निम्नलिखित में से कौन सा कथन कॉमन एमीटर कॉन्फ़िगरेशन में ट्रांजिस्टर की स्थिर विशेषताओं का सही वर्णन करता है?

Question

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The correct answer is A: इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच।. कॉमन एमीटर (CE) एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन में, इनपुट और आउटपुट वोल्टेज संकेतों के बीच $180^\circ$ (या $\pi$ रेडियन) का फेज शिफ्ट होता है। यह इसलिए होता है क्योंकि ट्रांजिस्टर एक इनवर्टिंग एम्पलीफायर के रूप में कार्य करता है; जैसे ही बेस करंट बढ़ता है, कलेक्टर करंट बढ़ जाता है, जिससे कलेक्टर लोड रेसिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप अधिक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कलेक्टर-एमीटर वोल्टेज में कमी आती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
कॉमन एमीटर (CE) एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन में, इनपुट और आउटपुट वोल्टेज संकेतों के बीच $180^\circ$ (या $\pi$ रेडियन) का फेज शिफ्ट होता है। यह इसलिए होता है क्योंकि ट्रांजिस्टर एक इनवर्टिंग एम्पलीफायर के रूप में कार्य करता है; जैसे ही बेस करंट बढ़ता है, कलेक्टर करंट बढ़ जाता है, जिससे कलेक्टर लोड रेसिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप अधिक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कलेक्टर-एमीटर वोल्टेज में कमी आती है।

Working Principle: CE कॉन्फ़िगरेशन में, इनपुट सिग्नल को बेस-एमीटर जंक्शन पर लागू किया जाता है और आउटपुट को कलेक्टर-एमीटर जंक्शन से लिया जाता है। जब इनपुट सिग्नल धनात्मक (positive) होता है, तो बेस करंट बढ़ता है, जिससे कलेक्टर करंट अधिक हो जाता है ($I_C = \beta I_B$)। इसके कारण कलेक्टर प्रतिरोध पर वोल्टेज ड्रॉप ($V_C = V_{CC} - I_C R_C$) बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट वोल्टेज में कमी आती है, जिससे $180^\circ$ फेज इन्वर्जन उत्पन्न होता है।

Key Formulas: $V_{out} = -\beta R_C I_{in}$ — फेज-इन्वर्टेड संबंध को दर्शाता है जहाँ $\beta$ करंट गेन है; $\Delta V_{out} = -A_v \Delta V_{in}$ — जहाँ $A_v$ वोल्टेज गेन है और ऋणात्मक चिह्न $180^\circ$ फेज शिफ्ट का संकेत देता है

Key Points: कॉमन एमीटर कॉन्फ़िगरेशन वोल्टेज और करंट दोनों का लाभ (gain) प्रदान करता है।; आउटपुट वोल्टेज इनपुट के साथ $180^\circ$ फेज में होता है।; यह प्रवर्धन (amplification) के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला ट्रांजिस्टर कॉन्फ़िगरेशन है।; फेज शिफ्ट इसलिए होता है क्योंकि कॉमन एमीटर एक इनवर्टिंग टर्मिनल के रूप में कार्य करता है।

Advantages: उच्च वोल्टेज गेन; उच्च करंट गेन; मध्यम इनपुट और आउटपुट इम्पीडेंस

Disadvantages: कुछ विशेष सर्किट में सिग्नल इन्वर्जन वांछित नहीं होता है; उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन मिलर प्रभाव द्वारा सीमित होता है

Applications: ऑडियो आवृत्ति एम्पलीफायर; रेडियो रिसीवर में वोल्टेज एम्पलीफायर

Additional Info: $180^\circ$ का फेज शिफ्ट कॉमन एमीटर एम्पलीफायर का एक विशिष्ट गुण है।. विकल्प D गलत है क्योंकि CE कॉन्फ़िगरेशन फेज संरेखण बनाए नहीं रखता है; यह सिग्नल को इनवर्ट (उलट) करता है।

Answer: A सही है — कॉमन एमीटर ट्रांजिस्टर कॉन्फ़िगरेशन में इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच $180^\circ$ का फेज शिफ्ट होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि केवल कॉमन एमीटर (CE) कॉन्फ़िगरेशन ही सिग्नल इन्वर्जन ($180^\circ$ फेज शिफ्ट) प्रदान करता है; कॉमन बेस (CB) और कॉमन कलेक्टर (CC) कॉन्फ़िगरेशन सिग्नल को इनवर्ट नहीं करते हैं।

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Option B: इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच।

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Option C: इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच।

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Option D: इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच कोई फेज शिफ्ट नहीं होता है।

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