ক্লিপিং এবং ক্লাম্পিং সার্কিট | Clipping and Clamping Circuit

ইলেকট্রনিক্স সার্কিটে ক্লিপিং এবং ক্ল্যাম্পিং কমন একটি টপিক। এই লেখাটিতে ক্লিপিং এবং ক্ল্যাম্পিং সম্বন্ধে বেশ কিছু প্রশ্ন-উত্তর নিয়ে আলোচনা করার চেষ্টা করা হয়েছে।

ক্লিপিং সার্কিট
Clipping একটি ইংরেজি শব্দ যার বাংলা অর্থ হচ্ছে কর্তন করা বা ছাঁটাই করা। যে ইলেকট্রনিক্স সার্কিটের সাহায্যে ইনপুটে প্রয়োগকৃত সাইন ওয়েভের বিভন্ন অংশ কর্তন বা ক্লিপ করে নতুন আকৃতির ওয়েব তৈরি করা হয় তাকে ক্লিপিং সার্কিট বলে।

এই ধরনের সার্কিট মূলত তিন প্রকার

১। পজেটিভ ক্লিপারঃ এর মাধ্যমে ইনপুট ভোল্টেজের পজেটিভ হাফ সাইকেলকে সম্পূরূপে বাদ বা Clip করে আউটপুট তৈরী করা হয়।
২। বায়াসড ক্লিপারঃ এটি মূলত ইনপুট সিগন্যালের পজেটিভ বা নেগেটিভ হাফ সাইকেলের একটা নির্দিষ্ট অংশ বাদ বা Clip করে আউটপুট তৈরী করে।

৩। কম্বিনেশন ক্লিপারঃ এটি মূলত ইনপুটে প্রদত্ত সিগন্যালের পজেটিভ এবং নেগেটিভ উভয় হাফ সাইকেলের একটা নির্দিষ্ট অংশ বাদ দিয়ে আউটপুট তৈরি করা হয়।

ক্ল্যাম্পিং সার্কিট
Clamp একটি ইংরেজি শব্দ যার বাংলা অর্থ হচ্ছে ধরে রাখা। যে সার্কিট ইনপুট সিগন্যালের পজেটিভ বা নেগেটিভ পিককে একটি পূর্ব নির্ধারিত মানে কাঙ্ক্ষিত ডি.সি. লেবেলে স্থির রাখে, তাকে ক্ল্যাম্পিং সার্কিট বলে। একে ডিসি রেস্টোরার ও বলা হয়ে থাকে কারন এই সার্কিটে ব্যবহিত আউটপুট নির্ধারিত একটি ডিসি লেভেলে পাওয়া যায়।

এই ধরনের সার্কিট এসি বা অন্য যেকোন সিগন্যালের ডিসি অংশকে যোগ করে এবং এতে সিগন্যাল ওয়েবের আকৃতি পরিবর্তন হয় না। ক্ল্যাম্পিং সার্কিট মূলত দুই প্রকার।

১। পজেটিভ ক্লাম্পিংঃ
এটি এমন এক ধরনের সার্কিট যা ইনপুট ওয়েভের পজেটিভ পিককে পূর্ব নির্ধারিত মানে কাঙ্ক্ষিত ডিসি লেভেলে স্থির রাখে।

নেগেটিভ সাইকেলের ক্ষেত্রেঃ

ইনপুটে যখন সাইন ওয়েব প্রয়োগ করা হবে তখন নেগেটিভ সাইকেলের ক্ষেত্রে ডায়োড-টি ফরোয়ার্ড বায়াসে থাকবে। ফরোয়ার্ড বায়াসে ডায়োডের মধ্যে দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হবে যার সাহায্যে ক্যাপাসিটর চার্জ হবে এবং তা ইনপুট ভোল্টেজের Vm। ঐ ক্যাপাসিটরটি ইনপুট ভোল্টেজের ইনভার্স পোলারিটিতে চার্জ হবে। ক্যাপাসিটরটি ততক্ষণ পর্যন্ত চার্জ ধরে রাখবে যতক্ষন ডায়োডটি ফরোয়ার্ড বায়াসে থাকবে।

পজেটিভ হাফ সাইকেলের ক্ষেত্রেঃ

ইনপুটে যখন সাইন ওয়েব প্রয়োগ করা হবে তখন পজেটিভ সাইকেলের ক্ষেত্রে ডায়োড-টি রিভার্স বায়াসে থাকবে ফলে আউটপুট RL এ সরাসরি ইনপুট কারেন্ট যাবে কেননা রিভার্স বায়াস কন্ডিশনে ডায়োডে ইলেকট্রিক কারেন্ট প্রবাহিত হয় না ফলে RL এ সরাসরি ইনপুট কারেন্ট যাবে।

যখন পজেটিভ হাফ সাইকেল শুরু হবে তখন ক্যাপাসিটরের চার্জ রিলিজ (ডিসচার্জ) হবে। একারনে আউটপুটের ভোল্টেজ  = ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ (Vm) + ইনপুট ভোল্টেজ (Vm)

=Vm + Vm = 2Vm

ইনপুট সিগন্যালের পিক টু পিক এমপ্লিচুয়েড 2Vm একইভাবে আউটপুট সিগন্যালের পিক টু পিক এমপ্লিচুয়েড 2Vm

২। নেগেটিভ ক্লাম্পিংঃ
যে ক্লাম্পিং সার্কিট ইনপুট ওয়েভের নেগেটিভ পিককে পূর্ব নির্ধারিত মানে কাঙ্ক্ষিত ডি.সি. লেবেলে স্থির রাখে, তাকে নেগেটিভ ক্ল্যাম্পিং সার্কিট বলে।

পজেটিভ সাইকেলের ক্ষেত্রেঃ

পজেটিভ হাফ সাইকেলের ক্ষেত্রে ডায়োডটি ফরোয়ার্ড বায়াসে থাকবে ফলে আউটপুটে (R) এর মধ্যে কোন সিগন্যাল যাবে না। এমন অবস্থায় ক্যাপাসিটরটি ইনপুটের পিক ভোল্টেজে ইনভার্স পোলারিটিতে (-Vm) চার্জ হবে।  ক্যাপাসিটরটি ততক্ষণ চার্জ ধরে রাখবে যতক্ষন পর্যন্ত ডায়োডটি ফরোয়ার্ড বায়াসে থাকবে।

নেগেটিভ সাইকেলের ক্ষেত্রেঃ

নেগেটিভ হাফ সাইকেলের ক্ষেত্রে ডায়োডটি রিভার্স বায়াসে থাকবে ফলে ইনপুট সিগন্যালটি সরাসরি আউটপুটে (R) এর মধ্যে যাবে।

যখন নেগেটিভ হাফ সাইকেল শুরু হবে তখন ডায়োডটি রিভার্সে থাকবে এবং ক্যাপাসিটরটির জমাকৃত চার্জ রিলিজ (ডিসচার্জ) করবে। একারনে আউটপুটের ভোল্টেজ = ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ (-Vm) + ইনপুট ভোল্টেজ (-Vm)

অর্থাৎ -Vm – -Vm = -2Vm

একারনে আউটপুটে সিগন্যালটি নিচের দিকে থাকে।

ক্লিপিং সার্কিট ও ক্ল্যাম্পিং সার্কিট কোথায় ব্যবহার করা হয়?
ক্লিপিং সার্কিট যেসকল স্থানে ব্যবহার করা হয়ে থাকে

Radar

• TV Transmitter
• TV receiver
• Oscilloscope
• TV camera
• Computer
• VCP, VCR ইত্যাদি স্থানে

ক্ল্যাম্পিং সার্কিট যেসকল স্থানে ব্যবহার করা হয়ে থাকে

• FM radio receiver
• Digital Telegraphy system
• Hybrid radio receiver
• Oscilloscope
• TV ও ইত্যাদি স্থানে।