदलास मदत करणाऱ्या घटकाचे मूल्य).

अनुस्पंदनी मंडलाचा संरोध शुद्ध रोधाच्या स्वरूपाचा असल्यामुळे विवर्धकाच्या आदान व प्रदान कलांमधील फरक १८०^० होतो. रोहित्राचे (प्रत्यावर्ती विद्युत् दाब बदलणाऱ्या उपकरणाचे) द्वितीयक वेटोळे योग्य तऱ्हेने जोडल्यास आणखी १८०^० इतका कलाबदल होतो व शेवटी विवर्धक आणि पुन:प्रदायाकरिता वापरलेले रोहित्र या दोहोंचा मिळून एकूण कलाबदल ३६०^० होतो आणि आंदोलने निर्माण होण्यासाठी आवश्यक असलेली पहिली अट पूर्ण होते. त्याचप्रमाणे रोहित्राच्या द्वितीयक वेटोळ्यांच्या वेढ्यांचे प्राथमिक वेटोळ्यांच्या वेढ्यांशी असलेले गुणोत्तर 1/A (A म्हणजे विवर्धकाचा लाभांक) इतके किंवा त्यापेक्षा थोडेसे जास्त ठेवले, तर बार्कहाउसेन अटही पूर्ण होईल व या मंडलामध्ये आंदोलने सुरू होतील.

अनुस्पंदनी मंडलाच्या नैसर्गिक आंदोलनांच्या कंप्रतेइतकी आंदोलक मंडलातील आंदोलनांची कंप्रता जवळजवळ असते, परंतु ती तंतोतंत तेवढीच असेल असे नाही.

अनुस्पंदनी मंडलयुक्त आंदोलकामध्ये जालकाग्रासाठी (निर्वात नलिकेतील इलेक्ट्रॉनांचा प्रवाह नियंत्रित करणाऱ्या विद्युत् अग्रासाठी) आवश्यक असलेला अवपात (एका बाजूकडे कल असलेला विद्युत् दाब येथे ऋण विद्युत् दाब) जालकाग्रास एकसरी (एकापुढे एक) पद्धतीने जोडलेल्या RgCg या समांतर जोडीमुळे मिळतो (येथे जालकाग्र मंडलातील रोध = Rg आणि धारकता = Cg). त्रिप्रस्थ (तीन विद्युत् अग्रे असलेल्या, नलिकेचे जालकाग्र व ऋणाग्र एकदिशीकरणाचे कार्य करतात RgCg हा कालांक आंदोलनाच्या आवर्तन कालापेक्षा (एका आवर्तनास लागणाऱ्या कालापेक्षा) बराच जास्त असेल, तर जालकाग्रावर असलेल्या परिवर्ती (बदलणाऱ्या) व्होल्टेजच्या परमप्रसरापेक्षा थोडा कमी इतका अवपात निर्माण होतो आणि प्रत्येक आवर्तनाच्या शिखराच्या आसपास थोडा वेळ एकदिशीकरण होऊन हा अवपात कायम टिकतो. मंडलामध्ये विद्युत् प्रवाह जेव्हा प्रथम सुरू होतो तेव्हा अवपात अस्तित्वात नसतो व निर्वात नलिकेच्या घटकातील पारस्परिक संवहनांकाचे मूल्य कमाल असते. त्यामुळे विवर्धकाच्या लाभांकाचे मूल्यही, आंदोलने सुरू होण्याची अट पूर्ण होण्यास असावयास हवे त्यापेक्षा अधिक असते. ही परिस्थिती आंदोलने सुरू होऊन त्यांचा परमप्रसर वाढत जाण्यास अतिशय अनुकूल अशी असते. जसजसा आंदोलनाचा परमप्रसर वाढत जातो तसतसा अवपातही वाढत जातो आणि पारस्परिक संवहनांकाचे मूल्य कमी होत जाते व त्याबरोबरच विवर्धकाचा लाभांकही कमी होत जातो. शेवटी बार्कहाउसेन समीकरणरूपी अट नेमकी पूर्ण होईल अशी स्थिती जेव्हा येते, तेव्हा आंदोलनाचा परमप्रसर, विवर्धकाचा लाभांक व जालकाग्राचा अवपात एकाच वेळी स्थिरावतात व आंदोलने सातत्याने चालू राहतात.

यासारखे अनुस्पंदक मंडलयुक्त असे अनेक आंदोलक प्रकार आहेत व त्यांपैकी बऱ्याच मंडलांचे कार्य आ. ३ मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे असते. यामध्ये Z₁, Z₂, Z₃ हे संरोध फक्त रोधात्मक (प्रवर्तनात्मक म्हणजे प्रत्यावर्ती विद्युत् प्रवाहाच्या बदलास विलंब लावणाऱ्या जातीचा किंवा धारणात्मक म्हणजे बदलास मदत करणाऱ्या जातीचा) असतील, तर असे दाखविता येईल की, Z₁, Z₂,व Z₃  मिळून तयार केलेल्या एकसरी मंडलाची अनुस्पंदन कंप्रता हीच आंदोलनांची कंप्रता असते व BA चे मूल्य u Z₁/ Z₂इतके असते (u= त्रिप्रस्थ नलिकेचा विवर्धनांक). BA चे मूल्य धन आणि एकापेक्षा अधिक असावयास हवे म्हणून Z₁व Z₂ हे दोन्ही एकाच प्रकारचे (म्हणजे दोन्ही प्रवर्तनात्मक अगर दोन्ही धारणात्मक) असावे लागतात. येथे Z₁व Z₂ यांच्या जागी धारित्रे (विद्युत् भार साठविणारे घटक) असतील, तर मंडलास ‘कोलपिट्स आंदोलक’ म्हणतात आणि Z₁वZ₂ प्रवर्तक असले, तर मंडलास ‘हार्टली आंदोलक’ म्हणतात. हार्टली मंडलात Z₁ व Z₂ या प्रवर्तकांमध्ये युग्मनही (निकट सान्निध्यही) असते. Z₁ व Z₂ ही

समांतर अनुस्पंदनी मंडले असतील व Z₃ म्हणजे जालक व धनाग्र यांमधील धारणा (विद्युत् भार साठवून ठेवण्याची क्षमता) असेल, तर या मंडलास ‘मेलित- धनाग्रपट्टिका, मेलित- जालक आंदोलक’म्हणतात. दोन्ही अनुस्पंदनी मंडले अनुस्पंदनापासून एका बाजूला प्रवर्तक स्थितीमध्ये मेलित करावी लागतात. हार्टली आंदोलकाचे मंडल आ. ४ मध्ये दाखविले आहे. यामध्ये L हा प्रवर्तक उच्च कंप्रता संकोचक (विद्युत् प्रवाहातील चढ-उतार व प्रवाहाचे मूल्य कमी करणारा) म्हणून वापरला आहे. त्याचप्रमाणे C हे धारित्र एकदिश प्रवाह रोखण्यासाठी वापरले आहे.Z₁ व Z₂ च्या जागी L₁ व L₂ आणि Z₃च्या जागी C₃ हे हार्टली मंडलाचे वैशिष्ट्य आहे. R_gC_g हे द्वय अवपातनिर्मिती करते. कमी शक्तिप्रदान देणाऱ्या हार्टली आंदोलकात एकदिश विद्युत् दाब आ. ४ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे अनेकसरी (समांतर) पद्धतीने न जोडता एकसरी पद्धतीने जोडला तरी चालतो. असे केल्यास L व C काढून टाकता येतात व C च्या जागी एकदिश विद्युत् दाब लावता येतो. या हार्टली मंडलात थोडा बदल करून

केव्हा केव्हा L₁ व L₂ मध्ये प्रवर्तकीय युग्मन वापरतात व L₂ आणि C₃एकमेकांस अनेकसरीत जोडतात. कोलपिट्स मंडल आ. ५ मध्ये  दाखविले आहे. यामध्ये C₁ हे धारित्र Z₁ ची जागा घेते व R_g बरोबर C_g च्या ऐवजी कार्य करून अवपात निर्मितीसही हातभार लावते. निर्वात नलिकेऐवजी ट्रँझिस्टराचा वापर करूनही ही सर्व आंदोलक मंडले तयार करता येतात. अशी मंडले आ. ६, ७, ८ मध्ये दर्शविली आहेत.

इलेक्ट्रॉन युग्मित आंदोलक: या आंदोलकामध्ये पंचप्रस्थ (पाच विद्युत् अग्रे असलेली) नलिका वापरून जनित्र विभाग व अनुस्पंदनी मंडल एकमेकांपासून विद्युत् दृष्ट्या अलग केली जातात. आ. ९ मध्ये  असे मंडल दाखविले आहे. यामध्ये ऋणाग्र, जालकाग्र व पटल जालकाग्र मिळून हार्टली आंदोलक तयार झाला आहे. परंतु प्रदान अनुस्पंदनीमंडल धनाग्रास जोडले आहे. धनाग्रावरील विद्युत् दाबाच्या

बदलाचा धनाग्र मंडलातील प्रवाहावर विशेष परिणाम होत नाही. यामुळे धनाग्र मंडलातील भार आंदोलक मंडलापासून अलग करता येतो व हा भार कमी-जास्त झाला, तरी त्याचा आंदोलक विभागावर परिणाम होत नाही.

स्फटिक आंदोलक :क्वॉर्ट्झ, रोशेल लवण, वेरियम टिटॅनेट, अशा स्फटिकांच्या समोरासमोरच्या समांतर पृष्ठभागांवर यांत्रिक दाब लावला असता त्या पृष्ठभागावर विद्युत् दाब निर्माण होतो. अशा स्फटिकांना दाबविद्युत् स्फटिक म्हणतात [ →दाबविद्युत् ]. याउलट त्यावर बाहेरून एकदिश विद्युत् दाब लावला, तर त्यामध्ये प्रतिविकृती निर्माण होते. एकदिश विद्युतदाबाऐवजी जर स्फटिकाच्या बाजूंवर प्रत्यावर्ती विद्युत् दाब लावला, तर स्फटिक कंपन पावू लागतो. जर विद्युत् दाबाची कंप्रता स्फटिकाच्या यांत्रिक कंप्रतेशी जुळत असेल, तर स्फटिकाच्या प्रतिविकृतीचे परिणाम व त्याच्या यांत्रिक आंदोलनाचा परमप्रसर हे फार मोठ्या प्रमाणात वाढतात. स्फटिकाची कंप्रता ही त्याच्या छेद दिशेवर अवलंबून असते, ती जरी स्फटिकाच्या तापमानावर काही थोड्या अंशाने अवलंबून असली, तरी ढोबळ मानाने तिचे मूल्य स्थिर असून ती वापर व काल यांनुसार बदलत नाही. या गोष्टीचा उपयोग इलेक्ट्रॉनीय आंदोलकाच्या कंप्रतेचे नियंत्रण करून तिचे मूल्य स्थिर ठेवण्याकरिता करतात. स्फटिकाच्या बाजूंवर लावलेल्या प्रत्यावर्ती विद्युत् दाबामुळे स्फटिकाचे कंपन सुरू होते व त्यामुळे निर्माण झालेला विद्युत् दाब हा लावलेल्या विद्युत् दाबाशी आंतरक्रिया करतो. याचा उपयोग या आंदोलकात केलेला असतो. स्फटिकाच्या भौतिक गुणधर्मांवरून त्याकरिता एक सममूल्य विद्युत् मंडल कल्पून त्याची अनुस्पंदनी, कंप्रता व त्याचा Q गुणांक (विविध प्रकारचे रोध असलेल्या मंडलात साठणारी शक्ती व नष्ट होणारी शक्ती यांचे गुणोत्तर) हे दर्शविता येतात. आ. १० मध्ये असे एक सममूल्य मंडल दाखविले आहे.

या मंडलातील L हे स्फटिकाच्या द्रव्यमानाचे विद्युत् सममूल्य, C हे यांत्रिक अनुवर्तनाचे विद्युत् सममूल्य व R हे यांत्रिक घर्षणाचे विद्युत् सममूल्य आहे. C’ ही अग्रांमधील धारणा आहे. (विद्युत् अपारक म्हणून अग्रामध्ये स्फटिक असतो.) या सममूल्य मंडलाची अनुस्पंदनी कंप्रता व Q चे मूल्य, स्फटिकाची लांबी, रुंदी इ. परिमाणे, स्फटिकाच्या बाजू व अक्ष यांचा परस्पर संबंध व स्फटिकाच्या आरोपणाची पद्धती यांवर अवलंबून असते. काही सहस्र हर्ट्‍‌झपासून

काही दशलक्ष हर्टझपर्यंत ही कंप्रता असू शकते. काही हजारांपासून काही लक्षांपर्यंत Q चे मूल्य असलेले स्फटिक मिळू शकतात. R चे मूल्य नगण्य आहे असे समजल्यास स्फटिकाचा संरोध (jX) शुद्ध रोधनात्मक होतो व त्याचे मूल्य खालील समीकरणाने मिळते.

C¹ चे मूल्य च्या मूल्यापेक्षा बरेच जास्त असते त्यामुळे ω_s ≈ ω_p. जर ω_s < ω < ω_p असे असेल तर स्फटिकाचा संरोध प्रवर्तनात्मक असतो, नाहीतर हा संरोध धारणात्मक असतो. (आ. ११).

स्फटिक आंदोलकांची निरनिराळी मंडले आहेत. आ. ३ मधील मूलभूत मंडलात Z₁ च्या जागी स्फटिक, Z₂ च्या जागी LC यांचे अनेकसरी अनुस्पंदनी मंडल आणि Z₃ च्या जागी C_gp ही जालकाग्र व धनाग्र यांच्यामधील धारणा अशी योजना केल्यास आ. १२ मधील आंदोलक मंडल तयार होते. आंदोलने निर्माण होण्याकरिता स्फटिकाचा संरोध व LC मंडलाचा संरोध हो दोन्ही प्रवर्तनात्मक असावयास पाहिजेत. म्हणून आंदोलकाची कंप्रता अशी असते की, ω_s < ω < ω_p. परंतु ω_s व जवळजवळ सारखे असल्यामुळे ही कंप्रता केवळ स्फटिकाच्या गुणधर्मांमुळे निश्चित केली जाते. मंडलातील इतर घटकांचा या कंप्रतेवर जवळजवळ मुळीच परिणाम होत नाही.

आ. १२ मधील आंदोलकमेलित धनाग्र-मेलित जालकाग्र आंदोलकाचा स्फटिकयुक्त प्रकार आहे. यामध्ये जालकाग्रास जोडावयाच्या मेलित मंडलाची जागा स्फटिकाने घेतलेली आहे. आ. ३ मधील Z₁ च्या जागी C_gk, Z₂ च्या जागी C_pk, व Z₃ च्या जागी स्फटिक जोडल्यास आ. १३ मधील आंदोलक मंडल तयार होइल. येथे C_gk  म्हणजे जालकाग्र व ऋणाग्र यांमध्ये असलेली धारणा आणि C_pk म्हणजे धनाग्रपट्टिका व ऋणाग्र यांमध्ये असलेली धारणा होय.

आ. १३ मधील मंडलास पीअर्स स्फटिक आंदोलक म्हणतात. कोलपिट्स आंदोलकाचा हा स्फटिकयुक्त प्रकार आहे. स्फटिकाशिवाय वेगळे मेलित मंडल या आंदोलकाच्या रचनेत लागत नाही, हा या आंदोलकाचा विशेष होय. कंप्रता बदलण्याकरिता एक स्फटिक बदलून त्याच्या जागी दुसरा स्फटिक जोडतात. त्रिप्रस्थ नलिकेच्या ऐवजी ट्रँझिस्टराचा उपयोग करूनही स्फटिक आंदोलक तयार करता येईल. आ. १४ व १५ मध्ये अशी मंडले दाखविली आहेत.

आ. १४ मध्ये स्फटिकाचा उपयोग पुनःप्रदाय मिळविण्यासाठी केला असून स्फटिकाच्या एकसरी अनुस्पंदनी कंप्रतेइतक्या कंप्रतेची आंदोलने या मंडलात निर्माण होतील. आ. १५ मध्ये ट्रँझिस्टर वापरलेला पीअर्स आंदोलक दाखविला आहे.

रोधक-धारित्र आंदोलक :  पुनःप्रदाय जालामध्ये रोधक R व धारित्र C यांचा वापर करून अनुस्पंदनी मंजल न वापरता ज्या तरंगाकृती प्रदान देणार्‍या आंदोलकाचा हा एक प्रकार आहे. अशा आंदोलकामध्येही बार्कहाउझेन अट पुरी करण्याकरिता विवर्धक आणि पुनःप्रदाय जाल या दोन्ही मिळून होणार्‍या कलाबदलाचे मूल्य शून्य किंवा 2 ￗ च्या पूर्णांक पटीएवढे करण्याकरिता R-C जालाची योजना केलेली असते. हा आवश्यक कलाबदल ज्या विशिष्ट कंप्रतेस  होतो, त्याच कंप्रतेची आंदोलने निर्माण होतात. अशा तऱ्हेची सामान्यपणे उपयोगात असणारी दोन मंडले

— कलाबदल आंदोलक (आ. १६) व वीन सेतू आंदोलक (आ. १७) — वर दाखविली आहेत.

आ. १६ (अ) मध्ये साधा रोधक-धारित्र विवर्धक वापरला असून विविर्धकाच्या प्रदान व आदान-अग्रांमध्ये R व C च्या तीन जोड्या एकापुढे एक जोडलेल्या आहेत. विवर्धकामध्ये १८०^० इतका कलाबदल होतो. तीन R — C जोड्यांमुळे एका विशिष्ट कंप्रतेस आणखी १८०^० एवढा कलाबदल होतो. त्यामुळे या कंप्रतेचीच आंदोलने मंडलात निर्माण होतील. मात्र बार्कहाउझेन अट पूर्ण होण्यासाठी विवर्धकाचा लाभांक निदान २९ असला पाहिजे, असे दाखविता येते. या आंदोलकांची कंप्रता पुढील समीकरणाने दर्शविली जाते :

f =	1
	2ØRC

आ. १६ (अ) मध्ये साधा रोधक-धारित्र विवर्धक वापरला असून विविर्धकाच्या प्रदान व आदान-अग्रांमध्ये R व C च्या तीन जोड्या एकापुढे एक जोडलेल्या आहेत. विवर्धकामध्ये १८०^० इतका कलाबदल होतो. तीन R — C जोड्यांमुळे एका विशिष्ट कंप्रतेस आणखी १८०^० एवढा कलाबदल होतो. त्यामुळे या कंप्रतेचीच आंदोलने मंडलात निर्माण होतील. मात्र बार्कहाउझेन अट पूर्ण होण्यासाठी विवर्धकाचा लाभांक निदान २९ असला पाहिजे, असे दाखविता येते. या आंदोलकांची कंप्रता पुढील समीकरणाने दर्शविली जाते :

f =	1
	2ØRC

आ. १६ (आ) मधील ट्रँझिस्टर मंडलात R₁ मुळे ट्रँझिस्टराच्या पायाला अवपातही मिळतो. आ. १७ (अ) आणि (आ) मधील वीन सेतू आंदोलकांत विवर्धनाचे दोन टप्पे असून विवर्धकामुळे एकूण ३६०^० इतका कलाबदल होतो. सेतू हे अशा प्रकारचे पुनःप्रदाय जाल आहे की, ज्यामुळे

इतकी कंप्रता असताना कलाबदल शून्य होतो, याच कंप्रतेची आंदोलने अर्थातच निर्माण होतात. कंप्रता सातत्याने बदलण्यासाठी C हे एकत्र जोडलेले हवायुक्त परिवर्ती धारित्र असते व कंप्रता पल्ला बदलण्यासाठी R·R हे दोन्ही रोधक बरोबरच बदलतात.

ऋण-रोध आंदोलक : या प्रकारच्या आंदोलकामध्ये LC अनुस्पंदनी मंडल कोणत्याही दोन अग्रे असलेल्या ऋण-रोध प्रयुक्तीला जोडलेले असते. कोणत्याही विद्युत् प्रयुक्तीमध्ये वर्चस (विद्युत् दाब) वाढवीत गेल्यास विद्युत् प्रवाह कमी होत असेल, तर ती प्रयुक्ती ऋण-रोधक आहे असे समजतात. चतुर्प्रस्थ (चार विद्युत् अग्रे असलेली) नलिका ही अशा प्रकारची एक प्रयुक्ती आहे. या नलिकेचा धनाग्र व ऋणाग्र यांच्यामध्ये काही ठराविक परिस्थितीत ऋण-रोध असतो.

चतुर्प्रस्थ नलिकेला अशा तऱ्हेने LCयुग्म जोडून होणाऱ्या आंदोलकास डायनेट्रॉन आंदोलक (आ. १८) अशी संज्ञा देण्यात आली आहे. अनेक अर्धसंवाहक प्रयुक्त्या त्यांच्या व्होल्ट-अँपिअर वक्राच्या विशिष्ट भागामध्ये ऋण-रोध दर्शवितात. एसाकी द्विप्रस्थ किंवा सुरंग द्विप्रस्थ या अशा प्रकारच्या ऋण-रोध प्रयुक्त्या आहेत  [ → अर्धसंवाहक इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ती ].

आ. १७ (आ). वीन सेतू मंडल (ट्रँझिस्टरयुक्त).

अति-उच्च कंप्रता आंदोलक : अशा आंदोलकांची कंप्रता ३० दशलक्ष हर्ट्झ,ते ३०० दशलक्ष  हर्ट्झ असते. वर वर्णन केलेल्या मंडलाप्रमाणेच या आंदोलकांची मंडले असतात. परंतु या मंडलात वापरलेले संरोध एकत्रित स्वरूपात नसून वेगवेगळे असतात. अनेकसरी संवाहक तारांचा मार्ग किंवा समाक्ष केबल (समान अक्ष असलेल्या दोन दंडगोलाकार संवाहकांनी तयार झालेली विद्युत् प्रवाह वाहून नेणारी तार,→ समाक्ष केबल) यांचे संयोजन अशा तऱ्हेने केलेले असते की, त्यायोगे शुद्ध संरोध म्हणून मंडलात त्याचे कार्य होते. केव्हा केव्हा ‘फुलपाखरू’ (बटरफ्लाय) अशी संज्ञा असलेला एक घटक अति उच्च कंप्रताआंदोलकात मेलनासाठी वापरतात. फुलपाखरू हे एक हवायुक्त परिवर्ती धारित्र असून त्याच्या स्थिर पट्ट्यामध्ये फुलपाखराच्या पंखाच्या आकाराची भोके पाडलेली असतात. फिरत्या पट्ट्या फिरविल्या म्हणजे प्रवर्तन (येथे चुंबकीय ऊर्जेचा साठा) आणि धारणा (येथे स्थिर विद्युत् ऊर्जेचा साठा) ही दोन्ही बदलतात. त्यामुळे बऱ्याच रुंद कंप्रता पट्ट्यामध्ये मेलन करता येते. कंप्रता अति-उच्च असेल, तर इलेक्ट्रॉनीय नलिकेच्या एका अग्रापासून दुसऱ्या अग्रापर्यंत जावयास लागणारा वेळ आवर्तन कालाच्या मानाने नगण्य इतका कमी असत नाही. त्यामुळे अग्रांमधील अंतर कमी असलेल्या विशेष प्रकारच्या नलिका (उदा., दीपगृह नलिका) वापरतात.

शिथिलन आंदोलक: अशा प्रकारच्या इलेक्ट्रॉनीय मंडलात दोन अवस्था असून या अवस्थांनुसार दोन सुस्पष्ट प्रदान स्तर असतात आणि ऊर्जेचा साठा करण्याकरिता वापरलेल्या RC अगर RL

या जोड्यांमधील विद्युत् दाब ज्या त्वरेने कमी अगर जास्त होत असेल, त्यावर या दोन अवस्थांचे एकमेकींत रूपांतर होणे अवलंबून असते. प्रदानतरंगांचा आकारबहुधा ज्या-वक्रीय नसतो. चौरसाकृती करवतीच्या दातांच्या आकाराचा किंवा अगदी अरुंद स्पंदांची मालिका अशा निरनिराळ्या स्वरूपांत प्रदान मिळू शकते.

अस्थावर बहुकंपक आंदोलक: शिथिलन आंदोलकाचा हा सर्वाधिक उपयोगात असलेला एक प्रकार आहे. आ. १९ (अ) मध्ये निर्वात नलिका वापरलेले मंडल दाखविले आहे व आ. १९ (आ) मध्ये ट्रँझिस्टर वापरलेले मंडल दाखविले आहे. दोन्ही मंडले R-Cयुग्मित विवर्धकाच्या दोन टप्प्यांप्रमाणे आहेत. दोन्ही टप्पे C₁ आणि C₂ या धारित्रांनी एकमेकांस जोडलेले आहेत. त्यामुळे एकाचे प्रदान दुसऱ्याचे आदान व दुसऱ्याचे प्रदान पहिल्याचे आदान, अशी रचना झाली आहे. या रचनेमुळे मंडलात वापरलेल्या दोन त्रिप्रस्थ नलिकांमधून (अगर ट्रँझिस्टरांमधून) एकामागून एक ठराविक वेळपर्यंत विद्युत् प्रवाह वाहतो. या विद्युत् प्रवाहाचे मूल्य धन पुन:प्रदायामुळे नलिकेतून सामान्यपणे

वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहापेक्षा पुष्कळ जास्त असते. एका नलिकेत जेव्हा प्रवाह वाहत असतो तेव्हा दुसऱ्या नलिकेतील प्रवाह तोडला जातो. प्रत्येक नलिकेमधून प्रवाह वाहत राहण्याचा (व प्रवाह बंद राहण्याचा) काल ढोबळ मानाने मंडलातील C₁R₁ व C₂R₂ या दोन जोड्यांच्या कालांक मूल्यांवर अवलंबून असतो. कोणत्याही नलिकेचे (अगर ट्रँझिस्टराचे) एका अवस्थेतून दुसऱ्या अवस्थेत अत्यंत द्रुतगतीने रूपांतर होते म्हणजेच हा अवस्थांतराचा काल नगण्य इतका कमी असतो. धनाग्रापासून (ट्रँझिस्टर मंडलात संकलकाग्रापासून) प्रदान घेतल्यास प्रदान दाबाचा तरंगाकार जवळजवळ काटकोनी असतो. अस्थावर बहुकंपक मंडलातील एका नलिकेच्या धनाग्रावरील व जालकाग्रावरील तरंगाकार आ. २० मध्ये दाखविले आहेत.

अस्थावर बहुकंपक आंदोलने अशा तऱ्हेने अनियंत्रितपणे चालत असल्यामुळे त्याला ‘अनियंत्रित बहुकंपक’ असेही म्हणतात. प्रत्यक्ष व्यवहारात या आंदोलनांची कंप्रता अनियंत्रित अवस्थेतील कंप्रतेपेक्षा  थोड्या जास्त कंप्रतेच्या स्पंदमालिकेच्या साहाय्याने नियंत्रित करता येते. अशी स्पंदमालिका जालकाग्रास जोडल्यास बहुकंपकाची कंप्रता स्पंदमालिकेच्या कंप्रतेइतकी करता येते (ट्रँझिस्टर मंडलामध्ये स्पंदमालिका पायाला जोडावी लागते).

सूक्ष्मतरंग आंदोलक : सु. ०.५ अब्ज हर्ट्झ आणि त्यापेक्षा अधिक कंप्रतेची आंदोलने निर्माण करण्यासाठी क्लायस्ट्रॉन व मॅग्नेट्रॉन या विशेष प्रकारच्या नलिका वापराव्या लागतात. या आंदोलकांची रचना नलिकेच्यारचनेतच अंतर्भूत असते. रडार व इतर सूक्ष्मतरंग प्रणालींमध्ये अशा प्रकारचे आंदोलक वापरतात.

पहा : इलेक्ट्रॉनीय प्रयुक्ति रडार रेडिओ प्रेषक सूक्ष्मतरंग.

संदर्भ : Henney, K. Radio Engineering Handbook, New York, 1959.

जोशी, के. ल.