先月おもちゃ病院で、トランジスタ回路セミナーの第2回目を開催しました。
おもちゃ病院でトランジスタ回路ハンズオンセミナーを実施しました（第2回）
トランジスタ（バイポーラトランジスタ）の原理の説明と手を動かして組み立て・実験する
ハンズオンの形態で、5名の方で講師の私も含め6名で行いました。
第1回のセミナーの様子
今回も成功！ というところで、第3回も同じカミーリヤで計画しています。
題目：トランジスタ電子回路セミナー 第3回 電子回路初中級編
日時：6月29日（日） 13：00～15：00
場所：筑紫野市 カミーリヤ ２Ｆ 研修室
今回は前回積み残しのトランジスタによるモータ駆動回路をnMOS FETに置き換えての実験から始めます。
FETも値段が安くなったので、モータのように大電流を流す場合は低ON抵抗のMOS FETを使ったほうがいいです。
その後は、ここまでの復習（トランジスタのスイッチング回路）を行った後、いよいよ
トランジスタの増幅回路の説明に入ります。
題材は秋月で売っているオルゴールIC（トロイメライ）の出力にSS8050 NPNトランジスタ
をつないで、スピーカを駆動します。
その後は、オルゴールICの出力にRCのローパスフィルタを構成して、PWMのローパスフィルタ
の効果を確認します。
最後におもちゃによくある、CDSセルを使って光が入ったら音が鳴るように、光スイッチを作ります。
最初はトランジスタで回路を考えたのですが、これもnMOSで構成したほうがスイッチの特性が
良いのでこちらもAO3400を使ったCDS回路を実験するようにしました。
AO3400はエンハンス型の、1.5Vという定電圧でゲートがONするのでスイッチとして使いやすい素子です。
しかも、中華圏から100個単位数百円で買えるので、トランジスタの方が安いとは言えなくなりつつあります。
AO3400のデータシート
FETの動作回路
トランジスタと違って飽和電圧（0.3~0.5V）がでないので、電源電圧をほぼフルに負荷にかけられます。
また、ゲートの駆動信号も電圧制御で電流を吸い込まないので、ON/OFF制御が楽になります。
つぎはトランジスタの音声増幅回路です。
オルゴールICはPWM信号で出力するので純粋なアナログ回路とはいいがたいのですが、
説明の都合上仕方ないので許して下さいね。でも、PWM信号をローパスフィルタを通し
て平滑したら、アナログ増幅回路ですよね。
【実習4】 オルゴールを鳴らす回路を作る
トランジスタ一石のアンプでオルゴールICの出力を受けてスピーカを駆動する回路を作ります。
アンプなしとどれくらい音の大きさが違うのでしょうか？
こりは実験しないとですね。（スピーカに直列にいれた抵抗（デフォ100Ω）で音の大きさを変えられます）
R=4.7k、C=0.1uFで カットオフ周波数は388Hz≒400Hzになります。
PWMのキャリア周波数も入りキンキンの音なので、これで柔らかい聞きやすい音になります。
増幅回路ではありませんが、CDSセルを使ってON/OFF制御を実験します。おもちゃでよくある回路の一つです。
CDSと抵抗を上下反対に接続すると、暗くなってON、明るくなってOFFになります。家の常夜灯の仕様ですね。
ブレッドボードで回路を実装する
NPNトランジスタとPNPトランジスタの違いを確認してもらうために、オルゴール音声増幅
基本的にPNPでもNPNでも入力波形がPWMなら、動作に違いはないと思います。
また、ロ―サイドでON/OFFする回路なら、VCC側で共通にしていた方がいいかもしれません。
ブレッドボードで回路を実装する
面倒ですがオシロをかついで持って行って、PWM生波形・ローパスフィルタを入れた波形を見
How to convert a PWM Signal to Real Analog using RC Filter (with actual measurements and analysis)
過去のセミナー
おもちゃ病院でトランジスタ回路ハンズオンセミナーを実施しました（第1回）
おもちゃ病院でトランジスタ回路ハンズオンセミナーを実施しました（第2回）
