Tuesday, April 24, 2018

ඉලෙක්ට්‍රෝනික්ස් IV (Electronics) - 13

Input Resistor – RIN

සමහර පරිපථවල ඔබ දැක ඇති මයික් එක ඉන්පුට් කැපෑසිටරයට සවි වන්නට පෙර ශ්‍රේණිගත රෙසිස්ටරයකට සම්බන්ද කරනවා. මයික් එක කන්ඩෙන්සර් වුවත් ඩයිනමික් වුවත් ඊට වෙනසක් නැත. මා ඇඳ ඇති පරිපථවල එවැන්නක් යොදා නැත. ඇත්තටම මයික් පමණක් නොව, පරිපථයට සංඥා ඇතුලු කරන ඕනෑම සෙන්සරයක්/උපාංගයක් ඇති අවස්ථාවක් වුවද ගත හැකිය. මෙම රෙසිස්ටරය සාමාන්‍යයෙන් input resistor (RIN) ලෙස නම් කරනවා.


මෙම රෙසිස්ටරය සංඛේතවත් කරන්නේ කැපිටල් අකුරිනි. rin ලෙස සිම්පල් අකුරින්ද යම් ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් අපට හමු විය. මේ දෙක එකිනෙකට වෙනස් දෙකක්ය. (කැපිටල් සිම්පල් භේදයේ වැදගත්කම නිතරම නිතර මතු වෙනවා නේද?) rin යනු පසුඅධියරයක ඉන්පුට් රෙසිස්ටන්ස්/ඉම්පීඩන්ස් අගය වේ. එයම අවශ්‍ය නම් zin ලෙසද දැක්විය හැකිය (සම්බාදකය හෙවත් ඉම්පිඩන්ස් සංකේතවත් කරන්නේ ඉංග්‍රිසි ඉසෙඩ් අකුරිනි). සාමාන්‍යයෙන් මෙම rin/zin යනු සූත්‍රයක් සුලු කිරීමෙන් ගණනය කර ලබා ගන්නා අගයක් වේ. එහෙත් RIN යනු අප විසින් පිටින් යොදන නිෂ්චිතවම/ඇත්තටම අපට ස්පර්ශ කළ හැකි රෙසිස්ටරයකි.

මෙවැනි රෙසිස්ටරයක් සවි කිරීමට හේතුව කුමක්ද? හේතුව හෝ හේතු දැනගත් විට එවැනි රෙසිස්ටරයක් අවශ්‍ය වෙලාවට දැමීමටත්, අනවශ්‍ය වෙලාවට නොදැමීමටත් ඔබට තීරණය කළ හැකියි (අනෙක් පරිපථවල එය තිබෙන නිසා තමනුත් කරන්නම් වාලේ නොකර). සමහර පොත්වල කියන්නේ එය වෝල්ටියතාව (සංවේදකයෙන් නිපදවන සංඥා වෝල්ටියතාව) සංඥා ධාරාවක් බවට පත් කිරීමට යොදා ගන්නා බවයි.

සටහන
වෝල්ටියතාවක් ඊට අනුරූප ධාරාවක් බවට පත්කර ගන්නේ රෙසිස්ටරයක් මඟිනි. එහි විරුද්ධ දේ, එනම් ධාරාවක් ඊට අනුරූප වෝල්ටියතාවක් බවට පත්කර ගන්නේද රෙසිස්ටරයක් මඟිනි.

මෙසේ සිතා බලන්න. යම් සංඥා උත්පාදක උපාංගයක අග්‍ර දෙකේ පිහිටන්නේ වෝල්ටියතාවක්නෙ. එම අග්‍ර දෙක කෙලින්ම එකිනෙකට ෂෝට් කළොත් න්‍යායාත්මකව එහි “අනන්ත” ධාරාවක් ගලා යයි (ශූන්‍ය ප්‍රතිරෝධය නිසා). එහෙත් ඔබ දන්නවා අනන්ත ධාරාවක් කියා දෙයක් තිබිය නොහැකියි; ඒ වෙනුවට ඉතා අධික ධාරාවක් ගලා ගොස් පරිපථය පිලිස්සී යයි. තවදුරටත් සිතුවොත් පෙනේවි අනන්ත ධාරාවක් වෙනුවට අධික ධාරාවක් ගලා ගියේ ඒ පරිපථ මාර්ගයේ තිබූ ඉතා කුඩා ප්‍රතිරෝධය නිසා බව (ප්‍රායෝගිකව සුපිරිසන්නායක හැරෙන්නට සෑම විද්‍යුත් සන්නායකයකම යම් ප්‍රතිරෝධයක් තිබේ). ඒ කියන්නේ වෝල්ටියතාව එතැනත් ධාරාවක් බවට පත් වූයේ පථය පුරා පැතිරී තිබූ (ස්ට්‍රේ) ප්‍රතිරෝධය නිසාය. ඉතිං, අපට අවශ්‍ය ප්‍රමාණය දක්වා ධාරාව පවත්වා ගෙන යෑමට අප කළ යුත්තේ සුදුසු අගයකින් යුතු ප්‍රතිරෝධයක් සවි කිරීම නේද? ඒ කියන්නේ ප්‍රතිරෝධය විසින් වෝල්ටියතාව ඊට අනුරූප ධාරාවක් බවට පත් කර ඇත.



ධාරාවක් මඟින් වෝල්ටියතාවක් බිහි කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට ඊටත් වඩා පහසුවෙන් අවබෝධ කර ගත හැකිය. ඔබ දන්නවා යම් ප්‍රතිරෝධකයක් හරහා ධාරාවක් ගලා යන විට, එම ප්‍රතිරෝධකයේ දෙපස වෝල්ටියතාවක් පාතනය/ඩ්‍රොප් වෙනවා, V = IR සූත්‍ර ප්‍රකාරව.


ඇත්තෙන්ම, කෙටියෙන්ම බැලුවොත් ඉහත අවස්ථා දෙකේදීම බලපැවැත් වූයේ ඕම් නියමයි. වෝල්ටියතාවක් ධාරාවක් බවට පත් කරන අවස්ථාවේදී එය I = V/R යන ස්වරූපයෙන්ද, ධාරාවක් වෝල්ටියතාවක් බවට පත් කරන අවස්ථාවේදී එය V = IR යන ස්වරූපයෙන්ද සැලකීමට සිදු වේ.

ඉහත සටහන අනුවද බැලූබැල්මට එම එම පොත්වල තිබෙන ප්‍රකාශය සාධාරණ බව පෙනේ. එහෙත් එයම නොවේ සත්‍යය. සංඥාව උත්පාදනය කරන සෙන්සරය ප්‍රායෝගික උපාංගයකි. එහි හැමවිටම යම් අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධයක් පවතී. ඒ කියන්නේ සෙන්සරය ඇතුලේ දැනටමත් යම් ප්‍රතිරෝධකයක් තිබෙනවා සේ සැලකීමට සිදු වේ. එවිට, යම් උපාංගයක් එහි අග්‍ර දෙකට පහත ආකාරයට සම්බන්ද කරන විට, අර අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය RS ලෙස නිරූපණය වන නිසා, එමඟින් සංඥා වෝල්ටියතාව සංඥා ධාරාවක් බවට පත් වී ඇත.

මෙතැන තිබෙන බරපතල කාරණාව වන්නේ සෙන්සරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය (එනම් RS අගය) හා එය සවි වන පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පීඩන්ස් අගය අතර ගැලපීමේ ප්‍රශ්නයකි; සිදු විය හැකි සංඥා විකෘතියකි. එය මෙසේ පැහැදිලි කර ගත හැකිය.

සෙන්සරයේ ඉම්පිඩන්ස් අගයට වඩා බොහෝ සෙයින් පසුඅධියරයේ ඉම්පිඩන්ස් අගය විශාල යැයි සිතන්න (වඩා හොඳින් පැහැදිලි වීම පිනිස RS = 0 ලෙස වුවද සැලකිය හැකිය). සාමාන්‍යයෙන් සෙන්සරයෙන් ජනිත වන සංඥා වෝල්ටියතාව තීරණය වන්නේ සෙන්සරයේ සංවේදිතාව මතය. එය පසුඅධියරය මත තීරණය නොවේ. එහෙත් එම වෝල්ටියතාව දැන් ධාරාවක් බවට පත් වන්නේ පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් අගය මඟිනි. මොහොතකට සිතමු (මිලිතත්පරයක හෝ එවන් කුඩා කාලයක් තුල) සෙන්සරයෙන් ජනිත වන්නේ වෝල්ට් 1ක නියත වෝල්ටියතාවක් කියා.

ඉතිං, මෙම පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පීඩන්ස් අගය දිගටම (දළ වශයෙන් හෝ) ස්ථාවරව/නියතව පවතින්නේ නම්, හා මෙම ඉම්පිඩන්ස් අගය ඔම් 100ක් නම්, සංඥා ධාරාව වන්නේ 1V/1ooΩ = 10mA වේ. ඒ අනුව, සංඥා වෝල්ටියතාව කාලයත් සමඟ නියතව පැවතියත් හෝ විචලනය වුවත්, එම සංඥා වෝල්ටියතා හැඩයම සහිත සංඥා ධාරාවක් ලස්සනට ඇති වේ


එහෙත් කුමක් හෝ හේතුවක් නිසා, (අර මිලිතත්පරයක කාලය තුලදීම) පසුඅධියරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය ඔම් 125 හෝ වෙනත් අගයක් බවට පත් වූයේ නම්, දැන් සංඥා ධාරාව 1V/125R = 8mA වේ. ඒ කියන්නේ එකම සංඥා වෝල්ටියතාවට දැන් වෙනස් සංඥා ධාරා දෙකක් ලැබී තිබෙනවා සංඥාවේ පාලනයෙන් තොරව හා පසුඅධියරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය වෙනස්වීම නිසාම. බලන්න මිලිතත්පරයක කාලය තුල සංඥා වෝල්ටියතාව එකම මට්ටමේ (නියතව) පැවතියත්, ඊට අනුරූප සංඥා ධාරාවද එම කාල සීමාව තුල එකම මට්ටමකින් පැවතිය යුතුව තිබුණත්, දැන් එය මට්ටම් දෙකක් ලෙස ඇත; එය විකෘතියකි.


ඉතිං, කාලයත් සමඟ විචලනය වන සංඥා වෝල්ටියතාවේම හැඩය සහිත සංඥා ධාරාවක් දැන් ලැබෙන්නේ නැත. බයිපෝලර් ට්‍රාන්සිස්ටරය වැනි ධාරාවෙන් පාලනය වන උපාංගයකට එය සංඥාව විකෘති වීමකට මඟ පාදයි (ඒ කෙසේද යත්: එම විකෘති බේස් ධාරාව වර්ධන වීමෙන් විකෘතිය සහිතව කලෙක්ටර් ධාරාවක් ඇති වී, එම විකෘති කලෙක්ටර් ධාරාව කලෙක්ටර් රෙසිස්ටරය හරහා යන විට විකෘති වූ වෝල්ටියතාවක් බවට පත් වේ). පහත රූපයෙන් දැක්වෙන්නේ වෝල්ටියතා හැඩයට වඩා ධාරා හැඩය තරමක් වෙනස් වීමයි. සැබෑ සංඥාව යනු වෝල්ටියතාව නිසා, එම වෝල්ට්යතා හැඩයෙන් ධාරාවේ හැඩය වෙනස් නිසා එතැන විකෘතියක් නේද තිබෙන්නේ?


මෙම විකෘතිය ඇති වන්නේ සෙන්සරය සවි කර ඇති පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් රෙසිස්ටන්ස්/ඉම්පීඩන්ස් අගයත් කාලයත් සමඟ විචලනය වන විටයි.

ඇත්තටම මෙය ට්‍රාන්සිස්ටර් තුල සිදු වෙනවානෙ. මතක් කර බලන්න කොමන් එමිටර් වින්‍යාසයේදී ඉන්පුට් රෙසිස්ටන්ස් අගය (β+1)re වන අතර, මෙහි β නියතයක් වුවත් re යනු එමිටර්/කලෙක්ටර් ධාරාව අනුව විචලනය වන්නකි. ට්‍රාන්සිස්ටරයේ බේසය මතට යම් සංඥා ධාරාවක් යොමු කළ විට, ධාරා වර්ධනය නිසා ඊට වඩා සිය ගණනක් විශාල ධාරාවක් එමිටරය හා කලෙක්ටරය හරහා ගමන් කරනවානෙ. එ් කියන්නේ, සංඥාවට අනුරූපව බේස් ධාරාවද, බේස් ධාරාවට අනුරූපව කලෙක්ටර් ධාරාවද විචලනය වන නිසා, සංඥාවට අනුරූපව එමිටර් ධාරාව නිරන්තරයෙන්ම විචලනය වෙනවා; එවිට ඉබේම ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් එකත් වෙනස් වෙනවා (re = 25/IE නිසා). ඒ කියන්නේ ඉහත විකෘතිය ඇති වෙනවා.

ඉතිං, මෙම විකෘතිය නැති කිරීමට බැරි වුවත් අපට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට අවම කළ හැකියි අනිවාර්යෙන්ම. මේ සඳහා කළ හැකි හොඳම දේ වනු ඇත්තේ පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් එකට වඩා ඉතා වැඩි අගයක් සෙන්සරයේ ඉම්පිඩන්ස් එකේ තිබීමයි (පෙර අවස්ථාවේදී මෙන්, මෙහිදී පසුඅධියරයේ ඉම්පිඩන්ස් අගය 0 ලෙස සලකමු). එවිට, සංඥා වෝල්ටියතාව සංඥා ධාරාවක් බවට පත් වන්නේ සෙන්සරයේම අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධයෙනි. එම ප්‍රතිරෝධ අගය අර වගේ විචලනය වන්නක් නොවේ. මෙවැනි අවස්ථාවක් ධාරා ප්‍රභවය (current source) ලෙස හැඳින්වේ.

සටහන
current source හා voltage source (වෝල්ටියතා ප්‍රභව) යනුවෙන් සංකල්ප දෙකක් පවතී. සැබැවින්ම ඒවා සංකල්පම නොව ප්‍රායෝගිකව නිර්මාණය කර ගත හැකි උපක්‍රම වේ. අයිසී නිර්මාණයේදී බහුලවම භාවිතා වුවත්, සාමාන්‍ය පරිපථ නිර්මාණයේදීද ප්‍රයෝජනවත් උපක්‍රම දෙකකි.

කරන්ට් සෝස් එකක් යනු, ඊට සම්බන්දව ඇති පසුඅධියරයේ ඉම්පිඩන්ස් අගය නියත නොවී විචලනය වුවත්, කරන්ට් සෝස් එකට ඉන් කිසිදු බලපෑමක් ඇති කර නොගෙන තමන් විසින් පිට කරන ධාරා ප්‍රමාණය ඒ විදියටම පිට කරන උපක්‍රමයකි.

මෙම හපන්කම කරන්නට හැකි වන්නේ කරන්ට් සෝස් එකේ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය පසුඅධියරයේ ප්‍රතිරෝධයට වඩා ඉතා අධිකව වැඩි වන විටයි (සෛද්ධාන්තිකව ගත් විට අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය අනන්තය වන විටයි). මේ පිළිබඳ විස්තරයක් තමයි මොහොතකට පෙර සිදු කළේ.

එලෙසම, වෝල්ටේජ් සෝස් එකක් විසින් පසුඅධියරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය විචලනය වුවත්, තමන් විසින් පිට කරන වෝල්ටියතා ප්‍රමාණය ඒ විදියටම පිට කරයි. වෝල්ටේජ් සෝස් එකේ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය පසුඅධියරයේ ප්‍රතිරෝධයට වඩා අධිකව අඩු විට (සෛද්ධාන්තිකව ගත් විට, අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය ශූන්‍ය වන විට), වෝල්ටේජ් සෝස් එක මතු වේ.

මේ දෙකම ගැන පසුවට වැඩි විස්තර සහිතව සාකච්ඡා කෙරේ. මේ දැන් සිදු කළේ මේ උපක්‍රම දෙක මතක තබා ගත යුතු හොඳම කෙටිම ක්‍රම දෙක කියා දීම පමණි.

එහෙත් ඉහත පැවසූ විසඳුමත් (එනම්, මයික් එක කරන්ට් සෝස් එකක් ලෙස ක්‍රියාත්මක වීම) ප්‍රායෝගිකව හරි යන්නේ නැති වන්නට පුලුවන්. ඊට හේතුව අප දන්නවා පෙරඅධියරයෙන් යම් සංඥා වෝල්ටියතාවක් පසුඅධියරයට ලබා දීමට අවශ්‍ය නම්, පෙරඅධියරයේ අවුට්පුට් රෙසිස්ටන්ස් අගයට වඩා පසුඅධියරයේ රෙසිස්ටන්ස් අගය ඉතා විශාල විය යුතුයි. එහෙත් සංඥා විකෘතිය නැති කිරීමට යෑමේදී සිදු වන්නේ මෙහි අනෙක් පැත්තයි. ඒ කියන්නේ සංඥා වෝල්ටියතාවෙන් ඉතාම ඉතා කුඩා කොටසක් පමණයි දැන් පසුඅධියරයට යන්නේ. එය පිලිගත නොහැකි තත්වයකි. එය පිලිගත හැකි ක්‍රමයක්ද තිබෙන අතර, ඒ ගැන පසුවට බලමු.

ඒ අනුව, එම අන්ත දෙකේ අතරමැදි අවස්ථාවක් අපට තෝරා ගැනීමට සිදු වෙනවා. සමහරෙකු එම අතරමැදි අවස්ථාව ලෙස ගෙන තිබෙන්නේ සෙන්සරයේ සම්බාදක අගය හා පසුඅධියරයේ සම්බාදක අගය සමාන වන අවස්ථාවයි. එය ඉම්පිඩන්ස් මැචිං සංකල්පයටම සමාන වේ. එය පිලිගත හැකි විසඳුමකි. මෙවිට දළ වශයෙන් අඩුම ගානේ 50%කින්වත් වෙන්නට තිබෙන විකෘතිය අවම වේ. ඊටත් වඩා විකෘතිය අවම කිරීමට අවශ්‍ය නම්, පසුඅධියරයේ ඉම්පිඩන්ස් අගය තවත් අඩු කළ හැකිය. ඔබ දැන් දන්නවා, පසුඅධියරයට ප්‍රමාණවත් තරම් ප්‍රබලතාවකින් ඉන්පුට් සංඥාව උකහා ගත හැකි නම්, පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් අගය අඩු වූවාට එතරම් ගැටලුවක් නැත. ඉතිං, අවස්ථාවේ හැටියට ගණනය කර ඔබට එය තීරණය කළ හැකියි.

යම් යම් ක්‍රම මඟින් පසුඅධියරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් අගය අපට අවශ්‍ය පරිදි විචලනය කළ හැකියි. එමඟින් සංවේදකයේ ඉම්පීඩන්ස් අගයට සමාන හෝ ගැලපෙන අගයක් ඇති කළ හැකියි. එහෙත් මෙහිදී සමස්ථ ට්‍රාන්සිස්ටරයේම අගයන්ද ඒ සමඟම වෙනස් වේ. එය කරදරකාරී වැඩක් විය හැකියි. තවද, සෙන්සරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය අපට වෙනස් කළ නොහැකිය; එය නිෂ්පාදනය කරන විටම බොහෝවිට තීරණය වී ඇත. එහෙත් එම සෙන්සරයට පිටතින් ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ද කරන රෙසිස්ටරයක් මඟින් සෙන්සරයේ ඉම්පීඩන්ස් අගය “කෘත්‍රිමව” වෙනස් කළ හැකියි ඉතා පහසුවෙන්ම.

ඒ ආකාරයෙන් සංඥා විකෘතිය අවම කිරීමට ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් යෙදීම ඉතා පහසු දෙයකි. එහෙත් ඉන් ඇති වන අවාසියක්ද ඇත. එනම්, සංඥාවෙන් පිට වන ධාරා ප්‍රමාණය අඩු වේ (ඔබ දන්නවා විදුලිය ගමන් කරන මාර්ගයේ/පථයේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි වන විට, ඊට සමානුපාතිකව ධාරාව අඩු වේ). ඉන්පුට් වන ධාරාව අඩු වන විට, එම බලපෑමෙන් අවුට්පුට් ධාරාවද අඩු වේ. ඒ කියන්නේ සමස්ථ ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ගේන් එක අඩු වීමක් ලෙස එය සැලකීමට සිදු වේ. ඊට කරන්නට දෙයක් නැත. විකෘති සංඥාවකින් අපට ප්‍රයෝජනයක් නැහැනෙ (හරියට ලෙඩා මලත් බඩ සුද්දයි වගේ තත්වයක් අපට අවශ්‍ය නැත).

ඇත්තටම ස්මෝල් සිග්නල් ට්‍රාන්සිස්ටරයක්/පරිපථයක් සඳහා ඉහත විස්තර කළ සංඥා විකෘති වීමේ ගැටලුව ඉතා අල්ප වේ. ඊට හේතුව සංඥා ස්මෝල් (කුඩා) වීමම තමයි. ඉන්පුට් සංඥාව නිසා ඇති වන වර්ධිත කලෙක්ටර් ධාරාවේ විචලනය නියත නිවාත ධාරාවට වඩා ඉතා කුඩා වේ. ඉතිං, එමිටර්/කලෙක්ටර් ධාරාවේ සුලු විචලනය විසින් ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ඉන්පුට් ඉම්පිඩන්ස් එක වෙනස් කරන්නේ ඉතා අල්ප වශයෙනි. එය විකෘතියක් ඇති කරන මට්ටමක බොහෝවිට නැත. කෙසේ වෙතත්, 10%ක් හෝ ඊට අඩු හෝ වැඩි ප්‍රමාණවලින් විචලනයක් ඇති කරයි නම්, එතැන ගැටලුව සැලකිල්ලට ගත යුතු තරමේ එකකි; එනම් ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් සවි කිරීමට සුදුසු අවස්ථාවකි.

ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් දැමීමට සුදුසු තවත් අවස්ථාවක් ඇත. එනම්, පසුඅධියරය බලාපොරොත්තු වන ප්‍රමාණයට වඩා ප්‍රබල සංඥාවක් ඊට ඇතුලු වන වන විටයි. මෙවැනි ප්‍රබල සංඥාවක් නිසා ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ඉන්පුට් එකට ඉතා විශාල ධාරා ප්‍රමාණයක් ඇතුලු වෙවි. එමඟින් සමහරවිට සංඥා විකෘතියක් ඇති විය හැකිය. එය වැලැක්විය හැකියි ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් දැමීමෙන්. එවිට, මොහොතකට පෙරත් පැවසූ ලෙස, සංඥා ධාරා ප්‍රමාණය කුඩා වේ. මෙය සංඥා හායනය කිරීමකි (signal attenuation).

සංඥාව ප්‍රබල මට්ටමින් ඇතුලු වීමෙන් ඇති වන සංඥා විකෘති ඔබ ඕනෑ තරම් අත්විඳ තිබෙනවා. සමහර වෙලාවට ඔබ අදාල උපකරණයේ වොල්‍යුම් එක අඩු කරනවා එම කඨෝර ඝෝෂාකාරී විකෘති ශබ්දය අඩු කිරීමට.

සමහර පරිපථවල ඉන්පුට් රෙසිස්ටරයක් යෙදීමට ඉහත සඳහන් කළ හේතු හැරෙන්නට තවත් හේතු/අවස්ථා මතු වන්නට හැකිය.
0 Read More »

Monday, April 23, 2018

ඉලෙක්ට්‍රෝනික්ස් IV (Electronics) - 12

0

ැපෑසිටර් මයික් පෙරවර්ධකයට සවි කිරීම

හත පරිපථය සඳහා ඩයිනමික් මයික් එකක් යොදා ගත යුතු බව මා අවධාරණය කළ හේතුවක් තිබේ. එවන් මයික් එකක් ක්‍රියා කිරීමට පිටතින් සැපයුම් විදුලියක් අවශ්‍ය කරන්නේ නැත. මයික් එකෙන්ම යම් කුඩා විදුලියක් අමුතුවෙන්ම නිපදවෙන අතර, එම විදුලිය තමයි කෙලින්ම අප වර්ධනය කරන්නේ. එහෙත් බහුලවම භාවිතා කෙරෙන මයික් වර්ගයක් වන්නේ කන්ඩෙන්සර් මයික් (condenser microphone) හෙවත් ධාරිත්‍රක මයික්‍රෆෝන් (capacitor microphone) වේ. ඒවා ක්‍රියාත්මක වීමට පිටතින් විදුලි සැපයුමක් අවශ්‍ය කෙරේ.

ඩයිනමික් මයික් වර්ගය යටතේ රිබන් මයික් තිබුණා සේ, කන්ඩෙන්සර් මයික් වර්ගය යටතේ electret microphone කියා උපවර්ගයක් ඇත. ඉලෙක්ට්‍රෙට් මයික් ඉතා කුඩාවට, ලාභෙට නිපදවිය හැකිය. ඊට පිටතින් ලබා දිය යුතු විදුලිය කුඩාය. කුඩා ශබ්දයකින් විශාල විදුලි සංඥාවක් ලබා ගත හැකිය (එනම් මයික් එකේ සංවේදිතාව ඉහලය). ෆෝන්, සාමාන්‍ය ඩිජිටල් වීඩියෝ කැමරා, හෙඩ්සෙට්, හා කුඩා විදුලියකින් ක්‍රියාත්මක වන ශබ්දය පටිගත කරන උපකරණ ආදි සියල්ලෙහිම පාහේ ඇති ඉතා කුඩා මයික් එක වන්නේ මෙම ඉලෙක්ට්‍රෙට් මයික් එකයි. මෙතැන් සිට කන්ඩෙන්සර් මයික් යන වචනයෙන් මා හඟවන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෙට් මයික් එක වේ (ඉලෙක්ට්‍රෙට් නොවන කන්ඩෙන්සර් මයික්ද ඉබේම මෙම වචනයෙන් ආවරණය වන බවද සිහිතබා ගන්න).

කන්ඩෙන්සර් මයික් එකකට එසේ භාහිර විදුලියක් අවශ්‍ය කරන්නේ ඇයිදැයි පැහැදිලි වෙනවා කන්ඩෙන්සර් මයික් එකක් ක්‍රියාත්මක වන විදිය ඉගෙන ගන්නා විට. මෙම මයික් එකකදී ශබ්දය අනුව වෙනස් වන්නේ ඒ තුල ඇති විශේෂිත කැපෑසිටරයේ ධාරිතාවයි. එම ධාරිතා වෙනස වෝල්ටියතා වෙනසක් බවට පත් කර, ඉන්පසු එම ඉතා දුර්වල වෝල්ටියතා සංඥාව තරමක් ප්‍රබල කර පිටතට ලබා දේ. ඒනිසා සෑම කන්ඩෙන්සර් මයික් එකක් තුලම (තනි ෆෙට් ට්‍රාන්සිස්ටරයකින් සැදුම්ලත්) වර්ධක පරිපථයක් කුඩාවට ඇත. මෙන්න මෙම කාර්යන් දෙක සිදු කිරීමට තමයි පිටතින් ජව සැපයුමක් ලබා දීමට සිදු වන්නේ.

කන්ඩෙන්සර් මයික් එකකට සපයන මෙම ජවය සැපයුම DC Bias Voltage ලෙස හැඳින්වේ (phantom power ලෙස හැඳින්වෙන්නෙත් කන්ඩෙන්සර් මයික්වලට විදුලිය සපයන මෙහිම තවත් ආකාරයකි). බයස් එක සඳහා වෝල්ට් 1.5 හා 9 අතර වෝල්ටියතාවක් ලබා දිය හැකිය. මිලිඇම්පියර් 1ක පමණ ඩීසී ධාරාවක් කන්ඩෙන්සර් මයික් එකට අවශ්‍ය වේ. තුන්වෙනි අතිරේකයේ මයික් ගැන වැඩිදුර විස්තර ඇත. පහත දැක්වෙන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෙට් මයික් එකක් වන අතර මෙම කුඩා ඒකකය microphone capsule කියා කියයි. මෙම කුඩා ආවරණය තුල පවතින උපකොටස් තමයි ඉහත රූපයේ කැඩි ඉරිවලින් ඇඳි කොටුව තුල දක්වා තිබෙන්නේ.


කන්ඩෙන්සර් මයික් එකක් යොදා ගන්නේ නම්, අප සැලසුම් කළ පරිපථය තරමක් වෙනස් කිරීමට සිදු වෙනවා මොකද දැන් මයික් එකටත් යම් විදුලියක් කනෙක්ට් කරන්නට වෙනවා. එම විදුලිය බැටරියකින් සපයන ලෙසද සකස් කළ හැකිය. නැතිනම්, මේන් විදුලියෙන් (පවර් පැක් එකකින්) ක්‍රියාත්මක වන පරිදිත් සැකසිය හැකියි. එහෙමත් නැතිනම්, මයික් එක කනෙක්ට් වන පරිපථයෙන් ලැබෙන පරිදිද සකස් කළ හැකිය. අවශ්‍ය නම් බැටරියෙන් හා පරිපථයෙන් යන දෙයාකාරයෙන්ම ක්‍රියාකාරි වන ලෙස සැකසිය හැකියි. අප කරන්නට යන්නේ පෙරවර්ධක පරිපථයෙන් විදුලිය සපයන ක්‍රමයයි (පහසු හා ප්‍රචලිතම ක්‍රමය). එනිසයි පරිපථය තරමක් වෙනස් කරන්නට සිදු වන්නේ.

කන්ඩෙන්සර් මයික් පහත රූපයේ ආකාරයට දෙයාකාරයකින් පවතී. එකක අග්‍ර දෙකක් ඇති අතර, අනෙකෙහි අග්‍ර 3ක් පවතී. අග්‍ර ගණන වෙනස් වුවත් ක්‍රියාකාරිත්වය එකමයි. මේ දෙවර්ගයේදීම එක් අග්‍රයක් භූගතය (ground – GND) ලෙස හැඳින්වෙන අතර එය සැපයුම් විදුලියේ භූගතයට සම්බන්ද කරනවා. අග්‍ර දෙකක් තිබෙන එකේදී සැපයුම් විභවයේ ධන අග්‍රය සම්බන්ද කරන්නේද, මයික් එකෙන් එන සංඥාව පිටතට ලබා දෙන්නේද අනෙක් අග්‍රයෙනි. අග්‍ර 3ක් තිබෙන එකේදී එම කාර්යන් දෙක සඳහා වෙන වෙනම අග්‍ර 2ක් තිබෙනවා.


ඒ අනුව පහත රූපයේ ආකාරයට අග්‍ර 3ක් සහිත කන්ඩෙන්සර් මයික් සඳහා පරිපථය වෙනස් කළ හැකියි. කන්ඩෙන්සර් මයික් යොදා ගන්නා විට අනිවාර්යෙන්ම කප්ලිං කැපෑසිටරයක් භාවිතා කළ යුතුම වෙනවා. නැතිනම් මයික් එකේ හා ට්‍රාන්සිස්ටරයේ ඩිසී විදුලි එකිනෙකට මිශ්‍ර වී අවුලක් ඇති වෙනවාමයි

 
මයික් එකට විදුලිය සපයන රෙසිස්ටරයේ අගය සෙව්වේ මෙසේය. මයික් එකට වෝල්ට් 5ක් හා මිලිඇම්පියර් 1ක් අවශ්‍ය යැයි සලකා ඇත. එවිට, රෙසිස්ටර් අගය වන්නේ (6 – 5)V/1mA = 1k වේ. මයික් එකට අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට අඩුවෙන් වෝල්ටියතාව හා ධාරාව සැපයූ විට, මයික් එකෙන් පිටවන සංඥාව දුර්වල වේ. අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වැඩියෙන් සැපයුවොත් මයික් එක විනාශ වී යා හැකිය. තවද කන්ඩෙන්සර් මයික් එකේ ඉම්පීඩන්ස් අගය ඩයිනමික් එකකට වඩා තරමක් විශාල විය හැකිය (කිලෝඕම් එකක් පමණ විය හැකිය). එනිසා මෙම සියලු පරාමිතින් ඔබ මයික් එක මිලදී ගන්නා විට දැන ගන්න.

අග්‍ර 2ක් සහිත කන්ඩෙන්සර් මයික් එකක් පහත ආකාරයට සෑදිය හැකිය. ධන විභවය ලබා දෙන්නෙත්, මයික් එකෙන් පිටවන විදුලි සංඥාව ලබා ගන්නෙත් එකම පින් එකෙනි. කැපෑසිටරය නිසා මයික් එකට ලබා දී තිබෙන වෝල්ටියතාව හා ට්‍රාන්සිස්ටරයේ බේස් වෝල්ටියතාව මිශ්‍ර නොවී එකිනෙකට වෙන්ව පවතී.

 
Read More »

Monday, April 16, 2018

ඉලෙක්ට්‍රෝනික්ස් IV (Electronics) - 11

0

අතිරේකය 1 – Breadboard

පරිපථ නිර්මාණයේදී ඉතාම වටිනා කාර්යක් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් විසින් සිදු කරයි. පාන් කැපීමේදී පාන් ගෙඩිය තබා ගන්නා ලෑල්ල/ප්ලාස්ටික් කෑල්ල වැනි පෙනුමක් තිබෙන කොටසක් යොදා ගත් නිසා සමහරවිට මීට එම නම ලැබී තිබෙන්නට පුලුවන. ඇත්තටම බ්‍රෙඩ්බෝඩ් ක්‍රමය පටන් ගැන්මේදී “පාන් ලෑලි” මත ඇන ගසා උපාංග සෙලවීම නවතා පහත රූපයේ ආකාරයට තමයි පරිපථ සාදා තිබෙන්නේ

 
ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපාංග කිසිවක් පාස්සන්නේ නැතිව යම් පරිපථයක් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක් මත එකලස් කළ හැකිය. එනිසාම ඊට solderless breadboard යන දිගු නමද භාවිතා වේ. විවිධ වර්ණයෙන් හා ප්‍රමාණවලින් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් ලබා ගත හැකියි.


සාමාන්‍යයෙන් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක් මත ස්ථිරව පරිපථ සාදන්නේ නැත. නිර්මාණය කරපු යම් පරිපථයක් ඇත්තටම ප්‍රායෝගිකව වැඩ කරනවාදැයි තාවකාලිකව සොයා බැලීමට එය භාවිතා කළ හැකිය. තවද, ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් ඉගෙනීමේදී පරිපථ සාදා අත්හදා බැලීමටද ඉන් හැකිය. කඩදාසියක හෝ පරිගනක තිරයක ඇඳ ඇති යම් පරිපථයක් ඉක්මනින්ම ප්‍රායෝගිකව තාවකාලිකව සාදා අත්හදා බැලීම prototyping ලෙස හැඳින්වේ. එනිසාම, සමහරෙකු මීට prototype board යන නමද ව්‍යවහාර කරනවා. එහෙත් ඇත්තටම ප්‍රොටෝටයිප් බොඩ් යන්නට බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වලට අමතරව තවත් එවැනි බෝඩ් කිහිපයක්ද ඇතුලත් වේ (ඒ කියන්නේ ප්‍රොටෝටයිප් බෝඩ් යනු බ්‍රෙඩ්බෝඩ් යන්නට වඩා පුලුල් වචනයක්).

බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක් යොදා නොගත්තේ නම්, උපාංග බොහෝවිට පෑස්සීමට සිදු වේ. එවිට එකම උපාංගය නැවත නැවත යොදා ගෙන පරිපථ සෑදීමට නොහැකි වේවි. මෙවිට සමහරෙකු පවසාවි පාස්සන්නේ නැතිව උපාංගවල අග්‍ර වයර් මඟින් “ගැට ගසා” පරිපථය සෑදිය හැකියි කියා. උපාංග තුන හතරක් විතර තිබෙන විට එය කළ හැකි වුවත්, උපාංග ගණන වැඩි වන විට එය කළ නොහැකිය; යම් උපාංගයක් අල්ලන විට (සෙලවෙන විට) ඊට ගැට ගසා තිබෙන වයර් ඇදී තවත් උපාංග එහා මෙහා වී වයර් ෂෝට් වී පරිපථ කොටස් විනාශ වීමට බොහෝ ඉඩකඩ ඇත.

එහෙත් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක් භාවිතා වන විට උපාංග බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකෙහි ඇති සිහින් සිඳුරු තුලට සවි කරන නිසා, උපාංග සෙල වෙන්නේ නැතිව දෘඩව පවතී. එනිසා උපාංග අග්‍ර එකිනෙකට ෂෝට් වන්නේ නැත.

විශේෂිත ප්ලාස්ටික් වර්ගවලින් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් සාදයි. එහි එක් පැත්තක සිඳුරු (perforations) ඇත. උපාංගවල අග්‍ර ඇතුලු කරන්නේ (plugging) මෙම සිඳුරු තුලිනි (එනිසාම, බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වලට plugboard කියාද කියනවා) . මෙම ප්ලාස්ටික් කැබැල්ලේ ඇති සිඳුරුවලට යටින් ලෝහමය කොටස් (clips) තිබෙනවා අර උපාංගවල ලෝහමය අග්‍ර තදින් අල්ලා ගන්නට. මෙම සිඳුරුවලට tie points හෙවත් contact points කියාද කියනවා. මෙම ටයි පොයින්ට් සියල්ලම බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එක අභ්‍යන්තරයෙන් යම් සරල රටාවකට එකිනෙකට සම්බන්ද වෙනවා.


බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එක මත දික් අතට මැදින් සිහින් හතරැස් කානුවක් (center divider) තිබෙනවා. ඉන්පසු සිඳුරු පේලි (terminal strip) බොහෝ ගණනක් එම කානුව දෙපස පවතිනවා. සාමාන්‍යයෙන් ඒ සෑම එක් පේලියක සිඳුරු ටික (සාමාන්‍යයෙන් පේලියක සිඳුරු 5ක් තිබේ) විද්‍යුත් වශයෙන් සම්බන්ද වේ.


මැද කානුවට දෙපැත්තේ එක එල්ලේ තිබෙන ළඟම සිඳුරු දෙක අතර දුර සකසා තිබෙන්නේ අයිසීවල පින් ඊට ගාණට සවි වන අයුරිනි. විවිධාකාරයේ පැකේජ තුල අයිසී පවතී. ඉන් dual inline package (DIP) යන ආකාරයෙන් එන අයිසී පහසුවෙන්ම බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක මැද කානුව දෙපස සවි කර ගත හැකියි. බොහෝ අයිසී නිපදවන්නේ එහි පින් අතර සම්මත දුරක් පිහිටන සේය. පින් අතර එම දුර lead pitch ලෙස හැඳින්වේ (තාක්ෂණයේදී එක ළඟ ඇති, සලකා බලනු ලබන යම් ස්ථාන දෙකක් අතර ඇති දුර pitch යන නමින් හැඳින්වේ). බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ සිඳුරු අතර දුරද මෙම සම්මත පිච් එකටයි සාදා තිබෙන්නේ. එය අඟල් 0.1 හෙවත් මිලිමීටර් 2.54 කි. තවද, ඩිප් පැකේජ් ආකාරයෙන් එන අයිසීවල පින් පේලි දෙක අතර දුරද සාමාන්‍යයෙන් සම්මත දුරකිනුයි තබන්නේ. බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ කානුව දෙපස පින් සකසා තිබෙන්නේද මෙම අයිසී පලලට සමාන දුරිනි. මෙමඟින් සෑම ඩිපි අයිසී එකක්ම බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක සවි කිරීමට හැකි වෙනවා.


සමහරවිට ඩිප් අයිසීවල පින් පේලි මඳක් ඇතුලට හෝ පිටතට නැමී තිබීමට හැකිය. එවිට, ට්වීසරයකින් හෝ උල් අඬුවකින් තනි තනි පින් එක ගානට කෙලින් කළ හැකිය (නැතිනම් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකට අයිසී එක සවි කිරීමට නොහැකි වේවි). ඩිප් අයිසී එකක පින් සියල්ල එකවර කෙලින් කරන සරල ටූල් ඇත (ඔබටම එවැන්නක් සාදා ගතද හැකියි). මෙම ටූල් IC pin straightener ලෙස හැඳින්වේ.

කුඩා බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වල ඉහත ආකාරයට මැද කානුව දෙපස සිඳුරු පේලි (ටර්මිනල් ස්ට්‍රිප්) ගණනාවක් පවතී. එහෙත් ටයි පොයින්ට් ගණන වැඩි බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වල මීට අමතරව බෝඩ් එකේ දෙකෙළවර තවත් පොයින්ට් පේලි 2 බැඟින් පිහිටයි. මෙම පේලි (bus strip) බෝඩ් එකේ දික් අතටයි පවතින්නේ. බෝඩ් එකේ මැද කොටසේ තිබෙන සිඳුරු භාවිතා කෙරෙන්නේ රෙසිස්ටර්, අයිසී, ට්‍රාන්සිස්ටර් ආදි උපාංග සවි කිරීමට වුවත්, මෙම දික් පේලි (බස් ස්ට්‍රිප්) යොදා ගැනෙන්නේ පරිපථයට අවශ්‍ය ධන හා භූගත (ඍන) විදුලි සැපයුම් සම්බන්ද කිරීමටයි. එනිසා power rail යන නමින්ද මෙම පේලි හැඳින්විය හැකිය.

සාමාන්‍යයෙන් මෙම බස් ස්ට්‍රිප් දෙක අසලින් රතු පාටින් හා නිල් (හෝ කලු) පාටින් ඉරි ගසා තිබෙනවා (+ හා - ලකුණුද සහිතව). රතු පාට ඉර දිගේ තිබෙන සියලු සිඳුරු එකිනෙකට සම්බන්ද වේ; එලෙසම නිල් පාට ඉර දිගේ තිබෙන සිඳුරුත් එකිනෙකට සම්බන්ද වේ. රතු පාට සිඳුරු ඔස්සේ ධන විදුලියද, නිල් පාට ඉර දිගේ ඍන විදුලියද ගමන් කරවයි. මෙහිදී ඔබ කරන්නේ, බැටරියේ ධන අග්‍රයට සම්බන්ද කරපු කුඩා වයරයක් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ රතු පාට ඉරේ ඇති ඕනෑම සිඳුරක් තුලට කනෙක්ට් කිරීමයි. එවිට, එම පේලියේ සෑම සිඳුරකින්ම ධන විදුලිය ලැබේ. එලෙසම නිල් ඉරේ ඕනෑම සිඳුරකට බැටරියේ ඍන අග්‍රය සම්බන්ද කරන්න.

 
ඇත්තටම රතු ඉරට ධනද නිල් ඉරට ඍනද සම්බන්ද කරන්න යැයි කිව්වේ එය සම්මත ක්‍රමය නිසා (රතු පාට ධන බව අප කවුරුත් දන්න දෙයක්නෙ). එහෙත් ඔබට කැමති නම් රතු පාටට ඍනද නිල් පාට සිඳුරුවලට ධන විදුලියද සම්බන්ද කළ හැකියි. එහෙත් සම්මතයන් අනුගමනය කිරීමෙන් කාටත් වාසි මිස අවාසි නැත.

බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එක දෙපසම මෙලෙස රතු නිල් ඉරි සහිතව බස් ස්ට්‍රිප් දෙක බැඟින් තිබෙනවානෙ. එක පැත්තකට සිඳුරු පේලියට ධන හා ඍන විදුලිය සම්බන්ද කළද, බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ අනිත් පැත්තේ රතු හා නිල් සිඳුරු පේලිවලට බලපෑමක් ඇති නොවේ. අවශ්‍ය නම්, වම් පැත්තේ හා දකුණු පැත්තේ සිඳුරු දෙකක් එකිනෙකට වයර් කැබැල්ලකින් සම්බන්ද කරමින් දෙපැත්ත එකිනෙකට කනෙක්ට් කළ හැකියි (පහත රූපයේ රතුපාටින් රවුම් කර තිබෙන කොටස බලන්න). දෙපැත්තකටම එකම වැඩේ කරන පේලි 2 බැඟින් හඳුන්වා දී තිබෙන්නේ පහසුව පිනිසය. මැද කානුවට වම් පැත්තේ උපාංගවලට වම් පැත්තෙන්ද, දකුණු පැත්තේ උපාංගවලට දකුණු පැත්තෙන්ද පහසුවෙන් විදුලි සැපයුම් කනෙක්ට් කළ හැකි වෙනවා.


බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වල විවිධත්වයක් පවතිනවා. සමහර ඒවායේ ඉහත විස්තර කළ පරිදි ධන බස් ස්ට්‍රිප් එක හා ඍන බස් ස්ට්‍රිප් එක එක දිගටම තනි ඒකකයක් ලෙස සම්බන්දව පවතී. එහෙත් තවත් සමහර බෝඩ්වල තනි ඒකකයක් ලෙස නොව, ඒකක දෙකක් ලෙස ඒවා සාදා තිබේ. එනිසා මල්ටිමීටරයකින් චෙක් කර බලන්න තමන්ගේ බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එක කුමන ජාතියේ එකක්ද කියා (එය නොදැන සිටියොත් කරදර සිදු වේවි). රතු හා නිල් තනි ඉරි කැබැලි දෙක වෙනුවට, විද්‍යුත් වශයෙන් සම්බන්ද නොවී(බිඳී ) තිබෙන තැන එම පාට ඉරි කැබැලිද කඩා පෙන්වා තිබේවි. ඉහත රූපයේ පෙන්වන බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ පවර් රේල් හඟවන නිල් හා රතු දික් ඉරි කැබැලි මැදින් ඛණ්ඩනය වී තිබෙන අතර, කුඩා වයර් කැබැලි 4ක් මඟින් එක් එක් කොටස් යුගලයන් සම්බන්ද කර ඇති හැටිද බලන්න (කොල පාට රවුම්වලින් පෙන්වා ඇත).

බොහෝ බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වල බස් ස්ට්‍රිප් කොටස් වෙන් කර ගලවා දැමිය හැකි පරිදි සකස් කර තිබෙනවා. හොඳින් බලන්න ඔබට පෙනේවි එම කොටස් ගලවන ආකාරය. යට තිබෙන ස්ටිකර් කොටස තරමක් ගලවා, ප්ලාස්ටික් කොටස් එකිනෙකට සවිමත්ව සම්බන්ද කරන “ටැබ්” වලින් ගලවා ගත හැකිය. බ්‍රෙඩ්බෝඩ් ගැන රූප මඟින් ඉගෙන ගත නොහැකිය; රුපියල් තුන් හාරසියක් වැනි මුදලකට ලොකු (ටයිපොයින්ට් 800ක් පමණ තිබෙන) බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක් මිලදී ගන්න.

සාමාන්‍යයෙන් විශාල තනි බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක ටයිපොයින්ට් 800 ගණනක් ඇත. ඊටත් වඩා විශාල පොයින්ට්/සිඳුරු ගණනක් අවශ්‍ය නම් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් කිහිපයක් එකට සවි කර ගත හැකිය. ඒ සඳහා ඉහත බස් ස්ට්‍රිප් ගැලවීමට හා සවි කිරීමට යොදා ගත් ටැබ් ක්‍රමයම යොදා ගැනේ. එක් එක් නිෂ්පාදකයා මෙම ටැබ් කොටස් එකම ස්ථානයේ තිබෙන පරිදි ඒවා නිර්මාණය නොකරන නිසා, සමහරවිට විවිධ නිෂ්පාදකයන්ගෙන් මිලදී ගත් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් දෙකක ටැබ් එකිනෙකට සමපාත නොවීමට පුලුවන.


සැමවිටම උපාංග බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ සිඳුරු තුලට සවි කිරීමෙන් පමණක් පරිපථයක් ඒ මත එකලස් කර ගත නොහැකිය. අමතරව කුඩා වයර් කැබැලිද අවශ්‍ය වෙනවා. මෙවැනි වයර් jumper wire ලෙස හැඳින්වේ. රුපියල් 100කට, එකක් අඩි භාගයක් දිගකින් යුතු, විවිධ වර්ණවලින් යුතු, ජම්පර් වයර් තිහ හතලියක් පමණ මිල දී ගත හැකිය (වයරයේ දිග වැඩි වන විට මිලද වැඩි වේ; අඩියක් දිග ජම්පර් වයර් මීට වඩා තරමක් මිල වැඩි එනිසාය). කඩෙන් මිලදී ගන්නා මෙවන් ජම්පර් වයර්වල කෙලවරවල සිහින් ලෝහ කූරු ඇත; එනිසා පහසුවෙන් බ්‍රෙඩ්බෝඩ් සිඳුරු තුලට ඒවා බැස්සවිය හැකිය.


ජම්පර් වයර් ආකාර කිහිපයකින්ද ඇත. එක් වර්ගයකදී වයරයේ දෙකෙලවරම තිබෙන්නේ සිහින් කූරුය. ඒවා male-to-male (M-M) jumper ලෙස හැඳින්වේ. තවත් ආකාරයක් තිබෙනවා දෙකෙලවරම තිබෙන්නේ සිහින් කූරු/පින් බැස්සවිය හැකි සිඳුරුය. මේවා female-to-female (F-F) jumper නමි. තවත් ආකාරයක් තිබෙනවා, එක් කෙලවරක කූරක්ද අනෙක් කෙලවර සිඳුරක්ද සහිතව. මේවා male-to-female (M-F) jumper නම් වේ.


ෆීමේල් කනෙක්ටර් මඟින් ජම්පර් වයර් කිහිපයක් එකිනෙකට කනෙක්ට් කර දිග ජම්පර් වයර් සෑදීමට හැකිය. තවද, බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ සිඳුරු තුලට පින් බස්සවන්නේ නැතිව, පිටත සිට යම් යම් උපාංග බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකට කනෙක්ට් කරන්නටත් m-f jumper යොදා ගත හැකිය.

එහෙත් මේල්ටුමේල් ජම්පර් නම් තමන්ටම ඉතා පහසුවෙන්ම සාදා ගතද හැකිය. ඒ සඳහා තරමක් ගනකම් (නැමෙන්නේ නැති) තනි මැද කම්බියක් (solid) තියෙන වයරයක් ගෙන, සෙන්ටිමීටරයක් පමණ සුද්ද කර ගත හැකියි. තමන්ට අවශ්‍ය දිගින් යුතුව එම ජම්පර් වයරය සාදා ගත හැකියි.


බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකක අවාසිද කිහිපයක් ඇත. අධික ධාරාවන් (1A ට වැඩි), අධික වෝල්ටියතාවන් (15V ට වැඩි), හා අධික ජවයන් (5W ට වැඩි) සහිත පරිපථ ප්‍රොටෝටයිප් කිරීමට එය සුදුසු නැත. තවද, අධිවේගවත් සංඥා (සංඥා සංඛ්‍යාතය ඉතා ඉහල) සහිත පරිපථද (10MHz ට වඩා වැඩි) ප්‍රොටෝටයිප් කිරීමට සුදුසු නැත (ඊට හේතුව ඉහල ස්ට්‍රේ අගයන් පැවතීමය - සිඳුරු අතර විශාල ස්ට්‍රේ කැපෑසිටන්ස් පවතී; තවද උපාංගවල අග්‍ර කොට කරන්නේ නැති නිසා එම අග්‍රවලින් ස්ට්‍රේ ඉන්ඩක්ටන්ස් ඇති වේ). තවද, උපාංග ගණන ඉතා විශාල වන විටත් (එනම් ඉතා සංකීර්ණ පරිපථ සඳහාත්) බ්‍රෙඩ්බෝඩ් සුදුසු නැත.

තවද, SMD චිප්, හා ඩිප් පැකේජය නැතිව වෙනත් ආකාරවලින් එන අයිසී වර්ග බ්‍රෙඩ්බෝඩ්වල පහසුවෙන් සවි කළ නොහැකිය. එහෙත් මෙවන් ඍජුවම සපෝට් කරන්නේ නැති උපාංග බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකකට ගැලපෙන සේ සකසන්නට හැකි adapter වර්ග සාදා තිබේ. පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ එස්එම්ඩී අයිසී එකක් සඳහා වූ ඇඩැප්ටර් එකකි.


ඩිප් අයිසී එකක් සවි කළ හැක්කේ හා යුත්තේ බ්‍රෙඩ්බෝඩ් එකේ කානුව මැදි කොට ගෙනය. රෙසිස්ටරයක්, කැපෑසිටරයක්, ඉන්ඩක්ටරයක්, ඩයෝඩයක් ආදී උපාංගයක පින් දෙක එකම ස්ට්‍රිප් එකක සිටින සේ සවි කරන්නේ නැත; එවිට එම උපාංගයේ පින් ෂෝට් වේ. හැමවිටම වෙනස් ස්ට්‍රිප් දෙකක යම් උපාංගයක අග්‍ර ඇතුලු කළ යුතුය. එහෙත් මැද කානුව දෙපස එක එල්ලේ ඇති සිඳුරු එකිනෙකට විද්‍යුත් වශයෙන් සම්බන්ද නොවන නිසා, එවැනි සිඳුරු දෙකක් තුලටද උපාංගයක පින් දෙක බැස්සවිය හැකිය.


සමහරවිට 5කට වැඩි පින් ගණනක් එකිනෙකට සම්බන්ද කිරීමට තිබිය හැකිය. එහෙත් එක් ස්ට්‍රිප් එකක සාමාන්‍යයෙන් තිබෙන්නේ සිඳුරු 5කි. එවිට, එකම සිඳුරකට අග්‍ර/කූරු දෙකක් ඇතුලු කිරීමට සිතේවි. එහෙත් එසේ නොකර ජම්පර් වයර් එකකින් තවත් ස්ට්‍රිප් එකක් ඒ සඳහා යොදා ගත හැකිය.
Read More »