【授業☆しょ~かい】『電圧駆動回路』の改良と『面接対策』 電子技術科(都留キャンパス)No.147

2020年01月15日

こんにちは。あんどくんです。
電子技術科をPRしているよ!
みんな、令和2年もリアルに応援よろしくね (*´ω`)/
今日、令和2年1月8日(水)は、1限に1年生の『アナログ回路Ⅰ』、4限に1年生の『キャリアデザイン』におじゃましたんだ。

アナログ回路Ⅰ』では、はじめに前回学んだ『電圧駆動回路』について復習したんだ。たとえば、負荷であるLEDを定まった電圧1.8Vで光らせるには、下の写真みたいにLEDをトランジスタのエミッタに接続しておくんだ。 ここで、トランジスタのベースに電圧2.4Vをかけるとトランジスタのベース-エミッタ間の電圧VBEが0.6Vなので、LEDに1.8V ( = 2.4V – 0.6V ) が加わるんだよ。このとき、LEDに必要な電流は、トランジスタが電源から供給してくれるんだ。

 

今回の授業では、オペアンプを使って、さらに『電圧駆動回路』の設計を進めていくんだよ。

 

その前に、負帰還をかけたオペアンプの動作について学んだんだ。
オペアンプの出力を、何らかの電子部品を介してマイナス入力に戻すことを『負帰還』っていうんだよ。このとき、オペアンプのプラス入力とマイナス入力の電圧が等しくなるんだ。二つの入力がショートしてるみたいなんで『バーチャル・ショート』っていうんだ。
実際に、数式で確かめてみると・・・

 

たしかに、オペアンプのプラス入力とマイナス入力の電圧が等しくなることがわかったよ。

 

たとえば、下の写真みたいに、電子部品を何も介さずに、導線で負帰還をかけた回路の動作を考えてみるよ。この回路では『バーチャル・ショート』により、プラス入力とマイナス入力、それに導線で接続された出力の電圧も等しくなるんだよ。この回路を『バッファ回路』っていうんだ。

 

バッファ回路』は、プラス入力に入力した電圧を、そのまま出力に伝えるんだ。
このとき、オペアンプの入力は、電流をいっさい吸ったり吐いたりしないんで、入力から出力への電流の流れを分断してくれるんだよ。さらに、オペアンプの出力は、最大で10mAまで 電流を吸ったり吐いたりできるんで、出力側への電流は、オペアンプが供給してくれるんだよ。

 

下の写真のように、『分圧回路』の出力を『バッファ回路』を介して、トランジスタのべースに接続しておくんだ。そうすると『分圧回路』の出力電圧2.4Vを『分圧回路』の電流に影響を与えることなく、トランジスタのべースに伝えることができるんだ。このとき、トランジスタの VBEが 0.6Vなんで、LEDに1.8V が加わるんだよ。このとき、LEDに必要な電流は、トランジスタが電源から供給してくれるんだ。

ただ、VBEが、ぴったり0.6Vじゃないんで、LEDに加わる電圧も、ぴったり1.8Vにならないんだよ。

 

そこで、下の写真みたいに、思いきって、『負帰還』をかけるポイントをオペアンプの出力から、LEDのアノード (プラス側) に付け替えてみるんだ。
そうすると、オペアンプの出力がトランジスタのベースからエミッタを介して、マイナス入力に接続されたことになるんだ。なので『バーチャル・ショート』によって、『分圧回路』の出力電圧が、直接LEDに加わるんだよ。

 

下の写真の回路のように『分圧回路』の出力電圧を1.8Vで設計しておけば、1.8Vが直接LEDに加わるんだ。 この回路では、トランジスタのVBEが、ぴったり0.6Vじゃなくても、確実に 1.8Vが LEDに加わるんだよ。 この回路が『電圧駆動回路』の完成形だよ。

 

ホワイトボードの回路図を、回路図用紙に製図して、ブレッドボード上に回路を組み立てたんだ。

 

各部の電圧を測定してみたら、『分圧回路』の電圧が、『バーチャル・ショート』によって、直接LEDに加わわっていることが確認できたよ。

 

これが組み立てた回路だよ。『電圧駆動回路』で重要な点は、オペアンプが負荷 であるLEDの電圧を固定して、トランジスタが、負荷に電流を供給することだよ。

 

4限の『キャリアデザイン』では、1/17(金)の『校内模擬面接』に向けた対策をしたんだよ。

 

今回は『ハローワーク都留』の方々に来ていただいて、『個人面接』の練習をしたんだ。
面接練習』では、面接官からいろいろアドバイスやコメントをいただいたんだよ。

みんな、希望する企業の内定を目指して、1/17(金)の『校内模擬面接』をがんばろっ٩( ‘ω’ )و

 

時間なんで、この辺で。
電車』で帰るよ≡3

 

みんな、今日も1日おつかれさま☆彡
電圧駆動回路』では、オペアンプが負荷の電圧を固定して、トランジスタが、負荷に電流を供給するんだよ。
今日も『産短大の毎日』をみてくれてありがとう!
また、明日からがんばろっ٩( ‘ω’ )و

それじゃ ≡3 ≡3 ≡3

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