【電気】理論・回路の質問【電子】 Part18
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電気･電子の理論的な学習している人のための質問と回答スレッド
【電気】
・静電気･静磁気､電界･磁界､磁気回路､静電･電磁誘導
・直流回路､交流回路(正弦波･歪波､三相､多相)､回路網､共振､フィルタ､
・各種ブリッジ､四端子定数､過渡現象､分布定数回路､進行波､等
・電磁気学とベクトル解析
【電子】
・電子物性、電子デバイス、半導体工学
・電子管（真空管･撮像管･光電管等）
・半導体素子･回路(ダイオード･トランジスタ･FET･オペアンプ･等)
・アナログ回路(低･高周波等)、デジタル回路、電源回路等
【共通･他】
・電気･電子に関する数学･物理･化学
・電気･電子計測､各種定理､電気電子材料･素子､制御理論など。
等々に関すること。
＊質問レベルの目安は幅広く､高校･工高〜高専〜大学以上くらい。
＊各種電気･電子関連資格取得を目指している方もどうぞ。
＊質問は「お絵かき」の活用、画像のUpLoadが推奨されます。(URLは初心者スレ参照)
●過去スレ (直近6スレのみ)
Part17 2018/04/11 〜 2019/01/10 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/denki/1523418949/
Part16 2017/07/15 〜 2018/04/08 https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/denki/1500113179/
Part15 2016/04/23 〜 2017/07/15 http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/denki/1461380431/
Part14 2015/07/18 〜 2016/04/23 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1437146128/
Part13 2015/02/07 〜 2015/07/17 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1423308158/
Part12 2014/05/19 〜 2015/02/05 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1400459501/ 波形の面積がなにか他の物理量に比例しているという思い込み >>355
思い込みじゃなくて実際、比例しているでそ？ ただし
(電圧の二乗とか
電流の二乗の、
電圧や電流の倍周波数となる)
余弦派グラフの波形面積は(＾p＾) 教えてくれ、PM変調で、最大周波数偏移は、
Δω=a×k_p×ω_mod
で表されるよな。
（FMならΔω=a×k_f）
aはゲイン(V)で、kpは(rad/V)、ω_modは(rad/sec)な。
けどさ、そうなると、Δωは(rad＾2/sec)となっておかしいよな。
ある問題集には、ω_modは(Hz)と書いてあったが確実に間違いと思っている。
PM変調に関する問題ってなかなかないから調べても出てこんのや。賢い人教えてください！ マイコンを使って並列のLEDを点灯する回路ですが、
画像の2のやり方はよく見ますけど、1のやり方は見たこと
ありませんが何か問題ありますか？
https://i.imgur.com/EMQSVdS.jpg >>359
トランジスタが導通すればエミッタ電位が上がる方向に遷移する回路だから、
出力ポートのレベルに対して、VCC電圧とLEDのVFや抵抗RRの値に依存する
動作結果は不定ってことにならないか？ >>358
radは無次元だから別におかしくないよ >>358
ω=2πf
ωはrad/s、2πは無次元、fはHz（1/s)だけど等号が成り立つでしょ
位相シフト時間関数a*kp*sin(ω_mod*t+θ）をtで微分した量（＝周波数時間関数）のピークだからあってんじゃね >>362
358です。すごい。本当に目から鱗でした。大学受験、院試と勉強してきたけどまったく気づけませんでした。
本当にありがとうございます！あなたに幸せが訪れますように！ >>362
あれ？でも考えてみたら、2πって、radですよね…。だからそれは等号成り立つ気が… >>359
１の回路はエミッタフォロア（コレクタ接地）なので、、
ＶE＝出力ポート電圧―0.6V一定で、
あまり増幅度は高くないけど、
安定動作するのではないかと思います。
（普通は増幅度が高いエミッタ接地を利用） エミッタ接地が使われるのは、増幅度(増幅率?) というよりも
、電圧が有効に使えるというメリットのためでは？ 飽和領域で使って、Pc考える手間省くけるからじゃないかな。 Vcc+5Vのマイコンで+12Vをオンオフできるのが下の方
みんなが頑張れば3.3Vで3.3kVもいけるようになる。そのうち >>367
電源から電圧が取れるという意味ですかね？ >>371
Vcc１２V 制御ポート信号５V LED １０ｍAだとすれば、
下だと LEDオン時 Vce≒０ｖ Id＝Ie≒10mA で、Pc≒０
上だと LEDオン時 Vce＝１２−（５−０．６）＝７．６V Ie＝Ic≒１０ｍA Pc＝７６ｍW
飽和で使うのと非飽和で使うのとの差がでてくる。 下の場合で LEDオフ時 Ie=Ic=０で 当然Pc＝０ね >>371
どちらの回路でもPCはVCE×コレクタ電流。
コレクタ電流が同じならVCEが小さいほどPCは少なくなる。
>>359の1の構成において、
トランジスタのベース側抵抗がゼロΩ
「出力ポート」のH時電圧＝VCC
だとして、VCEがVBE以上の電圧になる。
2の構成だと、まあたいていの場合VCEは0.2Vまでになると思う。
>>359の回路は2のほうは1個のトランジスタでLEDを3個ともしている。
PCの違いを考慮した結果かな? >>375
Ｖcesat＝２００ｍVってけっこうでかいトランジスタだな >>364
2πには次元ない
円周の長さはメートルとかであってラジアンメートルとか言わんでしょ >>375
大体、分かりました。
エミッタの電位が固定されるので、
VCCとの電位差をVCEで吸収しないといけないので、PCが問題になるといくことですね。
あと、トランジスタのベース側抵抗がゼロΩ
「出力ポート」のH時電圧＝VCCの仮定なら、
VCE＝VCC-VE
VE=VB-VBE=VCC-VBE
よって、VCE=VCC-(VCC-VBE)=VBEとなり、
VCE=VBEで等しいのではないでしょうか？ >>360が正解
質問の回路はデジタルトランジスタなんだからベース抵抗を0Ωに仮定する
なんて意味ない。
例えばリンクのデジタルトランジスタはR1、R2ともティピカルで4.7kΩ。
ベース電圧が少なくとも3Vないと充分ONにならないし、LEDの順電圧、
電流制限抵抗値、LEDの数によってベース電流が変化して電流がきっちり
決まらない。
http://akizukidenshi.com/download/ds/unisonic/DTC143E.PDF 仮にベース抵抗がゼロでも
・エミッタフォロア（回路1）のほうは出力ポートの電圧がちょっとでも下がるとLEDの電流がガクッと下がってしまう
・エミッタ接地（回路2）のほうは出力ポートの電圧が少しくらい下がっても閾値まではほぼLED電流は一定、それ以上下がるとスーッとLED電流はゼロに向かう
https://i.imgur.com/SEtdRmd.png
まあ、アナログ電圧値でLEDの明るさを調節するとかならエミッタフォロアでもいいのかもしれないけど・・・ あと、デジタルIC（CMOS）の場合実際には"L"は0Vにかなり近い、"H"は5Vにかなり近いが保証されているわけではない
「0V〜0.8Vまでは"L"とみなす、4.2V〜5Vまでは"H"とみなす」みたいなお約束がある←ICによって電圧値は異なるが 黄色の線の立ち上がりが もっと９０度に近くで、緑の斜めのまがりが少なければ
飽和 非飽和の良い例になったのにな。
ま、トランジスタの特性そのもの出てるけど 変圧器などはなぜ接地してるんですか？
接地しなければ漏電してもそもそも感電しない（閉回路にならない）ししなくてもいいのでは 質問です
やはり低Idssでのゼロバイアス回路は避けたほうがよいのか？
J201はVp=1v弱/Idss=1mA弱の低い（gm)ものですが
これのゼロバイアス(Rs=0)の音が気に入って鳴らしていましたが、たまに無音になる症状が出ました。
条件 ：
Vdd=9V
Rd=7k辺り（4.5v/9v地点）
入力V：楽器用ピックアップ200m〜300mVほどの信号
（この条件でLTspiceの計測ではRsに1k程度のバイアス抵抗がないと石のIdssを超えてすぐ頭打ちになりますが）
これは（楽器の瞬間的なアタック、またはノイズなどで）過大入力VでVgsが正になったことが要因なのか？
無音になった状態で試してみたこと ：
入力はそのまま回路へ繋げたまま、出力（取り出し）線を入力と導通 → 変わらず無音
この状態で石だけ外す → 回路をバイパスした通常の音が出る
このことから、石のG-S間がショートしてるのか？
現状 ：
取り外した石のGSDを道通させたりしながら、暫くして回路に戻し入れるとまた動作し始める
【質問】
やはり低Idssでのゼロバイアス回路は避けたほうがよいのか？
また、FETが壊れる条件や状態など詳しい方、教示願えればと思います 初心者で質問です。
録音した音声を組み合わせているのですが、
別撮りした音声を後から組み合わせるとそこだけ音が少し浮いて聞こえます。
http://iup.2ch-library.com/i/i2020754-1571567110.jpg
波形を見るとその部分だけ縦にずれているのですが（25:18と25:19の間から）
どんな回路を通したら改善したりするのでしょうか。 >>389
ごめんなさい
途中で投稿してしまった！
昔、2SK30を10本パラってゼロバイアスでMCカートリッジ用ヘッドアンプを作った思い出
利得を上げたいのと音に影響あるパーツは極力無くしたくて、ドレイン抵抗も2SK30をゼロバイアスの定電流回路にしてたが、凄い音がよかった記憶。。。
変な昔話スマソ！
上記アンプが機能したのは入力がピークでも数ミリVだったからで、今回はピーク電圧はダイオードのVf=0.7Vを越えられないので、Rsを入れて様子をみてはどう？ UJT というスイッチング素子があって、構造はジャンクションFET に類似している。
JFETのゲートを正にバイアスしてゲート電流が流れたとき、UJTの動作になって、
ON状態になってドレインからソースに電流が流れ続ける（増幅作用を失う）という
のは、理屈ではありうる。実際に起こるかどうかは知らない。一度、電流を切って
やればもとにもどる。 UJTって製品に使われた例は最盛期でもごく僅かだし現在では完全に絶滅しているのに、なぜかこういう場ではよく話題になるね。
かつての電子工作少年のノスタルジーをそそる何かがあるのだろうか。 むしろサイリスタに似てる感じがするが
需要は少なくても必要なものは作り続けて欲しいな
使いどころはどう見ても少なそう >>392
Rsは既にtrimerで入ってますが（これの0状態にしてる）今回ゼロバイアスがテーマなので
よく見られるゲート入力に挿す直列抵抗（偶発的高電圧からの保護）という意味ではこういう場合の対策にいいのでしょうが
肝心のゼロバイアスの音とは（ノイズや高域減衰など）反対の作用を伴うので頂けない、というジレンマですね 結局実用性を考えれば、若干でもRs入れるなり、入力は更に低い電圧のピックアップに特化する、などで対処しようと思います 「美しい2入力NAND回路全集」って本はありませんか。 その本は知らんけど
NANDをアンプにして音出す記事は観たことある
方形波矩形波じゃなくてちゃんとアナログっぽいアンプのやつ >>401 NANDは木を切る「ハイ、ハイ、ロー。ハイ、ハイ、ロー。」 >>406
ANDは機を織る〜「オン、オン、オン。オン、オン、オン。」 質問させてください。
フォトダイオードのアンプには、トランスインピーダンスアンプというのがあると知りました。
トランスインピーダンスアンプICというのがあるのでしょうか?
なぜトランスインピーダンスアンプばかり使うのでしょうか?
普通のOP AMPで抵抗2本の電圧増幅ではまずいのでしょうか?
質問ばかりですみません >>411
フォトダイオードの信号源が電流出力みたいなもの。
フォトダイオードから見たときの負荷抵抗が0Ωに近いほど、より広い周波数特性、より広い光量の直線性が得られます。
小さい負荷抵抗を並列につけて高ゲインの電圧アンプを使うよりは低ノイズにできます。
例外となる条件もあったはずですが、思い出せない… >>411
別に汎用OPAMP使っても委員やで。
反転増幅聞器の入力抵抗の代わりにフォトDを電源から繋げればいい。
要求性能次第だけど。 非反転増幅回路の説明では
「入力インピーダンスは非常に高い」と書いてありますが、良く分かりません。
二つの抵抗をR1、R2とするとオペアンプの−入力はR1で接地されてますから、
入力インピーダンスはR1になるのではないですか？ >>412
小さい負荷抵抗を並列につけて高ゲインの電圧アンプを使うより
小さい負荷抵抗を並列ではなくて、直列ではなくて？ >>415
>小さい負荷抵抗を並列ではなくて、直列ではなくて？
右の図の構成ですね。
>小さい負荷抵抗を並列につけて高ゲインの電圧アンプを使う
は、左の図のようなものを想定していました。
>>412で書いている「並列の負荷抵抗」はRpです。
>>414
入力されるほうのインピーダンスが入力インピーダンス
入力インピーダンスが高い→オペアンプ内部に電流が流れ込んでいかない
R1R2ってのは単に増幅率を操作する抵抗
って認識 >>417
> >>412で書いている「並列の負荷抵抗」はRpです。
並列っていうか、PDのGNDを上にして描けば、抵抗は直列になるね。
GND→PD→抵抗→GNDという接続で、たまたまPDと同じノードに繋がるから
並列ってことね。 >>419
並列、直列は展開の仕方で変わってしまいますね。
図とともに説明があれば行き違いも減りますので心掛けます。 >>420
ありがとうございます。
高周波だとパスコンがあるので、直列というか配列というか、、、。
こちらこそ、突っ込んでしまい、すみませんでした。 >>414
なる
けど、オペアンプには電流が流れ込まないって前提があって、
その前提に近い形で動いてくれるからあまり考えなくても良い
本気で考えたいならオペアンプについて取り上げてる
計測の本を読んで勉強するしかないかと >>414
>非反転増幅回路の説明では
(中略)
>入力インピーダンスはR1になるのではないですか？
>>422
(非反転増幅回路の入力インピーダンスはR1に)なる
422は反転増幅回路の質問だと思ったのかな?
オペアンプ スレで質問者とも議論していたのでそっちへどうぞ。 自分がオペアンプ回路の伝達関数を導出した時に気付いたところを、他人に意地悪く質問してみた。
そして、他人がしどろもどろな反応を伺ってほくそ笑む・・・サイコ気味な>>414 乾電池の内部抵抗の測り方を教えて
寿命来てるかどうかだけでも知りたい >>426
1)使いたい回路の要求(最低)電圧、要求電流を決めて等価な抵抗値を求める。
2)件の電池にその抵抗をつないで端子電圧を測る。
3)その後件の電池を実際に回路につないで動作しなくなるまでの時間を測る。
4)その時間の値で上記の要求(最低)電圧を再評価して合目的な電圧値を求め2)の構成で寿命判定する。
面倒だけど基本的な考え方を押さえておけば、
適当な抵抗をつなぎ端子電圧を測るだけで判定できる。 >動作しなくなるまでの時間を測る
電池無くなるやん >>429
だって未知の回路に未知の電池つないだ場合の残量/寿命なんて測れるわけないよ。
一旦全量使いきって、既知の回路に既知の電池をつないだ場合としないと。 >乾電池の内部抵抗の測り方を教えて
>寿命来てるかどうかだけでも知りたい
>>428が言ってる第一のことは「寿命の定義って何?」だと思います。
明るい懐中電灯で寿命だと思ったものが、
ポケットラジオならまだまだ使える、というようなことはよくあるし。
内部抵抗は既知の電流を流したときに、どれぐらい電圧が落ちるかで
算出できます。 半減期10万年みたいな放射性物質って
実際に半分になるまで測定して10万年待った訳じゃないやん 内部抵抗で寿命を推定する式が知りたい
有効そうなら内部抵抗を測るのもやぶさかではない だから寿命を定義して、って事。
内部抵抗は一般的には交流電流を流して端子電圧(交流)を測ってインピーダンスとして求めるんよ。
測定器メーカー、出してる電池アナライザーはそうやってる。
でもあなたのいう寿命とこの内部抵抗との関係は不明なので。 やぶさかという言葉を使ってみたかった少年に、電気電子はまだ早かった。 電池メーカの定義では規定の負荷繋いで放電させて終止電圧に達した時。
ユーザが測るんなら好きに規定すればいい。ある機器が動かなくなる電圧でも良いし。 電池は化学反応なので分子レベルの小さな電池がものすごい数並列になったイメージだな・・・
どこかの化学反応が終了してだんだんと電圧出す部分が少なくなり電流を流せなくなって寿命を迎えるって感じかな？
ついには終了した部分は溶けて電池内部で抵抗成分となって電池の外に電圧さえ出なくなるという感じでイメージしてた ちぶさかという言葉を使ってみたかった少年に、電気電子はまだ早かった。 結局ここまで誰も内部抵抗の計り方をきちんと説明していない件。 >>441
をいをい、ここまで書かれてて分からないのか。
┐(´д｀)┌
結論：「内部抵抗など測っても無意味だ」
どうしても測りたければ適当な等価電池モデルを想定して求めればいい。 セル劣化パターンのひとつとして充電池のメモリー効果がある。
どのようにモデル化するのか興味あった。
誰もモデル化していなかったのか。 >電池は化学反応なので分子レベルの小さな電池がものすごい数並列になったイメージだな・・・
おいらの電池のイメージは、電子と陽電子が電解質中にイオン状態になっていて半導体のホール理論
のように移動し、電子のみが外部の回路を流れるとかだな。
セルが劣化するときは電極部に不純物が析出して導電性が低下する(まだエネルギーは蓄えている)場合と、
電解質のイオン量が低下するとかだろう。レモン電池を使い切った後のレモンを食べて見て
味が変わっているなどの現象として理解できるだろうし
アルカリ乾電池だと内部が液体だから乾燥しても起電力を失い劣化すると思う。 機器に使っている電池の残りを推定するのに、パルス状に電流を引いて電圧降下を見ていたりする。
とりあえずそれで実用上はOKでは。 >>442
「○○の計り方を教えて下さい」
→「○○など計っても無駄」
いかにもこのクソスレらしい反応ですね。
折角一人の若者が自ら手を動かして体験をする機会だったのにね。 >>448
暴論的に切って捨てようとする人は必ずいるし。
質問する側にも、そういうコメントを除外する力は必要になりますね。 若者だったのか
けだし本人しか知りえぬアレだからコンプライアンス違反 単発IDのネタ質問も、この過疎板では枯れ木に花を咲かせましょう
適切にあしらいなさい
1レスで終わらせるなど >>453
それが説明になっていない、ということなのかな?
かみ砕いた説明が必要だということなら、そのように要求するべきだし、
測定方法自体が間違っているということなら、間違い箇所を指摘するべき。
なんにしろ、>>436以上に>>453は言葉足らずだと思う。
ところで、こんな商品もあるんだね。
ttps://tokyodevices.jp/items/37 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
