電子プロジェクトの構築に熱心なすべての人にとって、最初に知っておく必要があるのは基本的な電子機器です。パルスの生成や増幅器などのアプリケーションに使用される電子機器には多くのコンポーネントがあります。電子プロジェクトでは、基本的な回路が必要になることがよくあります。これらの基本回路は、パルス生成回路、発振回路、または増幅回路にすることができます。ここで私はいくつかを説明しています 電子回路 。初心者にはとても便利です。この記事では、基本的な電子回路とその動作について説明します。
プロジェクトで使用される基本的な電子回路
プロジェクトで使用される基本的な電子回路のリストは、適切な回路図とともに以下で説明されています。
555タイマーを使用した非安定マルチバイブレータ：
555タイマーは、2つの抵抗とコンデンサの値に依存する特定の周波数で、非安定モードで連続パルスを生成します。ここで、コンデンサは特定の電圧で充電および放電します。
電圧がコンデンサの電荷を印加し、抵抗を介して連続的に印加し、タイマーが連続パルスを生成すると。ピン6とピン2は一緒に短絡され、回路を継続的に再トリガーします。出力トリガーパルスがハイの場合、コンデンサが完全に放電されるまでその位置に留まります。より長い時間遅延を達成するために、より高い値のコンデンサと抵抗が使用されます。
これらのタイプの基本的な電子回路は、モーターのオンとオフを定期的に切り替える場合や、ランプやLEDを点滅させる場合に使用できます。
555タイマーを使用した非安定マルチバイブレータ
555タイマーを使用した双安定マルチバイブレーター：
双安定モードには、高と低の2つの安定状態があります。出力信号のハイとローは、コンデンサの充電と放電ではなく、トリガーとリセットの入力ピンによって制御されます。ローロジック信号がトリガーピンに与えられると、回路の出力はハイ状態になり、ローロジック信号がリセットピンローに与えられると、回路の出力はロー状態になります。
これらのタイプの回路は、鉄道システムやモーターのプッシュオンおよびプッシュオフ制御システムなどの自動モデルでの使用に最適です。
双安定マルチバイブレータ
単安定モードの555タイマー：
単安定モードでは、タイマーがトリガー入力ボタンで信号を受信すると、555タイマーは単一のパルスを生成できます。パルスの持続時間は、抵抗とコンデンサの値によって異なります。トリガーパルスが押しボタンを介して入力に適用されると、コンデンサが充電され、タイマーがハイパルスを発生し、コンデンサが完全に放電するまでハイのままになります。より多くの時間遅延が必要な場合は、抵抗とコンデンサの値を大きくする必要があります。
単安定マルチバイブレータ
エミッタ接地アンプ：
トランジスタは、入力信号の振幅が増加する増幅器として使用できます。エミッタ接地モードで接続されたトランジスタは、そのベース端子に入力信号が与えられ、出力がコレクタ端子で発生するようにバイアスされています。
アクティブモードで動作するトランジスタの場合、ベース-エミッタ接合は順方向にバイアスされているため、抵抗が低くなります。逆バイアスされたベースコレクタ領域で、抵抗が高い。コレクタ端子から流れる電流は、ベース端子に流れる電流のβ倍です。 Βはトランジスタの電流利得です。
エミッタ接地アンプ
上記の回路では、電流はAC電源からトランジスタのベースに流れます。コレクターで増幅されます。この電流が出力に接続された負荷を流れると、負荷の両端に電圧が発生します。この電圧は、入力信号電圧の増幅および反転バージョンです。
スイッチとしてのトランジスタ：
トランジスタは、飽和領域で動作するときにスイッチとして機能します。トランジスタが飽和領域でオンになると、エミッタ端子とコレクタ端子が短絡し、NPNトランジスタのコレクタからエミッタに電流が流れます。最大量のベース電流が与えられ、その結果、最大量のコレクタ電流が得られます。
コレクタ-エミッタ接合の電圧は非常に低いため、空乏領域が減少します。これにより、コレクタからエミッタに電流が流れ、短絡しているように見えます。トランジスタがカットオフ領域でバイアスされると、入力ベース電流と出力電流の両方がゼロになります。コレクタ-エミッタ接合に印加される逆電圧は最大レベルです。これにより、その接合部の空乏領域が増加し、トランジスタに電流が流れなくなります。したがって、トランジスタはオフになります。
スイッチとしてのトランジスタ
ここに、スイッチでオンとオフを切り替えたい負荷があります。 ON / OFFスイッチが閉状態のとき、トランジスタのベース端子に電流が流れます。トランジスタは、コレクタ端子とエミッタ端子が短絡してグランド端子に接続されるようにバイアスされます。リレーコイルがオンになり、リレーの接点が閉じて、負荷が独立したスイッチのように機能するこの接点を介して電源が直列に接続されるようにします。
シュミットトリガー：
シュミットトリガーはコンパレータの一種で、入力電圧が特定のしきい値を上回っているか下回っているかを検出するために使用されます。出力が2つのバイナリ状態間で切り替わるような方形波を生成します。この回路は、並列に接続された2つのNPNトランジスタQ1とQ2を示しています。トランジスタは、入力電圧に基づいて交互にオンとオフに切り替えられます。
シュミットトリガー回路
トランジスタＱ２は、分圧器構成によってバイアスされている。ベースがエミッタと比較して正の電位にある場合、トランジスタは飽和領域でバイアスされます。つまり、トランジスタがオンになります（コレクタ端子とエミッタ端子が短絡します）。トランジスタＱ１のベースは、抵抗器Ｒｅを介して接地電位に接続されている。トランジスタＱ１には入力信号が与えられていないので、バイアスされておらず、カットオフモードになっている。したがって、トランジスタQ2のコレクタ端子または出力で論理信号を取得します。
入力信号は、ベース端子の電位が分圧器の両端の電圧よりも正になるように与えられます。これにより、トランジスタQ1が導通するか、言い換えると、コレクタ-エミッタ端子が短絡します。これにより、コレクタ-エミッタ間電圧が低下し、その結果、分圧器の両端の電圧が低下して、トランジスタQ2のベースに十分な電力が供給されなくなります。したがって、トランジスタＱ２はオフに切り替えられる。したがって、出力で高い論理信号を取得します。
Hブリッジ回路：
Hブリッジは、負荷の両端にどちらの方向にも電圧を印加できるようにする電子回路です。 Hブリッジはモーターを駆動するための非常に効果的な方法であり、多くの用途で多くの用途があります。 電子プロジェクト 特にロボット工学で。
ここでは、スイッチとして接続された4つのトランジスタが使用されています。 2本の信号線により、モーターを異なる方向に動かすことができます。スイッチs1を押すとモーターが順方向に回転し、s2を押すとモーターが逆方向に回転します。モーターは逆起電力を消費する必要があるため、ダイオードは電流のより安全な経路を提供するために使用されます。抵抗は、トランジスタへのベース電流を制限するため、トランジスタを保護するために使用されます。
Hブリッジサーキット
この回路では、スイッチＳ１がオン状態にあるとき、トランジスタＱ１は導通にバイアスされ、トランジスタＱ４も同様にバイアスされる。したがって、モーターの正端子は接地電位に接続されます。
スイッチＳ２もオンの場合、トランジスタＱ２およびトランジスタＱ３は導通している。モーターのマイナス端子もアース電位に接続されています。
したがって、適切な供給がないと、モーターは回転しません。 S1がオフの場合、モーターの正端子は正の電圧供給を受けます（トランジスタが遮断されるため）。したがって、S1がオフでS2がオンの場合、モーターは通常モードで接続され、順方向に回転を開始します。同様に、S1がオンでS2がオフの場合、モーターは逆電源に接続され、逆方向に回転を開始します。
水晶発振器回路：
水晶発振器は、水晶を使用して特定の周波数でいくつかの電気信号を生成します。水晶に機械的圧力がかかると、特定の周波数で端子間に電気信号が発生します。
水晶発振器は、安定した正確な無線を提供するために使用されます 周波数信号 。水晶発振器に使用される最も一般的な回路の1つは、コルピッツ回路です。それらは、クロック信号を提供するためにデジタルシステムで使用されます。
水晶発振器回路
水晶は並列共振モードで動作し、出力信号を生成します。 C1とC2のコンデンサ分周器ネットワークはフィードバックパスを提供します。コンデンサは、水晶の負荷容量も形成します。この発振器は、エミッタ接地モードまたはコレクタ接地モードでバイアスをかけることができます。ここでは、エミッタ接地構成が使用されています。
コレクターとソース電圧の間に抵抗が接続されています。出力は、コンデンサを介してトランジスタのエミッタ端子から得られます。このコンデンサは、負荷に最小の電流が流れるようにするためのバッファとして機能します。
したがって、これらは、あらゆる電子プロジェクトで遭遇する基本的な電子回路です。この記事があなたに十分な知識を与えてくれることを願っています。だからあなたのためにこの小さな仕事があります。上にリストしたすべての回路には、代替手段があります。親切にそれを見つけて、下のコメントセクションにあなたの答えを投稿してください。
