Random pulse-width modulation
র্যান্ডম পালস-উইথ মড্যুলেশন (আর. পি. ডব্লিউ. এম) হল একটি মড্যুলেশন কৌশল যা একটি বৃহত্তর ব্যান্ডউইথের উপর শব্দ সংকেতের শক্তি ছড়িয়ে দিয়ে বিদ্যুৎ রূপান্তরকগুলির বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ (ই. এম. আই) প্রশমিত করার জন্য প্রবর্তিত হয়, যাতে শব্দের কোনও উল্লেখযোগ্য শিখর না থাকে। পালস-প্রস্থ মড্যুলেশন সিগন্যালের প্রধান পরামিতিগুলি এলোমেলোভাবে পরিবর্তন করে এটি অর্জন করা হয়। বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ (ই. এম. আই) ফিল্টারগুলি তাদের আবির্ভাবের পর থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তরকারী দ্বারা উত্পন্ন নির্গমনকে ফিল্টার করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। যাইহোক, যখন আকার বিমান এবং অটোমোবাইল অ্যাপ্লিকেশনের মতো বড় উদ্বেগের বিষয় হয়, তখন পরিচালিত নির্গমন দমন করার একটি ব্যবহারিক সমাধান হল র্যান্ডম পালস-প্রস্থ মড্যুলেশন (আর. পি. ডব্লিউ. এম) ব্যবহার করা। প্রচলিত পালস-প্রস্থ মড্যুলেশন (পি. ডব্লিউ. এম) প্রকল্পে, হারমোনিক্স শক্তি একটি উল্লেখযোগ্য মাত্রার সাথে নির্ধারক বা পরিচিত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে কেন্দ্রীভূত হয়, যা যান্ত্রিক কম্পন, শব্দ এবং ই. এম. আই-এর দিকে পরিচালিত করে। যাইহোক, প্রচলিত পিডব্লিউএম পরিকল্পনায় এলোমেলোভাবে প্রয়োগ করার মাধ্যমে, সুরেলা শক্তি ছড়িয়ে পড়বে যাতে উল্লেখযোগ্য মাত্রার কোনও সুরেলা বিদ্যমান না থাকে এবং বিচ্ছিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে শীর্ষ হারমোনিক্স উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। আর. পি. ডব্লিউ. এম-এ, পি. ডব্লিউ. এম সিগন্যালের একটি স্যুইচিং প্যারামিটার, যেমন স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি, পালস পজিশন এবং ডিউটি সাইকেল পি. ডব্লিউ. এম সিগন্যালের শক্তি ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়। সুতরাং, যে প্যারামিটারটি এলোমেলোভাবে তৈরি করা হয় তার উপর নির্ভর করে, আরপিডাব্লুএমকে র্যান্ডম ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন (আরএফএম), র্যান্ডম পালস-পজিশন মড্যুলেশন (আরপিপিএম) এবং র্যান্ডম ডিউটি-সাইকেল মড্যুলেশন (আরডিসিএম) হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। পাওয়ার স্পেকট্রাল ডেনসিটি (পি. এস. ডি) দেখে আর. পি. ডব্লিউ. এম-এর বৈশিষ্ট্যগুলি আরও তদন্ত করা যেতে পারে। প্রচলিত পি. ডব্লিউ. এম-এর জন্য, পি. এস. ডি সরাসরি পি. ডব্লিউ. এম সিগন্যালের ফুরিয়ার সিরিজ সম্প্রসারণ থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে। যাইহোক, ওয়াইড-সেন্স স্টেশনারি (ডাব্লুএসএস) র্যান্ডম প্রক্রিয়াগুলির মতো স্টোকাস্টিক প্রক্রিয়াগুলির তত্ত্ব ব্যবহার করে কেবল একটি সম্ভাব্য স্তর দ্বারা আরপিডাব্লুএম সংকেতগুলির পিএসডি বর্ণনা করা যেতে পারে। বিভিন্ন আর. পি. ডব্লিউ. এম কৌশলের মধ্যে, আর. এফ. এম (র্যান্ডম ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন) হল তিনটি প্রধান প্রকারের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি, যা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যতা (ই. এম. সি) পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার জন্য অনেক শক্তি রূপান্তরকারী টপোলজিতে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের মড্যুলেশনে, পিডব্লিউএম সিগন্যালের স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয় যাতে এটি প্রয়োগ করা হয় এমন পাওয়ার কনভার্টারগুলির নির্গত শব্দ ছড়িয়ে দেওয়া যায়। আরএফএম বাস্তবায়ন করা খুব সহজ এবং এটি প্রচলিত পিডব্লিউএম-এর তুলনায় শব্দের শিখর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। যাইহোক, প্রয়োগ পাওয়ার কনভার্টারগুলির মধ্যে সীমাবদ্ধ যা তাদের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য নির্দিষ্ট স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন হয় না। স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বৈচিত্র্যের একটি বৃহত্তর মাত্রা পাওয়ার কনভার্টার সার্কিটের অভ্যন্তরে ডিভাইস এবং উপাদানগুলির সঠিক কার্যকারিতা প্রভাবিত করতে পারে। আরপিপিএম আরপিপিএম সাধারণত ইএমসি সম্মতি পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হওয়ার জন্য পাওয়ার কনভার্টারেও মোতায়েন করা হয়। এই মড্যুলেশন কৌশলটি পরিচালিত নির্গমনের উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং ফলস্বরূপ, পাওয়ার কনভার্টারগুলির বিকিরিত নির্গমনের প্রস্তাব দেয়। তবে, আর. এফ. এম-এর তুলনায়, ই. এম. আই কমানোর ক্ষেত্রে আর. পি. পি. এম কম কার্যকর। এর কারণ হল আর. পি. পি. এম-এর পি. এস. ডি-তে ঘনত্ব এবং সুরেলা উপাদান উভয়ই থাকে এবং বর্ণালীটি আর. এফ. এম-এর মতো সম্পূর্ণভাবে ছড়িয়ে পড়তে পারে না যেখানে বর্ণালীতে কেবল ঘনত্ব উপাদান থাকে। যাইহোক, এই মড্যুলেশন স্কিমে, সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং পালস প্রস্থ উভয়ই স্থির করা হয় যাতে ইন্ডাক্টর এবং ক্যাপাসিটারের মতো রূপান্তরকারী উপাদানগুলি সঠিকভাবে কাজ করতে পারে। আর. ডি. সি. এম আর. ডি. সি. এম-এ, শব্দের বর্ণালী ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য পালস প্রস্থ বা পি. ডব্লিউ. এম সংকেতের শুল্ক চক্র এলোমেলোভাবে পরিবর্তিত হয়। পূর্ববর্তীগুলির তুলনায় এই ধরনের মড্যুলেশন কম প্রচলিত। এর কারণ হল শব্দ ছড়ানোর ক্ষেত্রে আর. ডি. সি. এম কম কার্যকরী। উপরন্তু, এলোমেলোভাবে শুল্ক চক্রের পরিবর্তন আউটপুট ভোল্টেজের ওঠানামা এবং তরঙ্গ সৃষ্টি করতে পারে। এছাড়াও, কিছু পাওয়ার কনভার্টার টপোলজিতে, শুল্ক চক্রের বৈচিত্র্য হল বদ্ধ লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে ইনপুট-আউটপুট ভোল্টেজ এবং স্রোত নিয়ন্ত্রণের প্রাথমিক মাধ্যম। এর একটি উদাহরণ হতে পারে ব্রাশ করা ডিসি মোটরের ড্রাইভ। যেহেতু ভোল্টেজ এবং কারেন্ট পরিবর্তন করার জন্য মোটরের শক্তি ইতিমধ্যে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে "কাটা" হচ্ছে, তাই প্রক্রিয়াটিতে র্যান্ডমাইজেশন প্রবর্তন করা সিস্টেমের কার্যকারিতায় ক্ষতিকারক হতে পারে। পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ইনভার্টার সিস্টেমে এই ধরনের মড্যুলেশন সমস্ত আকার এবং অ্যাপ্লিকেশনের পরিবর্তনশীল-ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভে আরও সাধারণ হয়ে উঠছে। ভোক্তা-আকারের ভিএফডিগুলিতে যা এটিকে একটি বৈশিষ্ট্য হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করে, এটি ব্যবহারকারী-নির্বাচনযোগ্য পরামিতি হিসাবে উপস্থাপন করে, প্রায়শই বিভিন্ন অপারেটিং স্তরের সাথে। কিছু ড্রাইভ একবারে একাধিক পদ্ধতিও ব্যবহার করতে পারে। যাইহোক, যদিও "আরপিডাব্লুএম" শব্দটি সাধারণত প্রযুক্তিগত অর্থে এই ধরনের মড্যুলেশনকে লেবেল করার জন্য ব্যবহৃত হয়, প্রযুক্তিটির এখনও ভিএফডি প্যারামিটার নামের জগতে কোনও লেবেল নেই। উদাহরণস্বরূপ, ফুজি ইলেকট্রিক তার শব্দ-হ্রাস পরামিতিটিকে "মোটর টোন" হিসাবে লেবেল করে, যেখানে মিত্সুবিশি ইলেকট্রিক এবং টেকো ওয়েস্টিংহাউস উভয়ই এটিকে "নরম পিডব্লিউএম" হিসাবে লেবেল করে। "নরম পিডব্লিউএম" শব্দটির ব্যবহার সম্ভাব্যভাবে এই কৌশলটির সাথে পরিচিত নয় এমন ব্যক্তিদের মধ্যে বিভ্রান্তি সৃষ্টি করতে পারে, কারণ শূন্য ক্রসিং নিয়ন্ত্রণকে কখনও কখনও "নরম স্যুইচিং" হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। একটি শব্দ যা সম্ভাব্যভাবে একটি স্ট্যান্ডার্ড লেবেল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তা "স্ক্র্যাম্বলড পিডব্লিউএম" বা "ক্যারিয়ার স্ক্র্যাম্বলিং" হতে পারে, কারণ এই অর্থে "স্ক্র্যাম্বল" শব্দটি ব্যবহৃত আরপিডব্লিউএম পদ্ধতির জন্য অনির্দিষ্ট, তবুও ব্যবহারকারীকে অবহিত করে যে প্রকৃতপক্ষে একটি বিশেষ প্রক্রিয়া ঘটছে যা আউটপুট তরঙ্গের আকৃতি এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। উপরন্তু, টেলিযোগাযোগ ক্ষেত্রে শব্দটির একটি স্থান রয়েছে, যেখানে একটি স্ক্র্যাম্বলার হল যে কোনও যন্ত্র (সাধারণত এনালগ) যা একটি সংকেত এনকোড করতে ব্যবহৃত হয় যাতে এটি যথাযথভাবে সুরযুক্ত ডি-স্ক্র্যাম্বলার ছাড়াই উদ্দেশ্যপ্রাপ্ত প্রাপকের কাছে পৌঁছানোর আগে যদি বাধা দেওয়া হয় তবে এটি বোধগম্য হবে না। অর্থাৎ আর. পি. ডব্লিউ. এম-কে আরও সাধারণ অর্থে লেবেল করার জন্য ব্যবহার করা হলে "স্ক্র্যাম্বল" অপ্রয়োজনীয় হবে না। লেবেল যাই হোক না কেন, ভোক্তা-আকারের ভি. এফ. ডি-তে ম্যানুয়ালটি পর্যবেক্ষণ করার পরে, প্যারামিটার বর্ণনার ফোকাসটি ই. এম. আই হ্রাস এবং মোটর স্বাস্থ্যের পরিবর্তে অ্যাকোস্টিক শব্দ হ্রাসের দিকে বলে মনে হয়। আধুনিক রেল ট্র্যাকশন কনভার্টারে, এই পদ্ধতিটি ইনভার্টার দ্বারা চালিত হলে মোটরগুলি যে শব্দ নির্গত করে তার পরিবর্তন উপস্থাপন করে যা এটি ব্যবহার করে। একটি ক্লাসিক এস. পি. ডব্লিউ. এম কনভার্টারের সাধারণত স্থির, বাহক-ভিত্তিক হুইসেলের বিপরীতে, শব্দটি সাদা শব্দের অনুরূপ। যেহেতু রেল ট্র্যাকশন কনভার্টারগুলি এই ধরনের উচ্চ শক্তি স্তরে কাজ করে, তাই এই ধরনের ব্যবস্থাগুলিতে ই. এম. আই আরও সহজেই তৈরি করা হয়। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আর. পি. ডব্লিউ. এম মোটরের স্বাস্থ্য এবং নির্গত ই. এম. আই-এর স্তরের জন্য অত্যন্ত উপকারী। সহাবস্থান সমস্যা আর. পি. ডব্লিউ. এম কৌশলগুলি পাওয়ার কনভার্টারগুলির ই. এম. আই কমাতে খুব কার্যকর। যাইহোক, যখন এই বিশেষ ধরনের মড্যুলেশন সহ পাওয়ার কনভার্টারগুলি যোগাযোগ ব্যবস্থার সাথে সহাবস্থান করে, তখন বিদ্যুৎ ব্যবস্থা এবং যোগাযোগ ব্যবস্থার মধ্যে একটি গুরুতর বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ দ্বন্দ্ব হতে পারে। এই ক্ষতিকারক প্রভাব পাওয়ার লাইন কমিউনিকেশন (পিএলসি) সিস্টেমে দেখা যায়, যেখানে পাওয়ার কনভার্টার এবং যোগাযোগ ব্যবস্থা উভয়ই সহাবস্থান করে। প্রকৃতপক্ষে, সাম্প্রতিক গবেষণাগুলি নিশ্চিত করেছে যে পরিচালিত নির্গমন হ্রাস করার জন্য বিদ্যুৎ রূপান্তরকারীগুলিতে প্রয়োগ করা আর. পি. ডব্লিউ. এম পি. এল. সি ব্যবস্থায় ক্ষতিকারকভাবে হস্তক্ষেপ করতে পারে। পিএলসি সিস্টেমের স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং ব্যান্ডউইথ পাওয়ার সিস্টেমের সাথে ওভারল্যাপ করলে হস্তক্ষেপ আরও খারাপ হতে পারে। বেশিরভাগ পাওয়ার কনভার্টার 150 কিলোহার্জ-এর নিচে একটি স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে, যা কম ফ্রিকোয়েন্সি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় সামঞ্জস্যের পরিসরে থাকে। এটি মূলত ন্যারো ব্যান্ড পিএলসি সিস্টেমে সহাবস্থানের সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে, (বিশেষ পিএলসি প্রোটোকল যা স্মার্ট গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা হচ্ছে, যেমন প্রাইম পিএলসি এবং জি3-পিএলসি, 150 কিলোহার্জ এর নিচে ফ্রিকোয়েন্সিতে)। প্রচলিত পি. ডব্লিউ. এম-এ, পাওয়ার কনভার্টার থেকে শব্দ পি. এল. সি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের সাথে শুধুমাত্র স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির বিচ্ছিন্ন গুণকগুলিতে ওভারল্যাপ করে। এর ফলে পি. এল. সি ব্যবস্থায় হস্তক্ষেপ কম হয়। যাইহোক, আর. পি. ডব্লিউ. এম-এ, শব্দ আরও বেশি ছড়িয়ে পড়ে এবং পি. এল. সি এবং পাওয়ার কনভার্টার থেকে শব্দ উভয়ই বৃহত্তর ব্যান্ডউইথ ভাগ করে নেয়। এটি পিএলসি ব্যবস্থায় আরও বিশৃঙ্খলা সৃষ্টি করে। অতএব, এলোমেলোভাবে মড্যুলেটেড পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য একটি স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বেছে নেওয়ার জন্য যে কোনও সহ-বিদ্যমান সিস্টেমের বৈশিষ্ট্যগুলি যত্ন সহকারে পর্যবেক্ষণ করার পরামর্শ দেওয়া হয় যা সহ-বিদ্যমান পিএলসি সিস্টেমের সাথে ওভারল্যাপ করে না। আরও দেখুন পরিচালিত নির্গমন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় সামঞ্জস্য বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ পাওয়ার-লাইন যোগাযোগ বিস্তার বর্ণালী রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক https://www.analog.com/en/technical-articles/spread-spectrum-frequency-modulation-reduces-emi.html https://www.analog.com/en/technical-articles/easy-to-use-spread-spectrum-clock-generator-reduces-emi-and-more.html সংকেত প্রক্রিয়াকরণ