回路製作

今回製作するのは、高周波アンプ、パルス発生回路、整流回路です。どれも比較的簡単な回路ですのでだれでも作れます。


 

左の写真は広帯域増幅回路です。見た目には何の部品を使っているのか分かりませんが、実際に使っているのは高周波用のトランジスタ、コンデンサと抵抗の3つの電子部品から出来ています。普通の人は、始めに高周波回路を製作する人は少ないと思います。高周波回路は低周波やディジタル回路に比べて配慮しなくてはならないことが沢山あります。回路を作ること自体は簡単ですが、設計などいろいろなことに配慮しなくてはなりません。しかも、高周波増幅回路は、実際にラジオなどに使いでも声が大きくなることはないのであまり機能しているかどうかというのを確認できないので低周波回路などにくらべて動いたという実感はありません。ちなみに製作費用は500円前後です。製作時間は30分ぐらいと比較的短い時間で出来ました。利得は15dBです。低周波回路では、利得は電圧利得で表しますが、高周波回路では電力利得で表します。増幅回路などにはNFと呼ばれるものがあり、ノイズの多さのようなものを表します。単位はdBで表し、理想の増幅回路のFNは0dBです。あくまでも理想なのでNF0dBの増幅回路はないといってもいいでしょう。この回路のNFは5dBくらいでしょう。下の図が回路図になります。左が入力で右側が出力です。したのホウキ見たいな記号はGED(グラウンド)といいマイナス極につなぎます。電圧は5Vです。名前の通り広帯域増幅器ですので主に電波を増幅するのに使います。


左の写真も見にくいですがパルス発生回路です。
これもまた簡単な回路で、使用した部品は、トランジスタとコンデンサ、抵抗、ダイオードから出来ています。これは一般的なパルス発生回路です。製作費用はこれもまた500円前後。パルスの波形をしたものが出力しています。コンデンサの充放電とトランジスタのスイッチングの性質を利用した回路です。コンデンサの充放電を利用しているのでコンデンサの容量に応じてパルスの発振周波数のようなものが変化します。トランジスタは2SC1815でよいでしょう。製作時間はこれも30分くらいです。パルス発生回路のですのでパルスを必要とする時に使います。


上野図は整流回路です。簡単に言うと交流を直流に変換する回路です。製作した写真がないのですが、上の図が回路図です。回路は比較的簡単です。ダイオードが4つつながっていますがこれはダイオードを買ってきてこのような形にしてもよいのですがダイオードブリッジというもともとダイオードがこのようになったものが市販されています。整流回路は身近なものではアダプタがこの回路で作られています。

上の図は整流回路の入力波形と出力波形をあらわしています。完全な直流なら横に直線な波形になるのですが、しっかりとした波形になっていません。これは電解コンデンサの充放電によってこのような波形になってしまうのです。市販のアダプタは大体このような波形をしています。

上の図は、これもまた整流回路です。この整流回路は先ほど説明した整流回路に3端子レギュレーターと呼ばれる部品を足しました。この部品は入力電圧に関係なく安定した電圧を供給できる回路をIC化させたものです。この部品を加えることによって完全な直流を作り出すことが出来ます。3端子レギュレーターの上に書いてある78××というのは、出力電圧をあらわしています。79××というのもありますが今回は78シリーズを使用します。78××の××の部分が電圧を示します。例えば7820と明記されていたら出力は20Vです。入力電圧は出力電圧より2V以上高くして使用します。しかし、あまり入力電圧と出力電圧が離れすぎるものいけません。電流は大体1Aくらいまで使えます。多少熱を放出するので必要に応じて放熱器を使用します。身近なものではこれもアダプタですが、アダプタは3端子レギュレーターは使われていないものが多いので、こちらの回路のほうがアダプタよりも安定した直流を得ることが出来ます。

上の回路のようなものは、市販のアダプタです。上に見える大きな四角いものはトランスと呼ばれる電圧を変えるものです。アダプタが重いのはこのせいでしょう。右に見える円柱状のものは電解コンデンサです。回路は3端子レギュレーターの入っていない整流回路と同じです。これに3端子レギュレーターを入れることによってさらに直流に近づけることが出来ます。


今回紹介するのはこの3つの回路ですなぜこの回路かは、聞かないでください。ほかにも回路は限りなくあります。こんなに簡単なのではなくもっと複雑なものも作れるようになりたいですなぁ!!