以下の記事では、抵抗、コンデンサ、トランジスタ、MOSFET、UJT、トライアック、SCRなどの一般的な電子部品の動作と使用に関するすべての基本的な事実、理論、および情報について包括的に説明しています。

ここで説明するさまざまな小さな基本的な電子回路は、次のように効果的に適用できます。ビルディングブロックまたは、設計を相互に統合することにより、多段回路を作成するためのモジュール。

チュートリアルは抵抗器から始め、その動作とアプリケーションについて理解しようとします。

ただし、始める前に、この記事の回路図で使用されるさまざまな電子記号を簡単に要約しましょう。

抵抗器のしくみ

ザ・抵抗器の機能電流の流れに対する抵抗を提供することです。抵抗の単位はオームです。

1オームの抵抗の両端に1Vの電位差が印加されると、オームの法則に従って、1アンペアの電流が強制的に流れます。

電圧（V）は、抵抗（R）の両端の電位差のように機能します

電流（I）は、抵抗（R）を通る電子の流れを構成します。

これらの3つの要素V、I、Rのいずれか2つの値がわかっている場合、3番目の未知の要素の値は次のオームの法則を使用して簡単に計算できます。

V = I x R、またはI = V / R、またはR = V / I

抵抗に電流が流れると、電力が消費されます。これは、次の式を使用して計算できます。

P = V X I、またはP = I^二x R

上記の式の結果はワット単位になります。つまり、電力の単位はワットです。

式のすべての要素が標準の単位で表現されていることを確認することが常に重要です。たとえば、ミリボルトを使用する場合は、ボルトに変換する必要があります。同様に、ミリアンペアをアンペアに変換し、ミリオームまたはキロオームをオームに変換して、式に値を入力する必要があります。

ほとんどのアプリケーションでは、電流が非常に高い特別な場合に特に指定されていない限り、抵抗のワット数は1/4ワット5％です。

直列および並列接続の抵抗

抵抗値は、直列または並列ネットワークにさまざまな値を追加することにより、さまざまなカスタマイズ値に調整できます。ただし、このようなネットワークの結果の値は、次の式を使用して正確に計算する必要があります。

抵抗器の使い方

抵抗器は通常、制限電流これらの脆弱なデバイスを過電流状態から保護するために、ランプ、LED、オーディオシステム、トランジスタなどの直列負荷を介して。

上記の例では、 LEDを流れる電流オームの法則を使用して計算できます。ただし、LEDは、最小順方向電圧レベルが適用されるまで適切に点灯し始めない場合があります。これは、2 V〜2.5 V（RED LEDの場合）の範囲である可能性があるため、LEDを流れる電流の計算に適用できる式は次のようになります。あります

I =（6-2）/ R

分圧器

抵抗器は次のように使用できます分圧器、次の図に示すように、供給電圧を目的の低いレベルに下げるため。

ただし、このような抵抗性分周器は、高インピーダンスソースに対してのみ基準電圧を生成するために使用できます。関係する抵抗によって電流が大幅に低くなるため、出力を負荷の直接動作に使用することはできません。

ホイートストンブリッジサーキット

ホイートストンブリッジネットワークは、抵抗値を非常に正確に測定するために使用される回路です。

ホイートストンブリッジネットワークの基本回路を以下に示します。

ホイートストンブリッジの動作の詳細、およびこのネットワークを使用して正確な結果を見つける方法は、上の図で説明されています。

精密ホイートストンブリッジ回路

隣の図に示されているホイートストンブリッジ回路により、ユーザーは未知の抵抗（R3）の値を非常に高い精度で測定できます。このため、既知の抵抗R1およびR2の定格も正確である必要があります（1％タイプ）。 R4はポテンショメータである必要があり、意図した読み取り値に合わせて正確に校正できます。 R5はプリセットで、電源からの電流スタビライザーとして配置できます。抵抗R6とスイッチS1は、メーターM1の適切な保護を確保するためのシャントネットワークのように機能します。テスト手順を開始するには、メーターM1でゼロの読み取り値が得られるまでR4を調整する必要があります。条件は、R3がR4の調整と等しくなることです。 R1がR2と同一でない場合は、次の式を使用してR3の値を決定できます。 R3 =（R1 x R4）/ R2

コンデンサ

コンデンサは動作しますエレメントの端子リードも形成する2枚の内部プレート内に電荷を蓄積することによって。コンデンサの測定単位はファラッドです。

1ボルトの電源に接続した場合の定格が1ファラッドのコンデンサは、6.28 x10の電荷を蓄積できます。¹⁸電子。

ただし、実際の電子機器では、ファラッドのコンデンサは大きすぎると見なされ、使用されることはありません。代わりに、ピコファラッド（pF）、ナノファラッド（nF）、マイクロファラッド（uF）などのはるかに小さなコンデンサユニットが使用されます。

上記の単位の関係は次の表から理解でき、これはある単位を別の単位に変換するためにも使用できます。

1ファラッド= 1 F
1マイクロファラッド= 1 uF = 10^-6F
1ナノファラッド= 1 nF = 10^-9F
1ピコファラド= 1 pF = 10^-12F
1 uF = 1000 nF = 1000000 pF

コンデンサの充電と放電

コンデンサのリード線が適切な電圧源に接続されると、コンデンサは即座に充電されます。

ザ・充電プロセス上の図に示すように、電源入力と直列に抵抗を追加することにより、遅延または低速化できます。

放電プロセスも同様ですが、逆です。コンデンサのリード線が短絡すると、コンデンサは瞬時に放電します。リード線と直列に抵抗を追加することにより、放電プロセスを比例的に遅くすることができます。

シリーズのコンデンサ

コンデンサは、以下に示すようにリード線を相互に接続することで直列に追加できます。分極コンデンサの場合、一方のコンデンサのアノードがもう一方のコンデンサのカソードに接続するように接続する必要があります。非極性コンデンサの場合、リード線は任意の方法で接続できます。

直列に接続すると容量値が減少します。たとえば、2つの1 uFコンデンサを直列に接続すると、結果の値は0.5uFになります。これは抵抗器の正反対のようです。

直列接続の場合、コンデンサの定格電圧または絶縁破壊電圧値を合計します。たとえば、2つの25 V定格コンデンサが直列に接続されている場合、それらの電圧許容範囲は合計され、50Vに増加します。

並列のコンデンサ

上の図に示すように、コンデンサのリード線を共通に結合することにより、コンデンサを並列に接続することもできます。極性コンデンサの場合、同じ極の端子を相互に接続する必要があります。非極性コンデンサの場合、この制限は無視できます。並列に接続すると、コンデンサの合計値が増加します。これは、抵抗の場合とは正反対です。

重要： 充電されたコンデンサは、その端子間の電荷を非常に長い間保持することができます。電圧が100V以上の範囲で十分に高い場合、リード線に触れると痛みを伴うショックを与える可能性があります。より低いレベルの電圧は、金属がコンデンサのリード線の間に持ち込まれたときに、小さな金属片を溶かすのに十分な電力を持つことができます。

コンデンサの使い方

信号フィルタリング ：コンデンサはフィルタリング電圧いくつかの方法で。 AC電源に接続すると、その内容の一部を接地し、出力で平均許容値を許容することにより、信号を減衰させることができます。

DCブロッキング： コンデンサを直列接続で使用して、DC電圧をブロックし、ACまたは脈動DCコンテンツをコンデンサに通すことができます。この機能により、オーディオ機器は入力/出力接続でコンデンサを使用してオーディオ周波数の通過を可能にし、不要なDC電圧が増幅ラインに入るのを防ぎます。

電源フィルター： コンデンサは次のようにも機能します DC電源フィルター電源回路で。電源では、AC信号の整流後、結果として生じるDCはリップル変動でいっぱいになる可能性があります。このリップル電圧の両端に接続された大きな値のコンデンサは、かなりの量のろ過を引き起こし、変動するDCを一定のDCにし、リップルをコンデンサの値によって決定される量に減らします。

インテグレーターの作り方

積分回路の機能は、抵抗、コンデンサ、またはを介して、方形波信号を三角波に整形することです。 RCネットワーク、上図に示すように。ここでは、抵抗が入力側にあり、ラインと直列に接続されているのに対し、コンデンサは出力側で、抵抗の出力端とグランドラインの間に接続されていることがわかります。

RCコンポーネントは、回路内の時定数要素のように機能し、その積は入力信号の周期の10倍でなければなりません。そうしないと、出力三角波の振幅が減少する可能性があります。このような状況では、回路は高周波入力をブロックするローパスフィルターのように機能します。

差別化要因の作り方

微分回路の機能は、方形波入力信号を、急上昇波形とゆっくり下降波形を持つスパイク波形に変換することです。この場合のRC時定数の値は、入力サイクルの1/10でなければなりません。微分回路は通常、短く鋭いトリガーパルスを生成するために使用されます。

ダイオードと整流器を理解する

ダイオードと整流器に分類されます半導体デバイス、反対方向からブロックしながら、指定された1つの方向にのみ電流を流すように設計されています。ただし、ダイオードまたはダイオードベースのモジュールは、必要な最小順方向電圧レベルが取得されるまで、電流を流したり導通したりしません。たとえば、シリコンダイオードは印加電圧が0.6 Vを超える場合にのみ導通し、ゲルマニウムダイオードは最小0.3 Vで導通します。2つの2つのダイオードが直列に接続されている場合、この順方向電圧要件も2倍の1.2Vになります。等々。

電圧降下器としてのダイオードの使用

前の段落で説明したように、ダイオードが導通を開始するには約0.6 Vが必要です。これは、ダイオードが出力とグランドの両端でこのレベルの電圧を低下させることも意味します。たとえば、1 Vが印加されると、ダイオードはカソードで1-0.6 = 0.4Vを生成します。

この機能により、ダイオードを次のように使用できます。電圧降下器。対応する数のダイオードを直列に接続することにより、任意の電圧降下を実現できます。したがって、4つのダイオードが直列に接続されている場合、出力で0.6 x 4 = 2.4Vの合計が差し引かれます。

これを計算するための式は以下のとおりです。

出力電圧=入力電圧-（ダイオードの数x 0.6）

電圧レギュレータとしてのダイオードの使用

順方向電圧降下機能によるダイオードは、隣接する図に示すように、安定した基準電圧を生成するためにも使用できます。出力電圧は、次の式で計算できます。

R1 =（Vin-Vout）/ I

負荷のワット数に応じて、D1およびR1コンポーネントに適切なワット数定格を使用してください。それらは、負荷の少なくとも2倍の定格である必要があります。

三角関数から正弦波へのコンバーター

ダイオードは次のようにも機能します三角波から正弦波へのコンバーター、上の図に示されているように。出力正弦波の振幅は、D1およびD2と直列のダイオードの数に依存します。

ピーク読み取り電圧計

ダイオードは、電圧計でピーク電圧の読み取り値を取得するように構成することもできます。ここで、ダイオードは半波整流器のように機能し、周波数の半サイクルでコンデンサC1を入力電圧のピーク値まで充電できます。次に、メーターはそのたわみを通してこのピーク値を示します。

逆極性プロテクター

これはダイオードの非常に一般的なアプリケーションの1つであり、ダイオードを使用して回路を偶発的な逆電源接続から保護します。

バックEMFとトランジェントプロテクター

誘導性負荷がトランジスタドライバまたはICを介して切り替えられると、そのインダクタンス値に応じて、この誘導性負荷は、逆過渡現象とも呼ばれる高電圧の逆起電力を生成する可能性があり、ドライバトランジスタの瞬間的な破壊を引き起こす可能性があります。 IC。負荷と並列に配置されたダイオードは、この状況を簡単に回避できます。このタイプの構成のダイオードは、フリーホイーリングダイオード。

トランジェントプロテクターアプリケーションでは、通常、ダイオードが誘導性負荷の両端に接続され、ダイオードを介した誘導性スイッチングからの逆トランジェントのバイパスを可能にします。

これにより、スパイク、またはダイオードを介して短絡することにより過渡現象が中和されます。ダイオードを使用しない場合、逆起電力過渡現象がドライバトランジスタまたは回路を逆方向に通過し、デバイスに瞬時の損傷を引き起こします。

メータープロテクター

可動コイルメーターは非常に敏感な機器である可能性があり、電源入力を逆にすると深刻な損傷を受ける可能性があります。並列に接続されたダイオードは、この状況からメーターを保護することができます。

波形クリッパー

上の図に示すように、ダイオードを使用して波形のピークを切り落とし、平均値の波形を減らした出力を作成できます。抵抗R2は、クリッピングレベルを調整するためのポットにすることができます。

全波クリッパー

最初のクリッパー回路には、波形の正の部分をクリッピングする機能があります。入力波形の両端のクリッピングを可能にするために、上記のように、2つのダイオードを反対の極性で並列に使用することができます。

半波整流器

ダイオードをAC入力付きの半波整流器として使用すると、半逆入力ACサイクルをブロックし、残りの半分だけを通過させて半波サイクル出力を作成するため、半波整流器と呼ばれます。

AC半サイクルはダイオードによって除去されるため、出力はDCになり、この回路は半波DCコンバータ回路とも呼ばれます。フィルタコンデンサがない場合、出力は脈動する半波DCになります。

前の図は、ACの反対側の半分が対応するDC極性に整流された、2つの別々の出力を取得するために、2つのダイオードを使用して変更できます。

全波整流器

全波整流器、またはブリッジ整流器は、上の図に示すように、ブリッジ構成で4つの整流ダイオードを使用して構築された回路です。このブリッジ整流回路の特徴は、入力の正と負の両方の半サイクルを全波DC出力に変換できることです。

ブリッジの出力の脈流DCは、負と正の半サイクルパルスが単一の正のパルスチェーンに含まれているため、入力ACの2倍の周波数になります。

電圧ダブラモジュール

ダイオードは次のように実装することもできます電圧ダブラいくつかの電解コンデンサといくつかのダイオードをカスケード接続することによって。入力は脈流DCまたはACの形式である必要があります。これにより、出力は入力の約2倍の電圧を生成します。入力脈動周波数は、 IC555オシレーター。

ブリッジ整流器を使用した電圧ダブラ

上の図に示すように、DC-DC電圧ダブラは、ブリッジ整流器と2つの電解フィルタコンデンサを使用して実装することもできます。ブリッジ整流器を使用すると、以前のカスケードダブラーと比較して、電流の点でダブリング効果の効率が高くなります。

電圧4倍

上記の説明電圧マルチプライヤ回路は入力ピークレベルの2倍の出力を生成するように設計されていますが、アプリケーションで4倍の電圧のオーダーでさらに高いレベルの乗算が必要な場合は、この電圧4倍回路を適用できます。

ここでは、回路は、入力周波数のピークの4倍の電圧を出力で取得するために、4つのカスケードダイオードとコンデンサを使用して作成されています。

ダイオードORゲート

上記の回路を使用して、ダイオードを配線してOR論理ゲートを模倣することができます。隣接する真理値表は、2つの論理入力の組み合わせに応答する出力論理を示しています。

ダイオードを使用したNORゲート

ORゲートと同様に、NORゲートも、上記のように2つのダイオードを使用して複製できます。

ANDゲートダイオードを使用したNANDゲート

上図に示すように、ダイオードを使用してANDゲートやNANDゲートなどの他の論理ゲートを実装することも可能です。図の横に示されている真理値表は、セットアップからの正確に必要な論理応答を提供します。

“電気のブレーカーの種類 ”

ツェナーダイオード回路モジュール

整流器との違いツェナーダイオードつまり、整流ダイオードは常に逆DC電位をブロックしますが、ツェナーダイオードはそのブレークダウンしきい値（ツェナー電圧値）に達するまで逆DC電位をブロックし、その後完全にオンになり、DCを通過させます。それを通して完全に。

順方向では、ツェナーは整流ダイオードと同様に機能し、最小順方向電圧0.6Vに達すると電圧が導通するようになります。したがって、ツェナーダイオードは、ツェナーのブレークダウン値によって決定される特定の電圧しきい値に達すると導通してオンになる電圧感知スイッチとして定義できます。

たとえば、4.7 Vツェナーは、4.7 Vに達するとすぐに逆の順序で導通を開始しますが、順方向では、0.6 Vの電位が必要です。以下のグラフは、説明をすばやくまとめたものです。

ツェナー電圧レギュレータ

ツェナーダイオードを使用して作成できます安定した電圧出力隣接する図に示すように、制限抵抗を使用します。制限抵抗R1は、ツェナーの最大許容電流を制限し、過電流による燃焼からツェナーを保護します。

電圧表示モジュール

ツェナーダイオードはさまざまなブレークダウン電圧レベルで利用できるため、この機能を適用して、効果的でありながらシンプルにすることができます。電圧インジケーター上図に示すように、適切なツェナー定格を使用します。

電圧シフター

ツェナーダイオードは、アプリケーションのニーズに応じて、適切なツェナーダイオード値を使用することにより、電圧レベルを他のレベルにシフトするためにも使用できます。

電圧クリッパー

上の図に示すように、電圧制御スイッチであるツェナーダイオードを適用して、AC波形の振幅をそのブレークダウン定格に応じてより低い望ましいレベルにクリップすることができます。

バイポーラ接合トランジスタ（BJT）回路モジュール

バイポーラ接合トランジスタまたはBJT は、電子部品ファミリで最も重要な半導体デバイスの1つであり、ほとんどすべての電子ベースの回路の構成要素を形成します。

BJTは用途の広い半導体デバイスであり、任意の電子アプリケーションを実装するように構成および適合させることができます。

次の段落では、ユーザーの要件に応じて、無数の異なるカスタマイズされた回路アプリケーションを構築するための回路モジュールとして使用できるBJTアプリケーション回路の編集。

以下のデザインを通して、それらについて詳しく説明しましょう。

ORゲートモジュール

いくつかのBJTといくつかの抵抗を使用して、ORを実装するための迅速なORゲート設計を行うことができます。ロジック出力上の図に示されている真理値表に従って、さまざまな入力ロジックの組み合わせに応答します。

NORゲートモジュール

いくつかの適切な変更を加えることで、上記で説明したORゲート構成を、指定されたNOR論理機能を実装するためのNORゲート回路に変換できます。

ANDゲートモジュール

ANDゲート論理ICにすばやくアクセスできない場合は、AND論理ゲート回路を作成して上記のAND論理機能を実行するためのBJTをいくつか構成できます。

NANDゲートモジュール

BJTの多様性により、BJTは任意の論理機能回路を作成できます。 NANDゲートアプリケーションも例外ではありません。この場合も、2つのBJTを使用すると、上の図に示すように、NAND論理ゲート回路をすばやく構築して適用できます。

スイッチとしてのトランジスタ

上の図に示されているように、 BJTはDCスイッチとして簡単に使用できます適切な定格負荷のON / OFを切り替えるため。示されている例では、メカニカルスイッチS1は論理ハイまたはロー入力を模倣し、これによりBJTは接続されたLEDのオン/オフを切り替えます。 NPNトランジスタが示されているので、S1の正の接続により、BJTスイッチが左側の回路のLEDをオンにし、右側の回路では、S1がスイッチの正のensにあるときにLEDがオフになります。

電圧インバーター

前の段落で説明したBJTスイッチは、電圧インバーターとして配線することもできます。これは、入力応答と反対の出力応答を作成することを意味します。上記の例では、出力LEDはポイントAに電圧がない場合にオンになり、ポイントAに電圧がある場合にオフになります。

BJTアンプモジュール

BJTは単純な電圧/電流として構成できます増幅器使用する電源電圧に相当する、小さな入力信号をはるかに高いレベルに増幅するため。この図を次の図に示します。

BJTリレードライバモジュール

ザ・トランジスタアンプ上で説明したようなアプリケーションに使用できますリレードライバー、以下の画像に示すように、小さな入力信号電圧を介してより高い電圧のリレーをトリガーできます。リレーは、特定の低信号センサーまたは検出器デバイスから受信した入力信号に応答してトリガーできます。 LDR 、マイク、橋、 LM35 、サーミスタ、超音波等

リレーコントローラーモジュール

たった2つのBJTを次のように配線できますリレーフラッシャー下の画像に示すように。回路は、2つの可変抵抗器R1とR4を使用して調整できる特定の速度でリレーのオン/オフをパルスします。

定電流LEDドライバーモジュール

LEDの安価でありながら非常に信頼性の高い電流コントローラー回路をお探しの場合は、次の画像に示すように、2つのトランジスタ構成を使用してすばやく構築できます。

3Vオーディオアンプモジュール

この 3Vオーディオアンプラジオ、マイク、ミキサー、アラームなどのサウンドシステムの出力ステージとして適用できます。主なアクティブエレメントはトランジスタQ1であり、入出力トランスは高ゲインオーディオアンプを生成するための相補ステージのように機能します。

2段オーディオアンプモジュール

より高い増幅レベルの場合、この図に示すように2トランジスタ増幅器を使用できます。ここでは、入力トランスが排除されているものの、入力側に追加のトランジスタが含まれているため、回路がよりコンパクトで効率的になっています。

MICアンプモジュール

下の画像は基本的なプリアンプあらゆる規格で使用できる回路モジュールエレクトレットMIC その小さな2mV信号を適度に高い100mVレベルに上げるために、これはパワーアンプに統合するのにちょうど適しているかもしれません。

オーディオミキサーモジュール

2つの異なるオーディオ信号を1つの出力にミキシングおよびブレンドする必要があるアプリケーションがある場合は、次の回路が適切に機能します。実装には、単一のBJTといくつかの抵抗を使用します。入力側の2つの可変抵抗器は、2つのソース間で混合して目的の比率で増幅できる信号の量を決定します。

シンプルなオシレータモジュール

アンオシレーターは実際には周波数発生器であり、スピーカーから楽音を生成するために使用できます。このような発振回路の最も単純なバージョンを、いくつかのBJTを使用して以下に示します。 R3は、オシレーターからの周波数出力を制御します。これにより、スピーカーのオーディオのトーンも変化します。

LC発振器モジュール

上記の例では、RCベースのトランジスタ発振器を学習しました。次の画像は、単純な単一トランジスタを説明しています。 LCベースまたはインダクタンス、静電容量ベースの発振回路モジュール。インダクタの詳細を図に示します。プリセットR1は、オシレーターからのトーン周波数を変更するために使用できます。

メトロノームサーキット

私たちはすでにいくつかを研究しましたメトロノームウェブサイトの前半の回路、単純な2トランジスタメトロノーム回路を以下に示します。

ロジックプローブ

にロジックプローブ回路は、重大な回路基板の障害をトラブルシューティングするための重要な機器です。ユニットは、最小で単一のトランジスタと数個の抵抗を使用して構築できます。完全な設計を次の図に示します。

調整可能なサイレン回路モジュール

非常に便利で強力なサイレン回路次の図に示すように作成できます。この回路は、2つのトランジスタを使用して立ち上がりと立ち下がりタイプのサイレン音、S1を使用して切り替えることができます。スイッチS2はトーンの周波数範囲を選択します。周波数が高いほど、低い周波数よりも甲高い音が生成されます。 R4を使用すると、ユーザーは選択した範囲内でさらにトーンを変えることができます。

ホワイトノイズジェネレータモジュール

ホワイトノイズは、低周波のシューというタイプの音を生成する音の周波数です。たとえば、一定の大雨の間に、または調整されていないFMステーションから、またはケーブル接続に接続されていないテレビから聞こえる音です。高速ファンなど。

上記の単一トランジスタは、その出力が適切なアンプに接続されている場合、同様の種類のホワイトノイズを生成します。

スイッチデバウンサーモジュール

このスイッチデバウンサースイッチを押しボタンスイッチと併用することで、押しボタンで制御されている回路が、スイッチの解放中に発生する過渡電圧によってガタガタ音がしたり乱れたりしないようにすることができます。スイッチを押すと、出力は0Vになります。瞬時に解放されると、接続された回路ステージに問題を引き起こすことなく、低速モードで出力がハイになります。

小型AM送信機モジュール

この1つのトランジスタ、小型のワイヤレスAM送信機は、周波数信号を AMラジオユニットからある程度の距離を保ちました。コイルは、ループスティックアンテナコイルとしても知られる通常のAM / MWアンテナコイルにすることができます。

周波数計モジュール

かなり正確アナログ周波数計モジュールは、上記の単一トランジスタ回路を使用して構築できます。入力周波数は1Vピークツーピークである必要があります。周波数範囲は、C1にさまざまな値を使用し、R2ポットを適切に設定することで調整できます。

パルス発生器モジュール

上の図に示すように、有用なパルスジェネレータ回路モジュールを作成するために必要なのは、2つのBJTといくつかの抵抗だけです。パルス幅はC1のさまざまな値を使用して調整でき、R3はパルス周波数の調整に使用できます。

メーターアンプモジュール

この電流計アンプモジュールは、マイクロアンペアの範囲の非常に小さな電流の大きさを測定して、1mAの電流計で読み取り可能な出力にするために使用できます。

光活性化フラッシャーモジュール

取り付けられた光センサーで周囲光または外光が検出されるとすぐに、指定された位置でLEDが点滅し始めます。この感光性フラッシャーの用途は、ユーザーの好みに応じて多様で、非常にカスタマイズ可能です。

闇トリガーフラッシャー

非常に似ていますが、上記のアプリケーションとは逆の効果で、このモジュールが始まります LEDの点滅周囲光レベルがほぼ暗くなるとすぐに、またはR1、R2分圧器ネットワークによって設定されます。

ハイパワーフラッシャー

にハイパワーフラッシャーモジュールは、上の回路図に示すように、2、3個のトランジスタを使用して構築できます。ユニットは接続された白熱灯またはハロゲンランプを明るく点滅または点滅させます。このランプの電力は、Q2の仕様を適切にアップグレードすることでアップグレードできます。

LED光送信機/受信機リモコン

上の回路図には2つの回路モジュールがあります。左側のモジュールはLED周波数送信機のように機能し、右側のモジュールは光周波数受信機/検出器回路のように機能します。送信機の電源を入れて受信機の光検出器Q1に焦点を合わせると、送信機からの周波数が受信機回路によって検出され、付属のピエゾブザーが同じ周波数で振動し始めます。モジュールは、特定の要件に応じて、さまざまな方法で変更できます。

FET回路モジュール

FETはの略です電界効果トランジスタ多くの面で、BJTと比較して非常に効率的なトランジスタであると考えられています。

次の回路例では、パーソナライズされた用途やアプリケーション向けに、さまざまな革新的な回路を作成するために相互に統合できる、多くの興味深いFETベースの回路モジュールについて学習します。

FETスイッチ

前の段落で、BJTをスイッチとして使用する方法を学びました。同様に、FETはDC ON / OFFスイッチのように適用することもできます。

上の図は、ゲートで9Vと0Vの入力信号に応答してLEDのオン/オフを切り替えるためのスイッチのように構成されたFETを示しています。

0.6 Vの低い入力信号に応答して出力負荷をオン/オフに切り替えることができるBJTとは異なり、FETは同じことを行いますが、入力信号は約9V〜12 Vです。ただし、BJTの場合は0.6Vです。は電流に依存し、0.6 Vの電流は、負荷電流に対して対応して高いか低い必要があります。これとは対照的に、FETの入力ゲート駆動電流は負荷に依存せず、マイクロアンペアまで低くすることができます。

FETアンプ

上図に示すように、BJTとまったく同じように、超低電流入力信号を増幅するためのFETを増幅された高電流高電圧出力に配線することもできます。

高インピーダンスMICアンプモジュール

Hi-Zまたは高インピーダンスMIC増幅器回路を構築するために電界効果トランジスタをどのように使用するか疑問に思っている場合は、上記で説明した設計が目的の達成に役立つ可能性があります。

FETAudoミキサーモジュール

上の図に示すように、FETはオーディオ信号ミキサーとしても使用できます。ポイントAとポイントBに供給される2つのオーディオ信号は、FETによって混合され、C4を介して出力でマージされます。

FET遅延オン回路モジュール

適度に高い遅延ONタイマー回路以下の回路図を使用して構成できます。

S1をONにすると、電源はC1コンデンサ内に蓄積され、電圧もFETをオンにします。 S1が解放されると、C1内に蓄積された電荷は引き続きFETをオンに保ちます。

ただし、FETは高インピーダンス入力デバイスであるため、C1をすばやく放電できないため、FETはかなり長い間オンのままになります。その間、FET Q1がオンのままである限り、Q2ベースを接地したままにするFETの反転動作により、接続されたBJTQ2はオフのままです。

この状況では、ブザーがオフのままになります。最終的に、そして徐々にC1は、FETがオンのままでいられなくなるポイントまで放電します。これにより、Q1のベースの状態が元に戻り、Q1がオンになり、接続されたブザーアラームがアクティブになります。

遅延オフタイマーモジュール

この設計は、ここに存在しない反転BJTステージを除いて、上記の概念とまったく同じです。このため、FETは遅延オフタイマーのように機能します。つまり、コンデンサC1が放電している間、出力は最初はオンのままで、FETがオンになり、最終的にC1が完全に放電されると、FETがオフになり、ブザーが鳴ります。

シンプルなパワーアンプモジュール

ほんの数個のFETを使用するだけで、合理的に達成できる可能性があります強力なオーディオアンプ周りの 5ワットまたはそれ以上。

デュアルLEDフラッシャーモジュール

これは、MOSFETの2つのドレイン間で2つのLEDを交互に点滅させるために使用できる非常に単純なFET非安定回路です。この安定性の良い面は、LEDが調光効果なしに明確に定義されたシャープなオン/オフレートで切り替わるということです。ゆっくりとフェードアンドライズ。点滅速度はポットR3で調整できます。

UJT発振器回路モジュール

UJTまたはユニジャンクショントランジスタは、外部RCネットワークを使用してフレキシブルオシレータとして構成できる特殊なタイプのトランジスタです。

電子機器の基本設計 UJTベースの発振器次の図で見ることができます。 RCネットワークR1、およびC1は、UJTデバイスからの周波数出力を決定します。 R1またはC1のいずれかの値を増やすと、周波数レートが下がり、その逆も同様です。

UJT効果音ジェネレータモジュール

いくつかのUJTオシレーターを使用し、それらの周波数を組み合わせることで、素敵な小さな効果音ジェネレーターを構築できます。完全な回路図を以下に示します。

1分タイマーモジュール

とても便利 1分間のON / OFF遅延タイマー以下に示すように、単一のUJTを使用して回路を構築できます。これは実際には、オン/オフ周波数レートを1分に遅くするために高いRC値を使用する発振回路です。

この遅延は、R1およびC1コンポーネントの値を増やすことによってさらに増やすことができます。

ピエゾトランスデューサモジュール

ピエゾトランスデューサー電流に敏感で反応するピエゾ材料を使用して特別に作成されたデバイスです。

ピエゾトランスデューサ内のピエゾ材料は電界に反応して構造に歪みを生じさせ、デバイスに振動を発生させて音を発生させます。

逆に、計算された機械的ひずみがピエゾトランスデューサに適用されると、デバイス内のピエゾ材料が機械的に歪んで、トランスデューサの端子間に比例した量の電流が生成されます。

のように使用すると DCブザー、ピエゾトランスデューサには、振動ノイズ出力を生成するための発振器を取り付ける必要があります。これらのデバイスは周波数にしか応答できないためです。

画像はシンプルなピエゾブザー供給源との接続。このブザーには、電源電圧に応答するための内部発振器があります。

ピエゾブザーは、次の回路を介して回路のロジックハイまたはロー状態を示すために使用できます。

ピエゾトーンジェネレータモジュール

ピエゾトランスデューサは、次の回路図で連続的な低音量のトーン出力を生成するように構成できます。ピエゾデバイスは3端子デバイスである必要があります。

可変トーンピエゾブザーモジュール

次の図は、ピエゾトランスデューサを使用したブザーの概念をいくつか示しています。ピエゾ素子は3線式素子と想定されています。左側の図は、ピエゾトランスデューサで強制的に発振させるための抵抗設計を示しています。右側の図は、誘導性の概念を示しています。インダクタまたはコイルベースの設計は、フィードバックスパイクを介して発振を誘発します。

SCR回路モジュール

SCRまたはサイリスタは、整流ダイオードのように動作しますが、外部DC信号入力を介した導通を促進する半導体デバイスです。

ただし、その特性により、 SCR 負荷電源がDCの場合、ラッチアップする傾向があります。次の図は、デバイスのこのラッチ機能を利用して、スイッチS1とS2の押下に応答して負荷RLのオンとオフを切り替える簡単なセットアップを示しています。 S1は負荷をオンにし、S2は負荷をオフにします。

光活性化リレーモジュール

シンプルな光が活性化リレーモジュールは、SCRを使用して構築できます。フォトトランジスタ、次の図に示すように。

フォトトランジスタの光レベルがSCRの設定されたトリガーしきい値レベルを超えるとすぐに、SCRがトリガーしてラッチをオンにし、リレーをオンにします。十分な暗さでリセットスイッチS1を押すか、電源をオフにしてからオンにするまで、ラッチはそのままです。

トライアックモジュールを使用した弛緩発振器

下の図に示すように、SCRとRCネットワークを使用して単純な弛緩発振回路を構築できます。

オシレーター周波数は、接続されたスピーカー上で低周波数トーンを生成します。この緩和発振器のトーン周波数は、可変抵抗器R1、R2、およびコンデンサC1を介して調整できます。

トライアックACモーター速度コントローラーモジュール

UJTは通常、その信頼性の高い振動機能で有名です。ただし、同じデバイスをトライアックで使用して、0〜 ACモーターの全速力制御。

抵抗R1は、UJT周波数の周波数制御調整のように機能します。この可変周波数出力は、R1調整に応じて異なるオン/オフレートでトライアックを切り替えます。

トライアックのこの可変スイッチングは、接続されたモーターの速度に比例した量の変動を引き起こします。

トライアックゲートバッファモジュール

上の図は、トライアックオン/オフスイッチを介してオンオフを切り替えることができ、負荷自体をバッファステージとして使用することでトライアックの安全性を確保することもできます。 R1はトライアックゲートへの電流を制限し、負荷はさらに突然のスイッチオントランジェントからトライアックゲートを保護し、ソフトスタートモードでトライアックをオンに切り替えることができます。