ইলেকট্রনিক প্রকৌশল

বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স উপাদান

ইলেক্ট্রনিক্স প্রকৌশল^[১] বা কখনো কখনো ইলেক্ট্রনিক প্রকৌশল^[২][৩] প্রকৌশলবিদ্যার একটি শাখা যেটি ইলেক্ট্রনের প্রভাব ও আচরণ সম্পর্কিত বৈজ্ঞানিক জ্ঞানের সাহায্যে বিভিন্ন উপাদান, যন্ত্রপাতি, (যেমন ইলেক্ট্রন টিউব, ট্রানজিস্টর, সমন্বিত বর্তনী) ইত্যাদির নির্মাণ, পরিমার্জন, পরিবর্ধন করে। ইলেক্ট্রনিক্স যন্ত্রপাতি বা উপাদানের চালিকাশক্তি হিসেবে তড়িৎশক্তি ব্যবহৃত হয়। এই প্রকৌশলের অন্তর্গত শাখার মধ্যে তড়িৎশক্তি, টেলিযোগাযোগ প্রকৌশল, অর্ধ-পরিবাহী দ্বারা নির্মিত তড়িৎ বর্তনী অন্যতম^[৪]।

তড়িত প্রকৌশল এর সাথে সম্পর্ক

ইলেকট্রনিক্স বৃহত্তর ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং একাডেমিক বিষয়ের মধ্যে একটি সহক্ষেত্র হিসেবে বিবেচ্য।কিছু বিশ্ববিদ্যালয় থেকে ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের উপর একটি একাডেমিক ডিগ্রি অর্জন করা যায়,এছাড়া অনেক বিশ্ববিদ্যালয় বিদ্যুত্ প্রকৌশলকে একটি বিষয় হিসেবে ব্যবহার করে থাকে। তড়িৎ প্রকৌশলী শব্দটি এখনও ইলেকট্রনিক ইঞ্জিনিয়ারদের অন্তর্ভুক্ত করার জন্য একাডেমিক ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয্যে থাকে।^[৫] যাইহোক, কেউ কেউ মনে করেন যে বিদ্যুৎ এবং উচ্চ ভোল্টেজ প্রকৌশল বিশিষ্ট ব্যক্তিদের জন্য 'বৈদ্ক প্রকৌশলী' শব্দটি সংরক্ষিত করা উচিত, অন্যেরা মনে করে যে বিদ্যুৎ কেবলমাত্র ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এর একটি সহক্ষেত্র, যেমনটা 'বৈদ্যুতিক বিতরণ প্রকৌশল'। 'তড়িত প্রকৌশল' শব্দটি সেই শিল্পের একটি বর্ণনাকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়ে থাকে।আবার, সাম্প্রতিক সময়ে আলাদা এন্ট্রি ডিগ্রি কোর্স যেমন 'ইনফরমেশন ইঞ্জিনিয়ারিং', 'সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং' এবং 'যোগাযোগ ব্যবস্থা প্রকৌশল' এর প্রচলন হয়েছে, যা প্রায়ই অনুরূপ নামের একাডেমিক বিভাগ দ্বারা অনুসরণ করা হয় কিন্তু এসব ডিগ্রী সাধারণত ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারিং এর সহক্ষেত্র হিসেবে বিবেচনা করা হয় না।^[৬][৭]

ইতিহাস

বিংশ শতাব্দীর শতাব্দীর প্রথম দিকে রেডিও এবং শেষের দিকে টেলিগ্রাফ শিল্পের প্রযুক্তিগত উন্নয়ন এর জন্য টেলিফোন শিল্পগুলির বিকাশে একটি পেশা হিসেবে 'ইলেকট্রনিক প্রকৌশল' এর উদ্ভূত হয়। রেডিও জনগণের মনোযোগ আকর্ষণ করতে সক্ষম হয়েছিল কারণ প্রযুক্তির সাহায্য নিয়ে এর মাধ্যমে বার্তা আদান প্রদান করা যেত। ১৯২০ সালের দিকে,প্রথম বিশ্বযুদ্ধের পূর্বে শুরু হওয়া অনেক সমপ্রচার 'অপেশাদার' ছিল।^[৮]

বৃহৎ পরিমাণে ইলেকট্রনিক প্রকৌশলের আধুনিক সংস্করণ যেমন টেলিফোন, রেডিও এবং টেলিভিশন সরঞ্জাম ইত্যাদির উন্নয়ন এবং এর পাশাপাশি রাডার,সোনার,উন্নত অস্ত্রোপচার এবং উন্নত অস্ত্র সিস্টেম দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় বৃহৎ পরিমাণে এসব জিনিসের ব্যবহার ইলেকট্রনিক সিস্টেমের উন্নয়নের জন্ম দেয়।^[৯]

উপক্ষেত্রসমূহ

তড়িত প্রকৌশলের অনেক উপক্ষেত্র আছে। এই বিভাগে তড়িৎ প্রকৌশলের সবচেয়ে জনপ্রিয় কিছু উপক্ষেত্রসমূহের বর্ণনা করা হয়েছে। যদিও একজন প্রকৌশলী শুধুমাত্র একটি উপক্ষেত্র এর মধ্যে মনোযোগ প্রদান করেন তবে এমন অনেকেই রয়েছেন যারা একই সাথে একাধিক উপক্ষেত্র নিয়ে কাজ করে থ্যাকেন।

সংকেত প্রক্রিয়াজাতকরণ এর জন্য এটি সংকেত বিশ্লেষণ করে এবং ম্যানিপুলেশন এর সঙ্গে চুক্তি করে।এর মধ্যে থাকা, সিগন্যালগুলিও এনালগ হতে পারে, যেখানে সংকেতের তথ্যডিজিটাল ব্যবস্থা অনুযায়ী ধারাবাহিকভাবে পরিবর্তিত হয়, সেই ক্ষেত্রে সংকেত তথ্য প্রতিনিধিত্বকারী আলাদা মানের সিরিজ অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।

এনালগ সংকেত এর ক্ষেত্রে, সংকেত প্রক্রিয়াকরণ অডিও সরঞ্জাম এর জন্য অডিও সংকেত কে বিবর্ধন করতে হয়, এই ধরনের টেলিযোগাযোগের জন্য সংকেতকে পুনরায় অন্য মাধ্যমে পরিবর্তন করতে হয়।ডিজিটাল সংকেতগুলিতে সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণে কম্প্রেশন, ত্রুটি পরীক্ষণ এবং ডিজিটাল সিগন্যালগুলির ত্রুটির সনাক্তকরণ অন্তর্ভুক্ত থাকে।

টেলিযোগাযোগ প্রকৌশলীরা একটি চ্যানেল জুড়ে তথ্য পাঠানোর কাজ করে থাকে যেমন সেটা হতে পারে অক্ষীয় তারের সাথে কিংবা অপটিক্যাল ফাইবার কিংবা ফাকা স্থানের সাথে।

ফাকা স্থান জুড়ে ডাটা ট্রান্সমিশন এর জন্য তরঙ্গ এনকোড করা প্রয়োজন এর জন্য তথ্য প্রেরণ করার ক্ষেত্রে একটি ক্যারিয়ার ফ্রিকোয়েন্সি উপযুক্ত স্থানান্তর প্রয়োজন, এটি মড্যুলেশন হিসাবে পরিচিত হয়। জনপ্রিয় এনালগ মড্যুলেশন কৌশলটি প্রশস্ততা মড্যুলেশন এবং ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন সিস্টেম এর অন্তর্ভুক্ত। প্রকৌশলীরা সাবধানের সহিত মডুলেশন পছন্দ করেন কারণ একটি সিস্টেমের খরচ এবং কর্মক্ষমতা এর মধ্যে ভারসাম্য করা আবশ্যক।

যখন সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য নির্ধারিত হয়, টেলিযোগাযোগ প্রকৌশলী্রা সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার ডিজাইন করে থাকেন। এই দুটি কখনও কখনও একসাথে ট্রান্সসিভার হিসাবে পরিচিত একটি দ্বিপথ যোগাযোগ ডিভাইস গঠন করে মিলিত হয়। ট্রান্সমিটার ডিজাইনের মূল চাবিকাঠি হল তাদের বিদ্যুতের ব্যবহার যা তাদের সংকেত শক্তিের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।একটি ট্রান্সমিটার সংকেত শক্তি অপর্যাপ্ত থাকে যদি সংকেত এর তথ্য শব্দ দ্বারা দূষিত হয়ে থাকে।

যখন একটি সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য নির্ধারিত হয়, টেলিযোগাযোগ প্রকৌশলী তখন সিস্টেমের জন্য প্রয়োজন ট্রান্সমিটার এবং রিসিভার ডিজাইন করে থাকেন। এই দুটি কখনও কখনও একটি ট্রান্সসিভার হিসাবে পরিচিত একটি দ্বিপথ যোগাযোগ ডিভাইস গঠন মিলিত হয়ে থাকে। ট্রান্সমিটার ডিজাইনের মূল চাবিকাঠি হল তাদের বিদ্যুতের ব্যবহার যা তাদের সংকেত শক্তির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। একটি ট্রান্সমিটার সংকেতে যদি শক্তি অপর্যাপ্ত থাকে তখন সংকেত এর তথ্য শব্দ দ্বারা দূষিত হবে।

কন্ট্রোল প্রকৌশল অনেক বাণিজ্যিক গাড়ির মধ্যে ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ উপস্থিত বিমান এবং প্রপ্প্লশন সিস্টেম থেকে বিভিন্ন আধুনিক গাড়ির মধ্যে একটি বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন আছে। এটি শিল্প স্বয়ংক্রিয়তায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

কন্ট্রোল প্রকৌশলের একটি বিস্তৃত ক্ষেত্র আছে, যেমন বাণিজ্যিক গাড়ির মধ্যে ক্রুজ নিয়ন্ত্রণ , বাণিজ্যিক বিমানের নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ইত্যাদি।

কন্ট্রোল প্রকৌশলীদের প্রায়ই কন্ট্রোল সিস্টেম ডিজাইনিং প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করতে হয়। উদাহরণস্বরূপ, ক্রুজ নিয়ন্ত্রণের একটি গাড়িতে, গাড়ীর গতি ক্রমাগত নজরদারি করে থাকে এবং সিস্টেমের সাথে ফিরে আসে যা ইঞ্জিনের বিদ্যুৎ উৎপাদনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। যেখানে নিয়মিত প্রতিক্রিয়া আছে সেখানে সিস্টেমটি এই ধরনের প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে কীভাবে সাড়া দেয় তা নির্ধারণ করার জন্য নিয়ন্ত্রণ তত্ত্ব ব্যবহার করা হয়ে থাকে।

যন্ত্রচালিত প্রকৌশলীদের ডিভাইসের ডিজাইনের সাথে যেমন চাপ, প্রবাহ এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করতে হয়। এই ডিভাইসগুলো যন্ত্রানুষঙ্গের হিসাবে পরিচিত হয়।

এই ধরনের যন্ত্রানুষঙ্গের ডিজাইনকে পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তত্ত্ব এর আওতায় বোঝানো হয়,ভাল বোঝার প্রয়োজনে। উদাহরণস্বরূপ, রাডার বন্দুকগুলি আসন্ন গাড়ির গতি পরিমাপের জন্য ডোপ্লার প্রভাব ব্যবহার করে। একইভাবে, থার্মোওকপথ দুইটি পয়েন্টের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য পরিমাপের জন্য পেলটিয়ার-সাইকেব্যাক প্রভাব ব্যবহার করে।

প্রায়ই বাদ্যযন্ত্রটি নিজে ব্যবহার করা হয় না,পরিবর্তে বৃহত্তর বৈদ্যুতিক সিস্টেমের সেন্সর হিসাবে ব্যবহত হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি চুল্লীর তাপমাত্রা স্থিতিশীল অবস্থায় আছে তা নিশ্চিত করতে একটি থারমোকাপল ব্যবহার করা যেতে পারে।এই কারণে, যন্ত্রবিজ্ঞান প্রকৌশলকে প্রায়ই নিয়ন্ত্রণ প্রকৌশল এর একটি অংশ হিসাবে হিসাবে দেখা হয়।

কম্পিউটার প্রকৌশল কম্পিউটার এবং কম্পিউটার সিস্টেমের ডিজাইন নিয়ে কাজ করে থাকে। এই নতুন কম্পিউটার হার্ডওয়্যার নকশা, পিডিএ ডিজাইন বা একটি শিল্প উদ্ভিদ নিয়ন্ত্রণীর কাজে কম্পিউটারকে ব্যবহার করতে পারে। এম্বেডেড সিস্টেমগুলির উন্নয়ন-নির্দিষ্ট কাজের জন্য তৈরি যেমন মোবাইল ফোন, এই ক্ষেত্রটিতেও এটি অন্তর্ভুক্ত। এই ক্ষেত্রটি মাইক্রো কন্ট্রোলার এবং এর অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত। কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়াররাও সিস্টেমের সফটওয়্যারে কাজ করতে পারে। যাইহোক, জটিল সফ্টওয়্যার সিস্টেমের নকশা প্রায়ই সফ্টওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং ডোমেন, সাধারণত একটি পৃথক শৃঙ্খলা হিসাবে বিবেচনা করা হয়ে থাকে।

এল.এস.আই ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারিং ভিএলএসআই এর খুব বড় স্কেল ইন্টিগ্রেশন জন্য কার্যকর হয়েছে। এটি আই.সি. এবং বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স উপাদানগুলি তৈরি করে থাকে।

তথ্যসূত্র

1. http://www.ieee.org/web/aboutus/home/index.html
2. Alley, Charles L. (১৯৭৩)। Electronic Engineering। Wiley। আইএসবিএন 0471024503। 
3. "Electronic Engineering"। Television Society of Great Britain। ১৯৯৬। 
4. Brett Wilson/Z. Ghassemloooy/I. Darwazeh Analogue Optical Fibre Communications, p. xvi, Institution of Electrical Engineers, 1995 আইএসবিএন ৯৭৮-০-৮৫২৯৬-৮৩২-১
5. Allan R. Hambley Electrical Engineering, pp. 3, 441, Prentice Hall, 2004 আইএসবিএন ৯৭৮-০-১৩-১৪৭০৪৬-০
6. Principles of Electrical Engineering। Books.google.com। সংগ্রহের তারিখ ২০১২-১০-২৯। 
7. Anthony J. Pansini Electrical Distribution Engineering, p. xiv, The Fairmont Press Inc., 2006 আইএসবিএন ৯৭৮-০-৮৮১৭৩-৫৪৬-৮
8. Erik Barnouw A Tower in Babel, p. 28, Oxford University Press US, 1966 আইএসবিএন ৯৭৮-০-১৯-৫০০৪৭৪-৮
9. Radio Engineering Principles। Books.google.com। সংগ্রহের তারিখ ২০১২-১০-২৯।