トランジスタ回路の基本設計法
トランジスタ回路の基本設計法 ICが全盛の時代ですが、トランジスタもちょっとしたドライブなど使われる 場合もまだ多く残っています。 われわれアマチュア工作でも簡単な回路 で増幅やドライブ回路が構成できるので、まだまだ現役で使うことが多く あります。 ここでは、難しい論理的な話は抜きにして、動作させるために必要なことを 説明します。 【トランジスタの規格】 規格表の見方は別ページにありますのでそちらを参考にして頂くとして、 規格で大切なポイントは下記４点となります。 (1) 何ボルトまで使えるか コレクタ・エミッタ間最大定格電圧（Vceo)で見ます。 実際には、これの１／２以下の電圧で使うようにします。 (2)何アンペアまで流せるか これは２つの観点から考えます。 まず コレクタ最大定格電流（Ic) は絶対超えられない値です。 これも実際の使用では。１／２以下で使います。 もう一つは、最大全
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ディジタル回路の基本設計法 【概要】 私たちが電子工作としてディジタル回路を設計するために必要な 設計の基本について説明します。単なる基礎知識ではなく、実際に マイコン周辺機器としてのディジタル回路を作る時の設計法を中心に 説明しますので、いわゆるブール代数とか、真理値表とかの基本の 基本は他の参考書を参照して下さい。 ここの説明で想定しているマイコンはZ80相当のマイコンです。 【データのラッチ】（クロックと負論理） マイコンなどの出力命令で外部にデータを出力したいとき、実際に マイコンから出力されるデータは一瞬間だけしか出力されません。 そこでそれをずっと保持（ラッチという）することが必要になります。 このためには、DフリップフロップやラッチレジスタというICを使います。 これらのICの回路図記号は下図のようになっています。 このICを使うときの基本はデータとクロック（ストローブとも呼
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USARTの使い方 【USARTとは】 USART（Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter） または、UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）は、古くから使われている 基本のシリアル通信方式をサポートするモジュールです。 汎用のシリアル通信機能で、パーソナルコンピュータや、ほかの機器とRS232C（EIA232-D/E） という規格のシリアル通信でデータ通信を行うことができます。 USARTの場合は、名前の通り全二重の非同期式通信（調歩同期式とも呼ばれる）と、 半二重の同期式通信に対応しており、UARTの場合は全二重の非同期通信のみに対応 しています。 しかし同期式通信は、比較的簡単な周辺デバイスとのデータ通信用として設計されているので、 伝送
電子工作室
パワーアンプICを使ったステレオアンプの製作 【概要】 DSPラジオでヘッドフォンまでは鳴らせますが、スピーカを接続しても音が小さ過ぎて実用にはなりません。 そこでスピーカアンプ用に作られたオーディオアンプICを使い、DSPラジオの出力を大電力の出力に 増幅してスピーカを駆動します。 簡単な回路ですが、単3電池4本かACアダプタで結構大きな音で聴くことができます。 ブレッドボードを使って作りますのではんだ付けは不要です。 下記写真が完成した状態で、スピーカ単体を直接接続した状態です。 【電力増幅とは】 ヘッドフォンアンプでは数mWの出力で十分でしたので、汎用のオペアンプでも十分駆動できました。 しかし、通常スピーカで人が室内で十分な大きさで聴くためには最低でも0.3Wから0.5W程度が必要です。 したがってスピーカを駆動するためには数Wの電力が必要となります。 では、このスピーカを駆動する
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モータのOn/Off制御法 【モータの制御】 モータをコンピュータで制御する時の基本はOn/Off制御です。 つまり、モータの起動･停止だけで制御します。 起動・停止だけで制御できるものは数多く、すべてのモータ 制御の基本になります。 【制御基本回路】 モータをOn/Off制御する時の基本回路には幾つかあります。 (1) トランジスタ駆動（エミッタ負荷） 下図の回路としてトランジスタをOn/Offすることで、モータ をOn/Offします。しかし、この回路はトランジスタを完全に 飽和したOn状態にはできず、Vceが大きいので電圧ロスが 大きくなってしまいます。 動作としては、自動的に負帰還が働くため動作は安定です。 このため、簡易な速度制御を行うためオペアンプを追加した 回路が使われます。 この場合、トランジスタでの電力ロスがそのまま熱となり ますので、トランジスタの熱対策は十分行う必要があ
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ハンドシェイク通信 【ハンドシェイク通信とは？】 いきなり難解なことばですが、要は、握手をするようにして、２台の 装置間で通信を行うことをいいます。 この方法によると、２台の全く速度の異なる装置同士を接続しても、 速度の差を意識せずにパラレル通信でデータの送受信が出来ます。 では、実際のハンドシェイク通信はどのような手順で行われるので しょうか？ これを図で表現すると下図のようになります。 図に従って手順を説明します。 図で青い線は送信側、緑の線は受信側の動作を示しています。 (1)まず、送信側は、データを出力してから、ストローブ信号をON とします。（論理反転しているので、ONが「0」となる） (2)受信側はストローブ信号がActiveになったことを検知したら、 ビジー信号をON(「0」)にして、すぐデータの入力を開始します。 (3)この間、送信側は、受信側からのビジー信号を検知したら、
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