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2021年4月18日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第28期無線工学第3章半導体・電子管 (7)負帰還増幅回路
 
         第3章半導体・電子菅・電子回路
               (7)負帰還増幅回路 

今回は  増幅回路の種類の1つである負帰還増幅回路
のお話を致します。 
増幅回路には、 通常の入力に比例して出力を拡大する
回路の他に今回お話をします”負帰還増幅回路”と”正
帰還増幅回路”があります。

 1.負帰還増幅回路
  ”負帰還増幅回路” にしても ”正帰還増幅回路”にし
      ても”帰還”と言う文字がついています。これは 増幅
      回路の出力の一部を入力に戻すと言う意味です。
  
    負帰還増幅回路の必要性
    増幅度をAとし、入力を Vi、出力を Vo とした時、

       Vo = A・Vi

      の様に Vi の大きさ、周波数によらず常にVi がA倍
    される理想的な増幅回路が有ればよいのですが  実
    際には、後で出てきます入力-出力と特性 の図や周
     波数特性の様に A は、一定では、ありません。
    そこで、負帰還をかけますとVi の大きさや Viの周波
      数によらず (周波数は、ある範囲です。) A が一定に
      なります。

    正帰還増幅回路とは逆に 出力の一部を 入力に同
      位相で戻す事により 出力を より大きくする増幅回路
      です

  こちらは  発振回路に使われます。この場合、小さ
  な出力を入力へ戻し  増幅後、その出力の一部を入
  力へ戻すと言う繰り返しから一瞬にして最大出力に
  なります。
  
  正帰還の例は、皆様も体験しています。
  学校での集会などでマイクを使う時、チョットしたきっか
  けでハウリングが起きる事があります。
  マイクで拾った音が増幅されてスピーカーから出て
      その音をマイクが拾いまた増幅と言う繰り返しが一
    瞬の間に何度もおきて最大出力になります。
    これが正帰還です。

  負帰還増幅回路は、先ほども書きましたが、出力特
      性の改善
の為に使われます。
      皆様が、日頃使われているミュージックプレーヤや
  TV等の音を再生する機器の増幅回路には  負帰還増
      幅回路がかならずと言って良い程、使われています
      。
    それでは  負帰還増幅回路の増幅度を調べてみます。


続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。



[受験クラブより]

貴方の受験される航空無線通信士は、自己投資に値し
ない資格なのでしょうか?
新コロナ・ウィルスで中々外へも出掛けられい今だから
こそ、受験勉強をしてみるのも良いのでは、ないでしょ
うか?


合格を手にするかどうかは、貴方次第なのです。


「時は、金なり」と言いますが、50円を有効に使えていま
すか?

本文には、見本部分の数倍の重要な記事が書いてあり
ます。
特に2月期の試験は、航空大学校の入学や就職にと大
変重要
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独学が難しい事は、特集記事でお話した通りです。
試験迄は、思った程、時間がありません。
時間を無駄にして後悔されない様、是非、本文をお読み
下さい。
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2021年4月17日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第28期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (6)FETの特徴他
 
          第3章半導体・電子管・電子回路
        (6)FETの特徴と半導体の温度特性 

今回は  前回お話を致しました電界効果トランジスター
(FETトランジスター)の特徴と半導体の温度特性のお話
しを致します。

1.FETの特徴
 (a)トランジスターの場合、ベースとエミッター間が入力
     となりますので、Ib が流れる事から  入力インピー
     ダンス低いのですが、接合型FET では、入力と
     なるゲートとソース間が逆バイアスですのでゲート
     電流が殆ど流れない為、入力インピーダンス高い 
     事になります。
    特にMOS型FETは、ソースとドレイン間のチャンネ
     ルの上に 酸化シリコンの絶縁物が有る為、ゲートと
     チャンネルの間には 電流が流れませんので入力イ
    ンピーダンスが極めて高い事になります。

(b)周波数特性が良い
   増幅回路は、周波数が0[Hz] (直流) 〜高周波までど  
     んな周波数でも増幅出来る訳では なくそれぞれある
     範囲の周波数の信号しか増幅出来ません。
   それぞれの周波数でどの位の増幅度が有るのかを
   グラフにしたものを周波数特性と言います。
   皆様がライブで聞こえた音がミュージック・プレー
     ヤーで聞くとシンバルの音が聞こえないとか体を揺
     する様なベースの音が聞こえないと言う経験はあり
     ませんか?これはボーカルの声の周波数の増幅率に
     比べてシンバルの様な極高い周波数やベースの様な
   極低い周波数の増幅率が低い為です。 ( 勿論、スピ
     カーの様に電気信号を音に変える装置が全ての周波
     数の電気信号を 音に換えられない 事もあります。)

   下の図は、”負帰還増幅” の説明の為に描いた図です
     が周波数毎の増幅を表しています。
   

   FETは 少数キャリア蓄積効果 が無いため 動作が速
     くなりますので周波数特性性が良くなります。
  上のグラフで言いますと負帰還があるときの様に 増幅
   度が一定の範囲が広くなります。
 
     [少数キャリア蓄積効果とは]
     次の図をご覧下さい。


続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。



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2021年4月16日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第28期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (5)FET
 
                  第3章半導体・電子管・電子回路
         (5)接合形電界効果トランジスター(FET)

今回は、電界効果トランジスターの 一般的な特徴についてお
話をする予定でしたが、 電界効果トランジスターそのものに
ついて当講座では、お話をしていませんでしたの 予定を変更
しまして、電界効果トランジスターのお話を致します。

FETには 接合形とMOS形があります。今回は、接合形の FET
のお話をいたします。

それでは、今回のテーマである FET についてのお話をします


前回迄お話をしましたトランジスターは、 バイ・ポーラ・トラン
ジスター
と言います。
何故バイ(2つのと言う意味 ) が付いているかと言いますと、”
正孔”と“電子” (実際は、どちらも電子に関係します)の移動が
、電流になるからです。
今回お話します FET は、ユニ・ポーラ・トランジスターと呼ば
れます。
何故ユニ(1つのと言う意味)と言う言葉が付いているかと言い
ますと”正孔” か ”電子” のどちらか1つだけの移動が電流に
なるからです。
それでは、その様子を見てみましょう。



上の図は、P形半導体に電池をつないだものです。
P形半導体の右側に電池の ”−”が繋がれいますので、内部の正
孔が右方向へ移動します。一方、P形半導体の左端には、電池
の”+”が繋がれているために左端近くの原子から電子が奪い取
られ
新たに”正孔”と”自由電子”が生まれます
”正孔”は、先に説明しました様に右へ移動します。そして  新
に生まれた電子は、電池を経由してP形半導体の右端へ移動し
、P形半導体の内部を左から移動して来た ”正孔” と結合し、"
正孔”と”自由電子”が、消滅します。
まとめますとP形半導体の左端で”正孔”と”自由電子”が生まれ、
正孔は、半導体の中を右へ進み ”自由電子” は、電池を経由し
て、P型半導体の右端で正孔と結合します。
この時の半導体内部での正孔の移動電流となります。

次にN形半導体で見てみましょう。

N 形半導体の右端に電池の”+”が繋がれいますので、N形半導
体内部の自由電子が右端へ移動してきます。
この電子は、電池を経由してN形半導体の左端から内部へ入り
ます。
その電子は、N形半導体の右端へ進み、電池を経由して N形半
導体の左端からN形半導体の内部へ進むと言う循環を行います
この時の電子の動き電流です。
ここまで、見て来ました様にP形半導体又は、N形半導体に電
池を繋いだだけでも電流(電子又は、正孔の移動)が流れます。
半導体自体が電流の通路となりますのでチャンネル” と呼ば
ます。

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2021年4月15日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第28期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (4)トランジスターその2
 
         第3章半導体・電子管・電子回路
              (4)トランジスター その2

今回は、トランジスターの続きでNPNトランジスター
の動作原理からお話を致します。

 3.npnトランジスター



 npn トランジスターでは ベースが p 形半導体でエ
   ミッターとコレクターは n形半導体です。
 pnp トランジスターとは  半導体の使い方が逆です
 ので、Ebe と Ece の電池の繋ぎ方も 逆向きになり
 ます。

   まず、電池Ece だけが  エミッターとコレクター間
   に接続されていたとしたら、Ic は、流れません

 そこへ電池 Ebe を図の様に繋ぎますと Ibが流れ
   ます。 エミッターとベース間は  順バイアスです。
 この時、エミッターの自由電子の多くは  ベースを
   通り抜けてコレクターへ入ります。
   これらの自由電子は  Ece の ”+”に引き付けられ
   て電池の ”+”へ向かいます。
 電池の ”+” へ引き寄せられた自由電子は   電池 
   の"−” 側からエミッター方向へ追いやられます。
 追いやられた電子は、 エミッターへ入り、ベース、
   コレクターへと 向かって行った分の 電子の供給を
   します。
 この繰り返しでIcが流れ続けます。
 こちらの場合もIbが流れる事で Icが流れると言う
   事は 、同じです。
 エミッターに流れる電流 Ie は、 Ic と Ibに別れる事
   も同じです。

 これまでの図を回路図で描きますと以下の様になり
   ます。
   
 ベース電流は 数十μA(マイクロ・アンペア:μA
 は、1A [アンぺアー] の百万分の1)です。
 それに対してコレクター電流は、数mA (ミリアン
 ペア:mAは、1Aの千分の1)です。


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2021年4月13日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第28期無線工学第3章半導体・電子管・電子回路 (4)トランジスターその1
 
        第3章半導体・電子管・電子回路
             (4)トランジスター その1

前回は、n 形半導体と p 形半導体を接合させた
イオードの動作原理のお話をしました。前回お話を
しました、ダイオードは、電源を必要としませんの
で、受動素子と言えます。
今回お話をいたしますトランジスターは、動作の為
に電源を必要としますので能動素子です。

それでは、今迄の準備を活かしてトランジスターの
動作原理のお話をします。
ダイオードの動作原理が良く理解出来ていない方は
、前回、又は、前々回の記事から読み直しをしてお
いて下さい。

1.トランジスターの種類
トランジスターには、n形半導体とp形半導体の組合
せの仕方の違いにより2種類あります。
それは、PNP トランジスターと NPNトランジスター
です。それぞれの型名は、それぞれの構造を表して
います。
それでは、PNPトランジスターから見てみます。

2.pnpトランジスター
  

 pnpトランジスターは、名前の通り、n形半導体の両
   側にp形半導体を配しています。
 両方のp形半導体の中の白い丸は、電子が不足し
   た正孔です。
   n形半導体の中の赤い丸は、自由電子です。
 左側のp形半導体をエミッター (E) 。真ん中のn
 形半導体をベースB)。
 そして、右側のp形半導体は、コレクター  (C)と
   言います 。各部分の呼び名は、npn形でも同じで
 す。
 これらの名称をしっかり覚えておいて下さい。

 pnpの順に半導体を接合してその両端に 電池 Ece
   を繋ぎます。Ece を仮に 3 [V] 。Ebe を 1.5 [V]
   とします。
 ここで、コレクターと ベースについて着目してみ
   ます。
 コレクターを基準と考えて 0 [V] としまと、 Ece
   と Ebe の向きからベース電圧は、

 Ece + Ebe = 3 + (−1.5) = 1.5 [V]

 となります。コレクターとベースの間は、 前回お
   話をしました  逆バイアス の状態すので ベースと
   コレクター間に 電流流れません
 
  それでは、この後の話が進みませんね。
  次に、エミッターと ベースの関係について 見てみ
  ます。

続きは、記事をお買い求めの上、お読み下さい。



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では、ないでしょうか?


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