ゴーンが高飛びしちゃいました．保釈中の高飛びというと許永中を思い出しました．
許永中の高飛び手段をわたしは知らないけど、まさか飛行機で堂々と逃げたんじゃなくて逃し屋に頼んで漁船で逃げたんじゃないの？って思ってるわたしです．
ところがゴーンたら自家用飛行機で堂々と飛んだらしいじゃないですか．ゴーンのあの風貌ですから、出国審査官の目に止まればアナタちょっとこちらへ、になってしまうのがフツーでしょうに、何やってんだよザルチェックだなぁ．電気工事の者で～すってID見せて飛行機に乗ってしまったのかね？ あはは
ヤメ検の郷原さんが、ゴーンの公判維持は難しいとネットメディアで盛んに発言していました．まぁあの人は検察批判で飯を食ってる人なのかもしれませんけど．でもわたしは郷原さんの公判維持は難しいに一定の信頼と云うか、特捜への疑義を感じてもいるんです．特捜としてもゴーンを有罪にするには筋が悪いなどと心中寒い思いをしているのではないか？って少し気になっていました．
そこへ不可思議なやり方でゴーンの高飛びですから、裏があるんじゃないかって陰謀論者の気持ちがムクムクと肥大化してきます．
高飛びしたゴーンはもう絶対に日本へ帰ってこないでしょう．ゴーンの弁護団は解散してしまうでしょう．そうすると容疑者が出廷しないまま公判が行われ、検察の主張が全面的に認められる判決が出ると思われます．
これって、心中寒い思いの特捜としては心温まるというか、今般のゴーン高飛びで最も得するのは特捜なんじゃないかと思うんですよね．ゴーンを逃した罪は出国管理官が担ってくれるわけですから特捜のせいにはされません．
また、日本政府としても、フランス政府／ルノーに顔が立つんじゃないでしょうか？ フランス政府／ルノーはゴーンの身柄引き渡しや不起訴を要求する立場でしょう．でも日本政府はそんな要求に応じるわけにはいきません．
しかしながら日本政府としては、日産がルノーに併合されないことさえ担保されれば、必ずしもゴーンを牢屋に入れる必要はないと思います．また既にゴーンに人質としての価値は無くなっています．だとしたらゴーンの取り扱いについては、彼が逃亡した体を装ってわざと逃して、二度と日本に来れないように出来れば八方円満に収まる気がするんです．
空港にジェダイを連れて行って、出国審査官に「彼は電気工事のおじさんだ」と魔法をかける．ゴーンは手筈どおり逃げる．でもゴーンは自分が逃されたとは気づいていない．
信じるか信じないかはアナタ次第です．
かしこ
2019年12月31日火曜日
年末の風景
大晦日、朝からビッグサイトに居る。子供をサークル入場させ、わたしはTully'sで昼過ぎまで暇つぶしだ。ここのTully'sはアニソンが流れる。今は「ゆるゆり」だ。
年末の渋谷では銀座線が超運休状態になってしまっている。10日間ぐらい運休じゃないか？
宮益坂の下の交差点に最近出来たビルの2階に銀座線の新ホームが移動するんだってさ。ここが新改札になる場所。窓の向う側は銀座線ホーム建屋。工事現場を覗くと、ホームの床梁は在るけどまだ床が無い。夥しい資機材が積み上がっている。営団地下鉄さんは早目にgiveup宣言したらどうかな？
銀座線の超運休状態のおかげで溜池山王行なんつうイミフな電車が走っている銀座線だ。
新橋ジントニックにて、2019年を締めくくるに相応しい、もとい2010年代を締めくくるに相応しいモルトをいただく。プルトニーという聞かない蒸留所で、ハイランドでも最も北に所在するんじゃなかったかと記憶しとる。奥にある風味はリポビタンＤのそれだ。美味すぎー。
ブレグジットの副作用でスコットランドがUKから分離独立してモルト価格が跳ね上がる場面にならない様祈っている。日本全国1600万人の麦男の皆さんも同様の思いであろう。
祐天寺のカーナピーナは1月7日までお休み。長い休みになったのは暦が偶然そうなってるからだそうだ。既に２食分のテイクアウトを確保済なので禁断症状を回避する手筈は出来ていると言える。
おせちもいいけどカレーもね
かしこ
宮益坂の下の交差点に最近出来たビルの2階に銀座線の新ホームが移動するんだってさ。ここが新改札になる場所。窓の向う側は銀座線ホーム建屋。工事現場を覗くと、ホームの床梁は在るけどまだ床が無い。夥しい資機材が積み上がっている。営団地下鉄さんは早目にgiveup宣言したらどうかな？
ブレグジットの副作用でスコットランドがUKから分離独立してモルト価格が跳ね上がる場面にならない様祈っている。日本全国1600万人の麦男の皆さんも同様の思いであろう。
おせちもいいけどカレーもね
かしこ
2019年12月30日月曜日
【破綻家族】「人生を狂わせることもある『毒親介護』の現実」というタイムリーな記事でニヤリッ
「人生を狂わせることもある『毒親介護』の現実」という記事でニヤリッとした．親に虐待された子供が親の介護をする不幸について書かれている．
わたしが「わたしの両親は毒親である」などと言っても誰も信じてくれない．傍目には円満そうに見えるのだろう．
スカイウォーカー家のサーガが終わったこの頃、わたしも平坂家の破綻サーガを書こうと思っているのだが、結末が確定するにはまだ時間がかかりそうだ．
当ブログでわたしの父をディスる投稿を何度か書いたことがあるが、平坂家サーガの諸問題の根源は毒父なのである．平坂家は、毒父・毒母・わたし・妹の４人家族であるが、「我が家は破綻家族だ！その原因は毒父だ！」というスローガンをわたしは提唱してきた．
「趣味人気取りのナルシストで、承認欲求の反作用で世間を恨んでいる嫌なやつ」というのが毒父の正体だ．そんな毒父には、ある意味で発明のセンスがあると思ってしまうのは、「リア充爆発しろ！」を実際にそのwordが登場するよりも50年ほど早い時期に自家薬籠中の物にしたところだ．
毒父は岩手県から上京して苦学生だった．たぶんその時に、チャラく遊んでいる学生と自分を比較して拗ねたのだろう．それに加えて、田舎暮らしに心技体が適合していて都会暮らしに適合できなかった性質も影響していると思われる．自己のプライドを保つための脳内理論「バカなのは都会の方だ」を毒父は終生守り通した．いやバカはお前だろ．
都会生活を恨み、世間を恨んだ毒父．その欲求に素直に従って生きればまだよかった．田舎暮らしにUターンすべきだったのだ．
しかし毒父はそうしなかった．東京／神奈川に根をおろし、結婚し、子供をもうけた．それが毒父の過ちだったのである．嫌いな事をするな．
毒父はまさに死ぬまで世間を恨み続けた．だがしかし、世間と敢然と闘うほどの胆力など無く、実は内弁慶という情け無い男でもある．彼の怒りの矛先は家族へ向かうしかなかった．
やがて、毒父に立ち塞がる最強の敵が現れた．それは息子だった、つまりわたしだ．息子は都会に適合して楽しそうに生きている．
「リア充を殺す！」、毒父にとって自己のプライドを保つ悪魔回路が起動するのは必然だった．このわたしに向かってアニメを観るのはバカ者だと批判するのだから挑発無限大である．
毒父とは一切の関係を絶つ、それがわたしが下した報復だ．
------
毒母は世間体一辺倒の無能者であって、世間体を守るためになら自分がどれだけ傷つけられても反抗しない、という特異体質である．また、自傷行為だけではなく、世間体を守るためになら家族を売るという変態でもある．
毒父は毒母イジメもしていたが、毒母はそれに完璧に耐えた．
このような毒親の息子であるわたしだが、どうしてこれほどマトモな人格者として成長できたのか、それは我ながら謎だ．毒は毒としてさっさと切り捨てたのが奏功したのかもしれない．
------
毒父はボケて、近頃はとてもナイスな発言をしている．
１）「オレは長くここに居過ぎた」
２）「オレはここを好きにするんだ」
なんだ、精神崩壊してやっと自意識に目覚めたか．バカメ、気づくのが60年遅いわ．
１は、東京／神奈川に定着したことを深く悔やみ、岩手県へ戻らなければならないという意思の表れだ．
２は、伊勢原の家について述べている発言だ．毒父にとって伊勢原の家は、世間を恨みつつ趣味人気取りをするための砦なのである．せいぜい好きにすりゃいいじゃん．
それに加えて奇行が続いている．世間を恨む気持ちが家族に向いている．伊勢原の家に在る、毒父の物ではない物を全て捨てているのである．例えばわたしや妹の幼児期のアルバムもハサミで切断されて庭に捨てられている．
そういった毒父の奇行を目の当たりにして、毒母も、また妹も、「我が家は破綻家族だ！その原因は毒父だ！」という数年来のわたしの主張にようやく同調するようになったのである．
------
11月上旬、あまりにもバカなので絶縁していた毒母が介護疲れで倒れた．
妹からの状況報告によると、伊勢原が順調に地獄化しているとわかったので「おーイイ感じじゃねぇか」とわたしは笑って無視してた．だいたいあの毒父に漫然と付き従っている毒母も悪いんだから、伊勢原地獄モードはわたしの望むところだったのだ．なぜなら伊勢原地獄モードの行く末には「毒父排除」という大願成就が待っているからだ．
「毒父排除」のためには、毒母がアンチ毒父に寝返るのを待てばよい．ゆえに傍観していれば良かったのだが、早急に対応するべき事態が生じていた．傍観してられなくなっていた．
自傷行為的に何でも抱え込んできた毒母が倒れた結果、毒父の飼育員が不在になってしまった．そのため毒父を飼育する迷惑がご近所・親類・妹に及んでいたのだ．こうなってしまっては、マトモな人格者たるこのわたしが事態収拾に乗り出さないわけにはいかない．
11月中旬、わたしはまず親類の家を訪ね、平坂家は破綻家族であること、その原因が毒父の腐った性根であること、それに付き従う毒母には事態の打開ができず、毒父が死ぬまで親類に迷惑をかけ続けるだろう、と説明した．その上で親類にお願いしたのは「毒父を老人ホームに封印するべきである」と毒母を説得してくれ、であった．
11月下旬、親類息子娘連合軍７名は抜き打ち的に伊勢原に乗り込み、毒母に「毒父を老人ホームへ封印」すべきであると説得した．結果はいともあっけないもので、毒母曰く「わたしはそれでもいいわよ」と軽いものだった．何も考えていない．命よりも大切な世間体はどうしたのだ？
年内に毒父の封印を完了させたかったが、封印は年明けとなる．
毒父の脳内パラダイスである田舎暮らしが毒父に与えられることはない．その代わり毒父には、彼が60年間恨み続けてきた、鉄筋コンクリートの明るく都会的な施設での生活が終生待っている．
毒父の成敗はこのオレの手で．ニヤリッ
＃冒頭で引用した記事には、毒親に一言謝って欲しい、という子供の願いが紹介されている．わたしにはそういう神経がないんだよなぁ．だって敵同士なんだから死ぬまでいがみ合い続けるべきじゃん．お前を永遠に蔑み続けてやるっていう意思を曲げちゃダメじゃん．毒親が自発的に降参してくれたらいいな、なんつう希望・願望なんか持ってちゃダメじゃん．詰めが甘いと毒親のトラウマに悩む羽目になるんでないの？ 素粒子レベルまで全否定する胆力が必要だと思う．
愛は永久に、、、憎しみも永久に、、、
かしこ
わたしが「わたしの両親は毒親である」などと言っても誰も信じてくれない．傍目には円満そうに見えるのだろう．
スカイウォーカー家のサーガが終わったこの頃、わたしも平坂家の破綻サーガを書こうと思っているのだが、結末が確定するにはまだ時間がかかりそうだ．
当ブログでわたしの父をディスる投稿を何度か書いたことがあるが、平坂家サーガの諸問題の根源は毒父なのである．平坂家は、毒父・毒母・わたし・妹の４人家族であるが、「我が家は破綻家族だ！その原因は毒父だ！」というスローガンをわたしは提唱してきた．
「趣味人気取りのナルシストで、承認欲求の反作用で世間を恨んでいる嫌なやつ」というのが毒父の正体だ．そんな毒父には、ある意味で発明のセンスがあると思ってしまうのは、「リア充爆発しろ！」を実際にそのwordが登場するよりも50年ほど早い時期に自家薬籠中の物にしたところだ．
毒父は岩手県から上京して苦学生だった．たぶんその時に、チャラく遊んでいる学生と自分を比較して拗ねたのだろう．それに加えて、田舎暮らしに心技体が適合していて都会暮らしに適合できなかった性質も影響していると思われる．自己のプライドを保つための脳内理論「バカなのは都会の方だ」を毒父は終生守り通した．いやバカはお前だろ．
都会生活を恨み、世間を恨んだ毒父．その欲求に素直に従って生きればまだよかった．田舎暮らしにUターンすべきだったのだ．
しかし毒父はそうしなかった．東京／神奈川に根をおろし、結婚し、子供をもうけた．それが毒父の過ちだったのである．嫌いな事をするな．
毒父はまさに死ぬまで世間を恨み続けた．だがしかし、世間と敢然と闘うほどの胆力など無く、実は内弁慶という情け無い男でもある．彼の怒りの矛先は家族へ向かうしかなかった．
やがて、毒父に立ち塞がる最強の敵が現れた．それは息子だった、つまりわたしだ．息子は都会に適合して楽しそうに生きている．
「リア充を殺す！」、毒父にとって自己のプライドを保つ悪魔回路が起動するのは必然だった．このわたしに向かってアニメを観るのはバカ者だと批判するのだから挑発無限大である．
毒父とは一切の関係を絶つ、それがわたしが下した報復だ．
------
毒母は世間体一辺倒の無能者であって、世間体を守るためになら自分がどれだけ傷つけられても反抗しない、という特異体質である．また、自傷行為だけではなく、世間体を守るためになら家族を売るという変態でもある．
毒父は毒母イジメもしていたが、毒母はそれに完璧に耐えた．
このような毒親の息子であるわたしだが、どうしてこれほどマトモな人格者として成長できたのか、それは我ながら謎だ．毒は毒としてさっさと切り捨てたのが奏功したのかもしれない．
------
毒父はボケて、近頃はとてもナイスな発言をしている．
１）「オレは長くここに居過ぎた」
２）「オレはここを好きにするんだ」
なんだ、精神崩壊してやっと自意識に目覚めたか．バカメ、気づくのが60年遅いわ．
１は、東京／神奈川に定着したことを深く悔やみ、岩手県へ戻らなければならないという意思の表れだ．
２は、伊勢原の家について述べている発言だ．毒父にとって伊勢原の家は、世間を恨みつつ趣味人気取りをするための砦なのである．せいぜい好きにすりゃいいじゃん．
それに加えて奇行が続いている．世間を恨む気持ちが家族に向いている．伊勢原の家に在る、毒父の物ではない物を全て捨てているのである．例えばわたしや妹の幼児期のアルバムもハサミで切断されて庭に捨てられている．
そういった毒父の奇行を目の当たりにして、毒母も、また妹も、「我が家は破綻家族だ！その原因は毒父だ！」という数年来のわたしの主張にようやく同調するようになったのである．
------
11月上旬、あまりにもバカなので絶縁していた毒母が介護疲れで倒れた．
妹からの状況報告によると、伊勢原が順調に地獄化しているとわかったので「おーイイ感じじゃねぇか」とわたしは笑って無視してた．だいたいあの毒父に漫然と付き従っている毒母も悪いんだから、伊勢原地獄モードはわたしの望むところだったのだ．なぜなら伊勢原地獄モードの行く末には「毒父排除」という大願成就が待っているからだ．
「毒父排除」のためには、毒母がアンチ毒父に寝返るのを待てばよい．ゆえに傍観していれば良かったのだが、早急に対応するべき事態が生じていた．傍観してられなくなっていた．
自傷行為的に何でも抱え込んできた毒母が倒れた結果、毒父の飼育員が不在になってしまった．そのため毒父を飼育する迷惑がご近所・親類・妹に及んでいたのだ．こうなってしまっては、マトモな人格者たるこのわたしが事態収拾に乗り出さないわけにはいかない．
11月中旬、わたしはまず親類の家を訪ね、平坂家は破綻家族であること、その原因が毒父の腐った性根であること、それに付き従う毒母には事態の打開ができず、毒父が死ぬまで親類に迷惑をかけ続けるだろう、と説明した．その上で親類にお願いしたのは「毒父を老人ホームに封印するべきである」と毒母を説得してくれ、であった．
11月下旬、親類息子娘連合軍７名は抜き打ち的に伊勢原に乗り込み、毒母に「毒父を老人ホームへ封印」すべきであると説得した．結果はいともあっけないもので、毒母曰く「わたしはそれでもいいわよ」と軽いものだった．何も考えていない．命よりも大切な世間体はどうしたのだ？
年内に毒父の封印を完了させたかったが、封印は年明けとなる．
毒父の脳内パラダイスである田舎暮らしが毒父に与えられることはない．その代わり毒父には、彼が60年間恨み続けてきた、鉄筋コンクリートの明るく都会的な施設での生活が終生待っている．
毒父の成敗はこのオレの手で．ニヤリッ
＃冒頭で引用した記事には、毒親に一言謝って欲しい、という子供の願いが紹介されている．わたしにはそういう神経がないんだよなぁ．だって敵同士なんだから死ぬまでいがみ合い続けるべきじゃん．お前を永遠に蔑み続けてやるっていう意思を曲げちゃダメじゃん．毒親が自発的に降参してくれたらいいな、なんつう希望・願望なんか持ってちゃダメじゃん．詰めが甘いと毒親のトラウマに悩む羽目になるんでないの？ 素粒子レベルまで全否定する胆力が必要だと思う．
愛は永久に、、、憎しみも永久に、、、
かしこ
2019年12月29日日曜日
【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計） (13) コレクタ出力インピーダンス
ここ数回は入出力インピーダンスの話題が連続している．地味でつまらない話題だとは判っているが、直結アンプの物語を説明するには避けられないんだ、許してくれ．
これまで入力インピーについて多くを語ってきたが、出力インピーについては寡黙であった．出力インピーは「電流源」というものを説明するのが難儀なので避けてきた．スルーしちゃおうと思ってきた．
けど電流源について語りましょか？
こういうトランジスタのコレクタ回路があるとする．ベースやエミッタにどんな抵抗がついてようと無関係なので図示して無い．
このトランジスタアンプの出力インピーダンスは1kΩなのだ、と言ってしまえば確かにその通りである．そこに1kΩがついているから1kΩなんでしょ？と察すればそれでいいのだ．
だがしかし、連載１２回で無視してよいくらいのベース入力インピーダンスが在ったように、コレクタ出力インピーダンスも無視してよいくらいには在る．だから厳密には上のトランジスタアンプ出力インピーは1kΩピッタシじゃないんだ．
コレクタの出力インピーダンスは10k～100kΩぐらいだと思っとけばいい．なので、コレクタ出力インピーダンスは10kΩと1kΩの合成抵抗で900Ωぐらいが実態なのだ．
でも1kに対して10kは10倍大きいのだから無視しちゃっても差し支えないので900Ωはやめて1kΩでこれまで通してきたのだ．それが真相．そしてこれからも10kを無視し続けるわたしだ．
ここで、その10k～100kΩはどこに付いているんだろう？と訊かれたら答えられるだろうか？
↓ベース入力インピーが付いている場所はわかり易い．ベースから流れ込む電流がエミッタへ流出する際の抵抗なのだから、ベースとエミッタの中間付近についているとイメージすればいい．
↓ベースの事情がそうならば、コレクタ出力インピーはコレクタとベースの中間付近についているとイメージするのが適切なのだろうか？ それは違うんだ．そもそも、コレクタベース間には電流が流れないのでそこに抵抗もクソもないわ！
↓正解はこれ．コレクタとエミッタを直結するという無茶な付き方になる．理解し難いねぇ．
理解できないままで放置して話題を変える．後で触れる．
-----
ところで、出力インピーダンス10kΩのアンプってすごく無能な気がしない？ 使えない事この上なしみたいな。アンプ出力ってのはインピーダンス10Ωぐらいであってこそ、次段アンプを駆動できるってもんだろう．10kΩじゃなんの役にも立たんわ．
それはある意味そうなんだけど、それは電圧出力アンプに限った話なのだ．
世の中には「電流出力アンプ」というマイナーな存在が在る．別名「電流源」．
実はトランジスタのコレクタは電流源なのだ．電流源はインピーダンスが高いほど珍重され高価値である．だからコレクタ出力インピーが10kΩでも誰も文句を言う筋合いじゃないんだ．
以下で電流源についてイメージしてもらいたい．
↓もはや耳タコだろうが、電圧源とは、負荷がどんなに巨大だろうが変動しようが負けずに電圧をkeepする回路である．例えば12V4AのACアダプタは最大電流4Aまでは12Vをkeepしてくれる能力を持つ．電圧源の内部抵抗はゼロが望ましい．
↓対する電流源はこんなイメージである．一定の電流を流すのが電流源の役割だ．負荷抵抗が何Ωであっても同じ電流を流すということは、電流源の出力電圧は負荷に追従してヒヨヒヨと変化する．
そして電流源の内部抵抗は無限大が望ましい．これが理解しづらいところだろう．上手い説明を思いつかないんだよなぁ......でも努力してみる．
↓１Ωの抵抗に電圧を1V,2V,3Vと与えると、1A,2A,3Aの電流が流れる．逆に考えて、電流と電圧から抵抗を求めるには、抵抗＝グラフの傾き である．つまりR=dV/dI=1/1=1Ωと計算される．
↓電流源を考察する．2Aの電流源に電圧1Vを加える回路だ(左)．電圧を少し変えた状態(右)．
↓電圧電流グラフはこうなる．2Aの電流源相手にどんな電圧を加えたって2Aは変わらないから横一線のグラフになる．dIは常にゼロだ．従ってR=dV/dI=dV/0=∞と計算され、電流源の内部抵抗は無限大になる．理論的にはだが．
と説明してもわかりづらいわな.....
------
トランジスタに話題を戻す．
この回路は、エミッタ電圧とエミッタ抵抗で決まる10mAがすなわちコレクタ電流である．
また、コレクタ電圧Vcを5V,10V,20V,30Vと変えたとしても、コレクタ電圧は10mAのままでほとんど変化しない．この挙動は電流源そのものである．トランジスタのコレクタは、電流源なのである．コレクタが電流源であるならば、コレクタ出力抵抗も非常に高いはずである．現実のコレクタ出力インピーダンスが10k～100kΩぐらいなのはこういう事情によるのだ．10kΩは電流源にパラレルに付いている．つまりコレクタエミッタ間に付く．
↓トランジスタのdatasheetにはこういう横に走ったグラフがよく載っている．このグラフは上で説明した電流源グラフと同じ意味なのだ．
現実のトランジスタは僅かながら右肩上がりになっている．その傾きがコレクタ出力インピーダンスであって、10k～100kΩぐらいかなという感じ．小電流時には高インピーで好ましいが、大電流時には低インピーへと劣化する．
今回はこれで終わりだが、全然説明できた気がしないよ．
＃次回こそはエミッタフォロアを.....
かしこ
これまで入力インピーについて多くを語ってきたが、出力インピーについては寡黙であった．出力インピーは「電流源」というものを説明するのが難儀なので避けてきた．スルーしちゃおうと思ってきた．
けど電流源について語りましょか？
こういうトランジスタのコレクタ回路があるとする．ベースやエミッタにどんな抵抗がついてようと無関係なので図示して無い．
だがしかし、連載１２回で無視してよいくらいのベース入力インピーダンスが在ったように、コレクタ出力インピーダンスも無視してよいくらいには在る．だから厳密には上のトランジスタアンプ出力インピーは1kΩピッタシじゃないんだ．
コレクタの出力インピーダンスは10k～100kΩぐらいだと思っとけばいい．なので、コレクタ出力インピーダンスは10kΩと1kΩの合成抵抗で900Ωぐらいが実態なのだ．
でも1kに対して10kは10倍大きいのだから無視しちゃっても差し支えないので900Ωはやめて1kΩでこれまで通してきたのだ．それが真相．そしてこれからも10kを無視し続けるわたしだ．
ここで、その10k～100kΩはどこに付いているんだろう？と訊かれたら答えられるだろうか？
↓ベース入力インピーが付いている場所はわかり易い．ベースから流れ込む電流がエミッタへ流出する際の抵抗なのだから、ベースとエミッタの中間付近についているとイメージすればいい．
-----
ところで、出力インピーダンス10kΩのアンプってすごく無能な気がしない？ 使えない事この上なしみたいな。アンプ出力ってのはインピーダンス10Ωぐらいであってこそ、次段アンプを駆動できるってもんだろう．10kΩじゃなんの役にも立たんわ．
それはある意味そうなんだけど、それは電圧出力アンプに限った話なのだ．
世の中には「電流出力アンプ」というマイナーな存在が在る．別名「電流源」．
実はトランジスタのコレクタは電流源なのだ．電流源はインピーダンスが高いほど珍重され高価値である．だからコレクタ出力インピーが10kΩでも誰も文句を言う筋合いじゃないんだ．
以下で電流源についてイメージしてもらいたい．
↓もはや耳タコだろうが、電圧源とは、負荷がどんなに巨大だろうが変動しようが負けずに電圧をkeepする回路である．例えば12V4AのACアダプタは最大電流4Aまでは12Vをkeepしてくれる能力を持つ．電圧源の内部抵抗はゼロが望ましい．
↓１Ωの抵抗に電圧を1V,2V,3Vと与えると、1A,2A,3Aの電流が流れる．逆に考えて、電流と電圧から抵抗を求めるには、抵抗＝グラフの傾き である．つまりR=dV/dI=1/1=1Ωと計算される．
------
トランジスタに話題を戻す．
この回路は、エミッタ電圧とエミッタ抵抗で決まる10mAがすなわちコレクタ電流である．
また、コレクタ電圧Vcを5V,10V,20V,30Vと変えたとしても、コレクタ電圧は10mAのままでほとんど変化しない．この挙動は電流源そのものである．トランジスタのコレクタは、電流源なのである．コレクタが電流源であるならば、コレクタ出力抵抗も非常に高いはずである．現実のコレクタ出力インピーダンスが10k～100kΩぐらいなのはこういう事情によるのだ．10kΩは電流源にパラレルに付いている．つまりコレクタエミッタ間に付く．
今回はこれで終わりだが、全然説明できた気がしないよ．
＃次回こそはエミッタフォロアを.....
かしこ
2019年12月28日土曜日
冴えないブログの育て方 祝2.6MPV 今年を振り返り
執着している冴えないタイトル、、、まだまだ執着しまっせ．
2019年末の時期に、キリの良いPV数に出くわしました．260万PVに到達しました．日頃のご愛顧に感謝でぇす．当ブログを概観してヒラサカの2019年を振り返ってみたいと思います．
まずはPVがヤケに多かった2019年の記事をいくつかpickupしちゃおうっと．多様な分野が満遍なくランクインしています．
↓１位２位がにわかAVマニアでやんの．
【にわかAVマニアの印象】AK4490 を PCｵﾝﾎﾞｰﾄﾞRealtek ALC887と比較 1487pv
【にわかAVマニアの旭日】AK4499という究極DACが出たらしい 1024pv
↓３位がヤマカン破産とはなんだかなー．嫌な奴だねヤマカン．
ヤマカン破産について、「カメ止め」と絡めて考えてしまう 975pv
↓アホか！フリエネが４位じゃん．いつものとおり批判的．
ZPowerのフリーエネルギー装置動画の感想について 848PV
↓エロアニメに注目してる人多し．
超優秀アニメ「ドメスティックな彼女」 濡れ場に集中！ 469pv
↓７位は政治ネタ．みんな韓国ネタ好きだね～
祝 ホワイト国除外、韓国ちゃん涙をふけよｗ 435pv
↓８位は回路設計部門が入賞でした．
中華プリント基板屋 JLCPCBに注文してみた４層￥3185２層￥219は安っ 423pv
-----
お次はひら的に気になった記事をpickupします．
↓日産ゴーン危機は不思議な成り行きではないか？ ルノーの弱腰が意味不明なんだけどな．ルノーは最大株主なのだからどうとでもできたと思うんだけど、ルノーが日産を強制的に呑み込む形には未だになっていない．日本側の勝利なんですか？
ゴーン追放成功の日産はそれで結局どうなるの？
↓小室圭の話題は2019年上期にはまだnews valueがあったけれど、下期にはもう忘れ去られてしまったみたいですね．秋篠宮家内でも「もうないよ」的な扱いだそうで、消えろ小室圭．でも皇室を開きすぎるのはおやめください．
平成の終わりに「開かれた皇室」について考えるわたくし
↓池袋暴走事故はGWの直前でした．事故の第一報を知って「どこの地方都市の出来事か」と思ったら事故現場は池袋でした．クルマを運転する必要の無い都心住まいなのに加害者は何やってんの？ これは最悪の老人暴走事故だと思いました．そしたら元お友達のお父さんが加害者でやんの．
【粘着】池袋暴走 飯塚幸三容疑者、ありゃサイコパスだな（長文）
↓６月はワシントンDCを見学．まぁ面白かったけど、native英語が全然通じなくて困ったよ．
ワシントンDC ごちゃまぜ写真集（長文）
↓京アニ放火、犯人を無残に殺せ
【京アニ放火】人類の叡智を結集し、史上例の無い残虐な処刑を望む
京アニ追悼の旅 ２（京アニメッセージ全文転載）
↓2019年の政治面での最大の関心事はN国でした．オナニーについてたくさん書きました．
増税の日、霞ヶ関と国会のオナニーと、N国について
↓突然始めた「電撃トランジスタ講座」こういう話題はPVが延びないのだけど、伝統工芸の伝承という崇高な理念のためにはいかなる犠牲にもたじろいではなりません．
電撃トランジスタ講座
それでは2020年もよろしくでぇす．
かしこ
2019年末の時期に、キリの良いPV数に出くわしました．260万PVに到達しました．日頃のご愛顧に感謝でぇす．当ブログを概観してヒラサカの2019年を振り返ってみたいと思います．
まずはPVがヤケに多かった2019年の記事をいくつかpickupしちゃおうっと．多様な分野が満遍なくランクインしています．
↓１位２位がにわかAVマニアでやんの．
【にわかAVマニアの印象】AK4490 を PCｵﾝﾎﾞｰﾄﾞRealtek ALC887と比較 1487pv
【にわかAVマニアの旭日】AK4499という究極DACが出たらしい 1024pv
↓３位がヤマカン破産とはなんだかなー．嫌な奴だねヤマカン．
ヤマカン破産について、「カメ止め」と絡めて考えてしまう 975pv
↓アホか！フリエネが４位じゃん．いつものとおり批判的．
ZPowerのフリーエネルギー装置動画の感想について 848PV
↓そしてリフォームネタが５位にランクイン．よしっ！
↓エロアニメに注目してる人多し．
超優秀アニメ「ドメスティックな彼女」 濡れ場に集中！ 469pv
↓７位は政治ネタ．みんな韓国ネタ好きだね～
祝 ホワイト国除外、韓国ちゃん涙をふけよｗ 435pv
↓８位は回路設計部門が入賞でした．
中華プリント基板屋 JLCPCBに注文してみた４層￥3185２層￥219は安っ 423pv
-----
お次はひら的に気になった記事をpickupします．
↓日産ゴーン危機は不思議な成り行きではないか？ ルノーの弱腰が意味不明なんだけどな．ルノーは最大株主なのだからどうとでもできたと思うんだけど、ルノーが日産を強制的に呑み込む形には未だになっていない．日本側の勝利なんですか？
ゴーン追放成功の日産はそれで結局どうなるの？
↓小室圭の話題は2019年上期にはまだnews valueがあったけれど、下期にはもう忘れ去られてしまったみたいですね．秋篠宮家内でも「もうないよ」的な扱いだそうで、消えろ小室圭．でも皇室を開きすぎるのはおやめください．
平成の終わりに「開かれた皇室」について考えるわたくし
↓池袋暴走事故はGWの直前でした．事故の第一報を知って「どこの地方都市の出来事か」と思ったら事故現場は池袋でした．クルマを運転する必要の無い都心住まいなのに加害者は何やってんの？ これは最悪の老人暴走事故だと思いました．そしたら元お友達のお父さんが加害者でやんの．
【粘着】池袋暴走 飯塚幸三容疑者、ありゃサイコパスだな（長文）
↓６月はワシントンDCを見学．まぁ面白かったけど、native英語が全然通じなくて困ったよ．
ワシントンDC ごちゃまぜ写真集（長文）
↓京アニ放火、犯人を無残に殺せ
【京アニ放火】人類の叡智を結集し、史上例の無い残虐な処刑を望む
京アニ追悼の旅 ２（京アニメッセージ全文転載）
↓2019年の政治面での最大の関心事はN国でした．オナニーについてたくさん書きました．
増税の日、霞ヶ関と国会のオナニーと、N国について
↓突然始めた「電撃トランジスタ講座」こういう話題はPVが延びないのだけど、伝統工芸の伝承という崇高な理念のためにはいかなる犠牲にもたじろいではなりません．
電撃トランジスタ講座
それでは2020年もよろしくでぇす．
かしこ
スターウォーズEP9 会社の忘年会みたいな義務感と虚脱感
冷えたビールを飲みたくて、冷凍庫へ入れてから風呂に入ったら忘れちゃって、２時間後に開けたらシャーベット状になってたよ．フローズンビールという新ジャンルが偶然から生まれた記念すべき日となった．スプーンで召し上がります．
フローズンビールを食べた後、スターウォーズEP9を観に行った．
ダメ映画でしたかね．会社の忘年会に義務的に参加したときの虚脱感、あれと似た気分になった．
まずはパルパティーンが生きていたってのを受け入れ難い．あのEP6が辿り着いた地点は何だったのかという徒労感が激しい．アニヲタ的には沖田十三が生きてたってレベルの、前作を否定しすぎのレッドカードじゃないか．「クローン技術」というセリフがあったが、だったらダースベイダーを生き返らせてまた子分にすればいいじゃん．「わたしは３人目だから」と自省的なダースベイダーが登場したらカイロ・レンよりよっぽど面白いわ．そういやフルフロンタルもクローンらしかったな．
レイがパルパティーンの孫っていうのも取って付けたような設定だった．
スカイウォーカー家（善）のカイロ・レンが悪で、パルパティーン家（悪）のレイが善で、その逆転した二人が悪と善のままで愛し合って悪と善が中和して平常心になって、平常心が皇帝を打ち倒したら面白かったかもしれない．
だけどEP9はどうだったかというと、迷いまくったカイロ・レンが善に戻り、レイとカイロが意気投合して皇帝に立ち向かうが、皇帝復活の餌になってやんの．
まさかハリソン・フォードが登場するとは思わなかった．一番驚いた．
なんだかなー
かしこ
ダメ映画でしたかね．会社の忘年会に義務的に参加したときの虚脱感、あれと似た気分になった．
まずはパルパティーンが生きていたってのを受け入れ難い．あのEP6が辿り着いた地点は何だったのかという徒労感が激しい．アニヲタ的には沖田十三が生きてたってレベルの、前作を否定しすぎのレッドカードじゃないか．「クローン技術」というセリフがあったが、だったらダースベイダーを生き返らせてまた子分にすればいいじゃん．「わたしは３人目だから」と自省的なダースベイダーが登場したらカイロ・レンよりよっぽど面白いわ．そういやフルフロンタルもクローンらしかったな．
レイがパルパティーンの孫っていうのも取って付けたような設定だった．
スカイウォーカー家（善）のカイロ・レンが悪で、パルパティーン家（悪）のレイが善で、その逆転した二人が悪と善のままで愛し合って悪と善が中和して平常心になって、平常心が皇帝を打ち倒したら面白かったかもしれない．
だけどEP9はどうだったかというと、迷いまくったカイロ・レンが善に戻り、レイとカイロが意気投合して皇帝に立ち向かうが、皇帝復活の餌になってやんの．
まさかハリソン・フォードが登場するとは思わなかった．一番驚いた．
なんだかなー
かしこ
2019年12月26日木曜日
数ヶ月前からのマスコミ・霞ヶ関の蠢動は菅義偉首相阻止が目的ってことはないか？
ＩＲ汚職で現職議員が逮捕されるとは東京地検特捜部さんたらずいぶんな頑張りです．特捜はどういう絵を描いてるんですかね？
数ヶ月遡って、参議院選挙では菅さん推しの候補が敗れて菅さんやっぱダメじゃんという説が流れました．菅さん矢面感．
桜を見る会騒動では菅さんの説明はめちゃくちゃだーみたいな報道になってます．菅さん矢面感．
そしてここ数日のＩＲは菅さんが熱心に推進していたと聞きます．そして官房長官会見では変わらずＩＲを推進すると述べた菅さんが叩かれていたりする．またしても菅さん矢面感．
菅さんが令和おじさんになってからというもの、安倍さんの後継総理候補ナンバー１は菅さんだっていわれてました．桜を見る会では菅さんのところに人だかりが出来ていたなどと聞きました．その頃のアゲアゲ感と比べると、なんでしょうねぇ、昨今の菅さん矢面感は？ なんとかして菅さんを悪人に仕立て上げたいんじゃないのマスコミは．
菅さんは役人を操縦するのがとても上手いそうです．なので官房長官に向くのでしょう．事務次官人事は菅さんが握っているらしいです．（ただし財務省を除く）
逆にそれだから、霞ヶ関からは疎まれている菅さんなはず．霞ヶ関としては菅さん総理大臣なんか嫌で堪らない．財務省はどーでもいいかもしれないがｗ
そのように考えると、マスコミの菅さんディスりは、菅さんを総理大臣候補から脱落させようとする霞ヶ関の思惑なんじゃなかろうか？と近頃思うんです．菅総理大臣阻止までは行けなくても「霞ヶ関に歯向かうと辛い目にあわせるよ菅さん」という警告ぐらいはしてるんじゃないかな？
菅さんがトランプと握手している場面なんか想像できないので菅総理ってピンと来なかったわたしだったけど、霞ヶ関からそんだけ嫌われているんなら菅総理でもいいかって気がして来たこの頃なのでしたー
かしこ
数ヶ月遡って、参議院選挙では菅さん推しの候補が敗れて菅さんやっぱダメじゃんという説が流れました．菅さん矢面感．
桜を見る会騒動では菅さんの説明はめちゃくちゃだーみたいな報道になってます．菅さん矢面感．
そしてここ数日のＩＲは菅さんが熱心に推進していたと聞きます．そして官房長官会見では変わらずＩＲを推進すると述べた菅さんが叩かれていたりする．またしても菅さん矢面感．
菅さんが令和おじさんになってからというもの、安倍さんの後継総理候補ナンバー１は菅さんだっていわれてました．桜を見る会では菅さんのところに人だかりが出来ていたなどと聞きました．その頃のアゲアゲ感と比べると、なんでしょうねぇ、昨今の菅さん矢面感は？ なんとかして菅さんを悪人に仕立て上げたいんじゃないのマスコミは．
菅さんは役人を操縦するのがとても上手いそうです．なので官房長官に向くのでしょう．事務次官人事は菅さんが握っているらしいです．（ただし財務省を除く）
逆にそれだから、霞ヶ関からは疎まれている菅さんなはず．霞ヶ関としては菅さん総理大臣なんか嫌で堪らない．財務省はどーでもいいかもしれないがｗ
そのように考えると、マスコミの菅さんディスりは、菅さんを総理大臣候補から脱落させようとする霞ヶ関の思惑なんじゃなかろうか？と近頃思うんです．菅総理大臣阻止までは行けなくても「霞ヶ関に歯向かうと辛い目にあわせるよ菅さん」という警告ぐらいはしてるんじゃないかな？
菅さんがトランプと握手している場面なんか想像できないので菅総理ってピンと来なかったわたしだったけど、霞ヶ関からそんだけ嫌われているんなら菅総理でもいいかって気がして来たこの頃なのでしたー
かしこ
2019年12月25日水曜日
冴えないクリスマスの過ごし方
この投稿タイトル、やると思ってただろ？とまずは読者諸氏を挑発してみたい．
昨日24日は、普段はとある病院にいる子供をクルマで迎えにいった．50kmほど離れた郊外だ．平日の山手トンネルは渋滞気味．渋滞情報をじーっと見て抜けられるルートを探す．よしっここだっ！と決めたルートは、目黒から入り都心環状線を浜崎橋JCT経由で銀座を通過し入谷で一旦降りる．国道４号をしばらく走って千住新橋で再び乗って東北道を目指すというルートだ．このコース取りはほぼ成功．いつもより30分余計に時間がかかったぐらいで現地着．
そのまま業務スーパーへ向かう．目的は激安ウイスキー「樽薫る」の仕入れである．角瓶よりも安い．
既報の通り自宅でカフェを開業するので、馴染みの店で酒の仕入れとか酒の選択とか濃い目薄い目とかを教えてもらうこの頃、ハイボールには「樽薫る」が安くていいんじゃね？と教えてもらったのだった．
子供をクルマに乗せて帰途につく．どーせ首都高は渋滞じゃろうとJARTICで道路情報を確認するが、全部渋滞してて真っ赤である．抜けられるルートがどこにもない．渋滞が比較的軽いのは往路と似たルートで、６号の向島で一旦降りて、入谷で再び乗って銀座・浜崎橋JCT・目黒へ抜けるプラン．（昭和のトラウマ、箱崎はぜったい通らないもんね）
向島まではまぁスムースだった．入谷までの信号待ちでJARTICを再チェックするとなんと、銀座で事故ってて都心環状線が使えなくなっているではないか．fuckだ．浅草付近をヨロヨロと走る．
御徒町辺りで昭和通りへ．しかし昭和通りが動かない使えない．右折してクソ混みの東京駅を掠めて日比谷通り・赤羽橋・１国・目黒通りでなんとか帰宅．
いやはや、デスドライブであったことだよ．なんで向島から中目黒まで一般道走らにゃいかんのか？？ クリスマスイブにクルマでなんか外出するもんじゃないね．
本日25日は「小屋を作ってくれないか」という人が間もなく来る．小屋って犬小屋？なんなの？
夜は自宅カフェ プレオープン的飲み会が行われる．奥さんが鶏の丸焼きを作ろうと奮闘している．
この時に建てた家庭内ファイルサーバーが死んだ．もっか再インスト中．クリスマスに行う作業としては極めてナイスだ．
＃今期アニメを消化しなくちゃいけない
かしこ
昨日24日は、普段はとある病院にいる子供をクルマで迎えにいった．50kmほど離れた郊外だ．平日の山手トンネルは渋滞気味．渋滞情報をじーっと見て抜けられるルートを探す．よしっここだっ！と決めたルートは、目黒から入り都心環状線を浜崎橋JCT経由で銀座を通過し入谷で一旦降りる．国道４号をしばらく走って千住新橋で再び乗って東北道を目指すというルートだ．このコース取りはほぼ成功．いつもより30分余計に時間がかかったぐらいで現地着．
そのまま業務スーパーへ向かう．目的は激安ウイスキー「樽薫る」の仕入れである．角瓶よりも安い．既報の通り自宅でカフェを開業するので、馴染みの店で酒の仕入れとか酒の選択とか濃い目薄い目とかを教えてもらうこの頃、ハイボールには「樽薫る」が安くていいんじゃね？と教えてもらったのだった．
子供をクルマに乗せて帰途につく．どーせ首都高は渋滞じゃろうとJARTICで道路情報を確認するが、全部渋滞してて真っ赤である．抜けられるルートがどこにもない．渋滞が比較的軽いのは往路と似たルートで、６号の向島で一旦降りて、入谷で再び乗って銀座・浜崎橋JCT・目黒へ抜けるプラン．（昭和のトラウマ、箱崎はぜったい通らないもんね）
向島まではまぁスムースだった．入谷までの信号待ちでJARTICを再チェックするとなんと、銀座で事故ってて都心環状線が使えなくなっているではないか．fuckだ．浅草付近をヨロヨロと走る．
御徒町辺りで昭和通りへ．しかし昭和通りが動かない使えない．右折してクソ混みの東京駅を掠めて日比谷通り・赤羽橋・１国・目黒通りでなんとか帰宅．
いやはや、デスドライブであったことだよ．なんで向島から中目黒まで一般道走らにゃいかんのか？？ クリスマスイブにクルマでなんか外出するもんじゃないね．
本日25日は「小屋を作ってくれないか」という人が間もなく来る．小屋って犬小屋？なんなの？
夜は自宅カフェ プレオープン的飲み会が行われる．奥さんが鶏の丸焼きを作ろうと奮闘している．
この時に建てた家庭内ファイルサーバーが死んだ．もっか再インスト中．クリスマスに行う作業としては極めてナイスだ．
＃今期アニメを消化しなくちゃいけない
かしこ
2019年12月24日火曜日
【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計） (12) ベース入力インピーダンス
第12回はベース入力インピーダンスを説明する．こういう風にベース剥き出しでトランジスタが置いてあって、一体このベースはどんなインピーダンスなのだろう？というのが今回のお題だ．
ベースエミッタ間はダイオードだ．なので抵抗値は小さめと思って良い．だからといってベースインピーはゼロではない．
エミッタ抵抗100Ωの時のベースインピーはこうなる。
では幾らぐらいなのか？
エミッタ電流1mAの時 → 26Ωｘ100 = 2600Ω
エミッタ電流10mAの時 → 2.6Ωｘ100 = 260Ω
これよりエミッタ電流が大きいケース小さいケースは脳内補完してくれ．憶え方は「1mAなら26Ωｘhfeで電流に反比例」がいいんじゃないかな．
Ｑ：えぇっ、電流値で変わるものなの？
Ａ：yes
Ａ：yes
Ｑ：x100って何？
Ａ：hfeのこと．hfeは品種や温度でヒヨヒヨ変わる．だからベースインピーもヒヨヒヨ変わる．
Ｑ：こんなクソデバイスは嫌いだ
Ａ：そだねー．でも心配御無用．上手い回避方法があるんだ
Ｑ：回避方法はなんだ？
Ａ：エミッタに100Ωを入れよ． またこれｗ
エミッタ電流1mAの時 → 26Ωｘ100 ＋ 100Ωｘ100 = 2600+10k ＝12.6kΩ
エミッタ電流10mAの時 → 2.6Ωｘ100 ＋ 100Ωｘ100 = 260+10k =10.26kΩ
100Ωｘ100の項が追加された．これはエミッタ抵抗のhfe倍である．
エミッタ抵抗由来の10kΩの方が巨大であるとこがポイントだ．
エミッタ抵抗由来のインピーダンスの方が巨大であるということは、26Ωや2.6Ωといった小さい成分を無視しても差し支えないとなる．どんどん簡単化してしまおう．
結論：ベース入力インピーダンス ≒ エミッタ抵抗 ｘ hfe
エミッタ抵抗が100Ωならばだいたい10kΩってかんじー．
↓改めてこのアンプを見る．
今までは、18.3kΩと1.7kΩのベースバイアス抵抗が1.56kΩの合成抵抗を形成しており、それが入力インピーであると説明してきた．
ところがもうひとついるじゃないか？ ベース入力抵抗10kΩがいるじゃん．
だとすると、このアンプの入力抵抗は、18.3kΩと1.7kΩと10kΩの合成抵抗、1.35kΩになってしまう．
↓そして、10倍アンプ２段直結回路のトータル増幅度は100倍にはならずに、57倍に下落してしまう．なぜかというと、黄色で囲った範囲の全合成抵抗が574Ωしかないからだ．
かつてわたしが読んだトランジスタの本には、こういう２段直結アンプのゲイン計算が長々と数式で書かれていた．無視しちゃっても差し支えないパーツは無視しちゃえばいいのにかったるいなぁと思った．
たとえば上の回路では、18.3kΩと10kΩは無視したって、得られるゲイン計算に大きな誤差は生じない．
↓実際に計算してみると、630Ωの6.3V出力と計算される．こんな風な大雑把計算でもいいのよトランジスタ回路なんて．
まとめ：
ベース入力インピーダンスは何Ωなのか？という話題を今回は書いた．
それなのに、ベース入力インピーダンスなんか計算上無視しちゃっていいや、という話の流れに「騙されたぁ」と思う勇者諸君は多かろう．
現実はそんなもんなのよ、あははー．
次回予告： エミッタフォロアで出力インピーダンスを下げよう！
かしこ
エミッタ抵抗由来の10kΩの方が巨大であるとこがポイントだ．
エミッタ抵抗由来のインピーダンスの方が巨大であるということは、26Ωや2.6Ωといった小さい成分を無視しても差し支えないとなる．どんどん簡単化してしまおう．
結論：ベース入力インピーダンス ≒ エミッタ抵抗 ｘ hfe
エミッタ抵抗が100Ωならばだいたい10kΩってかんじー．
↓改めてこのアンプを見る．
今までは、18.3kΩと1.7kΩのベースバイアス抵抗が1.56kΩの合成抵抗を形成しており、それが入力インピーであると説明してきた．
ところがもうひとついるじゃないか？ ベース入力抵抗10kΩがいるじゃん．
だとすると、このアンプの入力抵抗は、18.3kΩと1.7kΩと10kΩの合成抵抗、1.35kΩになってしまう．
かつてわたしが読んだトランジスタの本には、こういう２段直結アンプのゲイン計算が長々と数式で書かれていた．無視しちゃっても差し支えないパーツは無視しちゃえばいいのにかったるいなぁと思った．
たとえば上の回路では、18.3kΩと10kΩは無視したって、得られるゲイン計算に大きな誤差は生じない．
↓実際に計算してみると、630Ωの6.3V出力と計算される．こんな風な大雑把計算でもいいのよトランジスタ回路なんて．
まとめ：
ベース入力インピーダンスは何Ωなのか？という話題を今回は書いた．
それなのに、ベース入力インピーダンスなんか計算上無視しちゃっていいや、という話の流れに「騙されたぁ」と思う勇者諸君は多かろう．
現実はそんなもんなのよ、あははー．
次回予告： エミッタフォロアで出力インピーダンスを下げよう！
かしこ
2019年12月23日月曜日
【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計） (11) 入出力インピーダンスというもの
前回は、トランジスタ電圧増幅回路を２段直結して10x10倍で100倍にしてやりたいと思うオーディナリーピープルの夢を無残に打ち砕いた．
今回は打ち砕かれた夢を回復するテクを伝授しようと思ったのだけれど、それはやめといて次回にする．
今回は、アンプの入出力インピーダンスを解説する．
前回解説した、アンプ直結で増幅度が劣化する原因は、こういうことだった．
「２段目のベースバイアス抵抗値が数kΩしかないので、１段目のコレクタ抵抗1kΩとの合成抵抗が小さくなってしまうから」
これをもうちっと汎用的に表現するとこうなる．
「１段目出力インピーダンスは1kΩと高い。２段目入力インピーダンスは数kΩと低い。これじゃぁロスってしまって当然だ」
つまり、アンプとアンプを直結する時には次の要件を満たさなくちゃいけない．
「１段目出力インピーダンスは数Ω程度、２段目入力インピーダンスは10kΩであって欲しい」
300MHz以下の周波数帯域であればこの様な低インピー出し、高インピー受けでOK．300MHz超帯域ではたとえ6dBロスを甘受してでも50Ω出し50Ω受けのインピーダンスマッチングにする。
アンプの入出力インピーダンスについて具体例を考えてみよう．
【オーディオパワーアンプ】
例えばオーディオパワーアンプの入出力インピーはどんなもんかというと、入力は10kΩぐらいでまぁ高インピーと言ってよい．出力は0.1Ωぐらいとベタベタな低インピーに作られている（ことが多い）．
オーディオ業界で「ダンピングファクターが悪くて締まりのない音だ」などと形容することがあるが、あれは何を意味しているのかというと、パワーアンプの出力インピーが例えば20Ωなどと高めだったりすると、４～８Ωのスピーカーをきちっと定電圧駆動できなくなる．パワーアンプはスピーカーからkick backされる逆起電圧に負ることなく「パワーアンプ様の指令通りに動けスピーカー」と云える能力を持つのが好ましいとされる．そのためには出力インピーがとても低いのが有利なのだ．出力インピーがめちゃ低い事は定電圧駆動の代名詞である。
【真空管パワーアンプ】
真空管アンプの出力インピーは数Ωぐらいとやや高めらしい．真空管は高電圧小電流なデバイスである．高電圧小電流とはすなわち高インピーダンスという意味だ．真空管アンプは出力トランスを採用することが多い．出力トランスによってスピーカー駆動に適する低インピーに変換するためだ．ただしトランジスタアンプのような超低インピーまではイケない．
当然、ダンピングファクターがやや弱めな真空管アンプだがそれでもオーディオ的ないい音だと評されるのだから奥が深いっうか闇が深い。
真空管アンプの出力インピーダンスが数Ωなのはマッチングのためわざとそうしているのだろうか？
真空管に対する造詣が薄まったいヒラサカ予想だが、ワザとではなく仕方なくそうなっているのだろう。トランス巻線比で10kΩ→0.1Ωにインピー変換するには316:1なんつう巻線比にせにゃいかんくなってしまう。頑張ってプレート電圧を1000Vにしてもトランス出力で3Vまで下がっちゃったらスピーカ駆動出来ませんぜ、虚しい。
-----
ここまでのハナシの流れでもって勇者諸君に意識して欲しいのは、アンプの入出力インピーダンスはナンボなのよという着眼なのだ．
当連載で何度も出て来たこのトランジスタアンプの入力インピーは約1.56kΩ、出力インピーダンスは1kΩである.
この様な中途半端な入出力インピーダンスのアンプは使いにくい。
1.56kΩの理由はベースバイアス抵抗だった。
ところが、まだカミングアウトしてなかったのだが、入力インピーダンスにはもう１つ在るんだ。それはトランジスタのベースそのものの入力インピーダンスだ。
次回へ続く。
今回は打ち砕かれた夢を回復するテクを伝授しようと思ったのだけれど、それはやめといて次回にする．
今回は、アンプの入出力インピーダンスを解説する．
前回解説した、アンプ直結で増幅度が劣化する原因は、こういうことだった．
「２段目のベースバイアス抵抗値が数kΩしかないので、１段目のコレクタ抵抗1kΩとの合成抵抗が小さくなってしまうから」
「１段目出力インピーダンスは1kΩと高い。２段目入力インピーダンスは数kΩと低い。これじゃぁロスってしまって当然だ」
つまり、アンプとアンプを直結する時には次の要件を満たさなくちゃいけない．
「１段目出力インピーダンスは数Ω程度、２段目入力インピーダンスは10kΩであって欲しい」
300MHz以下の周波数帯域であればこの様な低インピー出し、高インピー受けでOK．300MHz超帯域ではたとえ6dBロスを甘受してでも50Ω出し50Ω受けのインピーダンスマッチングにする。
アンプの入出力インピーダンスについて具体例を考えてみよう．
【オーディオパワーアンプ】
例えばオーディオパワーアンプの入出力インピーはどんなもんかというと、入力は10kΩぐらいでまぁ高インピーと言ってよい．出力は0.1Ωぐらいとベタベタな低インピーに作られている（ことが多い）．
オーディオ業界で「ダンピングファクターが悪くて締まりのない音だ」などと形容することがあるが、あれは何を意味しているのかというと、パワーアンプの出力インピーが例えば20Ωなどと高めだったりすると、４～８Ωのスピーカーをきちっと定電圧駆動できなくなる．パワーアンプはスピーカーからkick backされる逆起電圧に負ることなく「パワーアンプ様の指令通りに動けスピーカー」と云える能力を持つのが好ましいとされる．そのためには出力インピーがとても低いのが有利なのだ．出力インピーがめちゃ低い事は定電圧駆動の代名詞である。
【真空管パワーアンプ】
真空管アンプの出力インピーは数Ωぐらいとやや高めらしい．真空管は高電圧小電流なデバイスである．高電圧小電流とはすなわち高インピーダンスという意味だ．真空管アンプは出力トランスを採用することが多い．出力トランスによってスピーカー駆動に適する低インピーに変換するためだ．ただしトランジスタアンプのような超低インピーまではイケない．
当然、ダンピングファクターがやや弱めな真空管アンプだがそれでもオーディオ的ないい音だと評されるのだから奥が深いっうか闇が深い。
真空管に対する造詣が薄まったいヒラサカ予想だが、ワザとではなく仕方なくそうなっているのだろう。トランス巻線比で10kΩ→0.1Ωにインピー変換するには316:1なんつう巻線比にせにゃいかんくなってしまう。頑張ってプレート電圧を1000Vにしてもトランス出力で3Vまで下がっちゃったらスピーカ駆動出来ませんぜ、虚しい。
-----
ここまでのハナシの流れでもって勇者諸君に意識して欲しいのは、アンプの入出力インピーダンスはナンボなのよという着眼なのだ．
当連載で何度も出て来たこのトランジスタアンプの入力インピーは約1.56kΩ、出力インピーダンスは1kΩである.
この様な中途半端な入出力インピーダンスのアンプは使いにくい。
ところが、まだカミングアウトしてなかったのだが、入力インピーダンスにはもう１つ在るんだ。それはトランジスタのベースそのものの入力インピーダンスだ。
次回へ続く。
2019年12月21日土曜日
積層セラミックコンデンサのくせに100uF16Vもある
寝る前にひとつ話題をご提供．
こんな電気パーツがあるんだねぇ、と感心しました．積層セラミックコンで100uFなんつう巨大なのがあるんですね．積セラのくせにがんばるもんだ．
昭和のエンジニアとしては100uFというと、電解コンの領域じゃないかと思うんだよね．さもなくばタンタルか．
↓Aliexpressで100uF16V、サイズは3216という積セラが売られているので買ってみました．価格は＠￥４ぐらい．16VというのはSPEC粉飾っぽいけど．
（秋月で100uF 6.3V 3216が10個￥200で売られている）
↓LCRメーターで計ってみたら78uFと出ました．100uFではないけど、それでも78uFもあるのに驚いちゃう．
電解コンの円筒形状だとプリント基板上で場所をとってしまうのが嫌なのだけれど、3216サイズだったら小型でうれしいです．
＃パスコンは100uFだっっ！ ←ビョーキｗ
かしこ
こんな電気パーツがあるんだねぇ、と感心しました．積層セラミックコンで100uFなんつう巨大なのがあるんですね．積セラのくせにがんばるもんだ．
昭和のエンジニアとしては100uFというと、電解コンの領域じゃないかと思うんだよね．さもなくばタンタルか．
↓Aliexpressで100uF16V、サイズは3216という積セラが売られているので買ってみました．価格は＠￥４ぐらい．16VというのはSPEC粉飾っぽいけど．
（秋月で100uF 6.3V 3216が10個￥200で売られている）
＃パスコンは100uFだっっ！ ←ビョーキｗ
かしこ
寝る寝る寝るね
忙しすぎる．週に４日ぐらい働いている気がするこの頃です．
昨日の業務は最凶ハードでした．9:30集合で働きだしてそのままずーっとで終わったのが20:30でした．11時間完全連続で労働したのは初体験でした．しかも朝飯抜きで現場に出頭したもんだから、だんだんと無口になっていきましたｗ
んでもってその夜の忘年会はキャンセルになっちまいました．
やはり家でまったりと引き篭もっているのがサイコーであって、引き篭もってなけりゃブログも書けやしない．電撃トランジスタシリーズもにわかAVマニアもまだまだ続くんですぞ．
毎日も朝早いのでもう寝ます．
ところでスターウォーズのネタバレサイトをチェック済みなわたしですが、EP9のstoryにはちょっとばかり納得できそうにないです．死んだはずの沖田十三が生きていたレベルで納得いかない気がします．相当観る気なくしましたー．マジで観ないかも．
＃先日５５歳になりました．人生100年ってホントですか？
かしこ
昨日の業務は最凶ハードでした．9:30集合で働きだしてそのままずーっとで終わったのが20:30でした．11時間完全連続で労働したのは初体験でした．しかも朝飯抜きで現場に出頭したもんだから、だんだんと無口になっていきましたｗ
んでもってその夜の忘年会はキャンセルになっちまいました．
やはり家でまったりと引き篭もっているのがサイコーであって、引き篭もってなけりゃブログも書けやしない．電撃トランジスタシリーズもにわかAVマニアもまだまだ続くんですぞ．
毎日も朝早いのでもう寝ます．
ところでスターウォーズのネタバレサイトをチェック済みなわたしですが、EP9のstoryにはちょっとばかり納得できそうにないです．死んだはずの沖田十三が生きていたレベルで納得いかない気がします．相当観る気なくしましたー．マジで観ないかも．
＃先日５５歳になりました．人生100年ってホントですか？
かしこ
2019年12月20日金曜日
EZ-USB FX2LP を動かしてみる (33) Audio Control Requestsというもの
年末です．誰かスターウォーズのラストを教えてくれないかな？ わたしはその程度のSWファン度ですから．
年末なので久しぶりのEZ-USBです．
話せば長いことながら、簡単に言えばEZ-USBでDDCを自作できないかな？というのが最近のテーマです．経緯を振り返ります．
とても参考にさせていただいているのがこのサイトです．
EZ-USB: Self made usb audio with Audio Class 1.0 interface (1/3)
EZ-USB: Self made usb audio with Audio Class 1.0 interface (2/3)
このサイトにはTIのPCM2704というUSB DACのデバイスディスクリプタを真似たデバイスディスクリプタを掲載しているので、わたしもそれを真似てEZUSBを動かしてみました．
EZ-USB FX2LP を動かしてみる （３１）Audio class device descriptor
EZ-USB FX2LP を動かしてみる （３２） descriptorを読んでblock図を描いてみた
ここまでで、windowsのデバマネは「USBオーディオデバイス」と認識はしています．ただし三角マークがついていて稼動はしていません．どうやったら稼働させられるのでしょう？
参考サイトの(2/3)に気になる文言が書かれています．
「AudioControl Requests」は、「Get Terminal Control Request」に対応しておけば取り敢えずWindowsで認識はされるみたい。
これは重要情報ではないかな？ これに対応すればデバドラが稼動するのでしょうか？ でも対応って何をすればいいんだろう？
ということで、Audio Control Requestとは何かを調べました．
各種文献を渉猟した(うそ)わたしはAudio Control Requestを発見しました．
USB Audio Class 1.0の68ページにあります．
これが何を意味しているのか？ それはあとで．
------
PCM2704擬態USBデバイスをwindowsに接続したとき「Get Terminal Control Request」がwindowsから飛んでくるはずです．それを観測してみたいと思います．
どうやって観測するか？ ハードウエアはこの写真です．
下側の基板は言わずと知れたEZUSB FX2LPが載った基板です．上は自作のArduino clone基板です．
２つの基板はSDA/SCLで接続されています．つまりI2Cで通信しています．EZUSBがI2C masterで、ArduinoがI2C slaveです．
EZUSBのfirmwareに、リクエストが来たらI2Cにメッセージを送信するような小細工をしておきます．
ArduinoはI2Cを読んでそれをCOM portへ転送します．
windowsのterminalはCOM portのキャラクタを表示します．
こういう仕組みによって、EZUSBのリクエスト状況を観測できます．
-----
EZUSBってI2Cが使えるの？って思うでしょう．datasheetにはしっかりI2Cと書かれています．Cypress提供のサンプルプログラムもあります．EZUSB.libとしてライブラリも提供されています．
EZUSBでI2Cを使うための勘所を少し書きます．
１）ライブラリソースは、i2c.cとi2c_rw.cの２つです．CypressからDLしたsampleの中を徘徊して探してください．projectの中に２つのファイルを入れます．関数のprototypeはfx2.hに記入済みで提供されています．
２）main()の最初の方に、EZUSB_InitI2C(); を書きます．I2C初期化です．
３）I2Cへ文字列を送信するには、EZUSB_WriteI2C(addr, strlen(dat), dat); を使います．
第１引数addrは、I2C slave addressです．わたしは12で運用してますが、3bitしか採用されないと何処かに書かれていた気がする．あとEEPROMが１番ですので１は使わない方がいいでしょう．
第２引数は送信する文字数．strlen()はstring.hをincludeすれば使えるみたいよ．
第３引数datが文字列のアドレスです．Keil IDEの癖ですけど、char dat[];のように宣言すると文字化けしちゃいます．BYTE xdata dat[];と宣言しないと正しく動きませんでした．普段はgccのキャストの賢さに甘えすぎているんだろうなぁ．
４）Cypressのサンプルにおいて、リクエストt処理は SetupCommand() に記述されています．その中のお好みの場所に、EZUSB_WriteI2C()を入れておけば何が起きているかをwidowsのterminalで観測できるようになります．
５）I2CやCOMの通信速度の遅さで文字化けするときは、EZUSB_Delay(N); をつかって無駄時間を与えましょう．NはmSecです．
６）各種割り込みルーチン内でEZUSB_WriteI2C()をcallするとEZUSBはhung-upしますのでやめておきましょう．
Arudinoのソースはこれだけです．解説はしませんが参考まで．
#include <Wire.h>
void setup() {
Wire.begin(12); // join i2c bus as slave address 12
//Wire.setClock(100000); // i2c clock 100kHz
Wire.onReceive(isr_i2c_slave);
Serial.begin(115200); // start serial for output
}
void loop() {}
void isr_i2c_slave() {
while (Wire.available()) {
char c;
c = Wire.read(); // receive a byte as character
Serial.print(c); // print the character
}
}
------
前置きがとても長くなりました．
EZUSBが受信したリクエストを観測できました．まず結果を記します．
先頭の8BYTEはセットアップトークンのセットアップデータです．
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
80 06 00 03 00 00 FF 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 FF 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 09 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 91 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
A1 81 00 01 00 03 01 00 VendCom ←Get Terminal Control Request
21 0A 00 00 02 00 00 00 GetInter
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
セットアップデータを読み解くにはこの表を使います．
ただしこの表で読み解けないのが１つだけあって、
A1 81 00 01 00 03 01 00 VendCommand
のところです．
vendor commandというのは、EZUSB firmwareが知らないコマンドは「ベンダーが勝手に作ったコマンドなんじゃね？オレ知らないし」と判断したという程度の意味です．EZUSBのサンプルソースがそうなってます．
上で示したAudio class資料を再掲しますと、先頭バイトはA1になってるので、ああこれがGet Terminal Control Requestなのだなと想像されます．
A1 81 00 01 00 03 01 00 を解析してみます．
A1 デバイス→ホストの方向、ベンダ用件、interfaceについて
81 GET_CUR 今の状態を返答してくれ
00 (下位)
01 (上位) control selector -->COPY_PROTECT_CONTROL ←間違い
00 (下位)
03 (上位) terminal ID -->ここでは３番はFeature Unitを指すようだ
01 (下位) length 1 BYTE
00 (上位)
windowsから飛んできたGet Terminal Control Requestの解析は以上であります．
これを人間の言葉に翻訳するとこうゆうことなのかと思います．
「windowsはUSB deviceに要求します．Feature Unit 3のcopy protect levelについて返答して下さい．返答の長さは1BYTEでよろしく」
USB Audio class 1.0の中にcopy protectについて書かれています．コピープロテクトなしを返答したければ、０を返信すればよいみたいです．
0: CPL0: Copying is permitted without restriction.
1: CPL1: One generation of copies may be made.
2: CPL2: The material is copyright protected and no digital copying is permitted.
次回で訂正しますが、これはcopy protectではなくて、muteのようです．
この投稿の最初の方で引用したこの部分．
「AudioControl Requests」は、「Get Terminal Control Request」に対応しておけば
取り敢えずWindowsで認識はされるみたい。
これが述べる「対応しておけば」の意味は、ゼロを返信することなのではないかな？
ということがわかったところで今日はおしまいです．EZUSB firmwareへの実装は後日．
かしこ
→INDEXページへ
年末なので久しぶりのEZ-USBです．
話せば長いことながら、簡単に言えばEZ-USBでDDCを自作できないかな？というのが最近のテーマです．経緯を振り返ります．
とても参考にさせていただいているのがこのサイトです．
EZ-USB: Self made usb audio with Audio Class 1.0 interface (1/3)
EZ-USB: Self made usb audio with Audio Class 1.0 interface (2/3)
このサイトにはTIのPCM2704というUSB DACのデバイスディスクリプタを真似たデバイスディスクリプタを掲載しているので、わたしもそれを真似てEZUSBを動かしてみました．
EZ-USB FX2LP を動かしてみる （３１）Audio class device descriptor
EZ-USB FX2LP を動かしてみる （３２） descriptorを読んでblock図を描いてみた
ここまでで、windowsのデバマネは「USBオーディオデバイス」と認識はしています．ただし三角マークがついていて稼動はしていません．どうやったら稼働させられるのでしょう？
「AudioControl Requests」は、「Get Terminal Control Request」に対応しておけば取り敢えずWindowsで認識はされるみたい。
これは重要情報ではないかな？ これに対応すればデバドラが稼動するのでしょうか？ でも対応って何をすればいいんだろう？
ということで、Audio Control Requestとは何かを調べました．
各種文献を渉猟した(うそ)わたしはAudio Control Requestを発見しました．
USB Audio Class 1.0の68ページにあります．
------
PCM2704擬態USBデバイスをwindowsに接続したとき「Get Terminal Control Request」がwindowsから飛んでくるはずです．それを観測してみたいと思います．
どうやって観測するか？ ハードウエアはこの写真です．下側の基板は言わずと知れたEZUSB FX2LPが載った基板です．上は自作のArduino clone基板です．
２つの基板はSDA/SCLで接続されています．つまりI2Cで通信しています．EZUSBがI2C masterで、ArduinoがI2C slaveです．
EZUSBのfirmwareに、リクエストが来たらI2Cにメッセージを送信するような小細工をしておきます．
ArduinoはI2Cを読んでそれをCOM portへ転送します．
windowsのterminalはCOM portのキャラクタを表示します．
こういう仕組みによって、EZUSBのリクエスト状況を観測できます．
-----
EZUSBってI2Cが使えるの？って思うでしょう．datasheetにはしっかりI2Cと書かれています．Cypress提供のサンプルプログラムもあります．EZUSB.libとしてライブラリも提供されています．
EZUSBでI2Cを使うための勘所を少し書きます．
１）ライブラリソースは、i2c.cとi2c_rw.cの２つです．CypressからDLしたsampleの中を徘徊して探してください．projectの中に２つのファイルを入れます．関数のprototypeはfx2.hに記入済みで提供されています．
２）main()の最初の方に、EZUSB_InitI2C(); を書きます．I2C初期化です．
３）I2Cへ文字列を送信するには、EZUSB_WriteI2C(addr, strlen(dat), dat); を使います．
第１引数addrは、I2C slave addressです．わたしは12で運用してますが、3bitしか採用されないと何処かに書かれていた気がする．あとEEPROMが１番ですので１は使わない方がいいでしょう．
第２引数は送信する文字数．strlen()はstring.hをincludeすれば使えるみたいよ．
第３引数datが文字列のアドレスです．Keil IDEの癖ですけど、char dat[];のように宣言すると文字化けしちゃいます．BYTE xdata dat[];と宣言しないと正しく動きませんでした．普段はgccのキャストの賢さに甘えすぎているんだろうなぁ．
４）Cypressのサンプルにおいて、リクエストt処理は SetupCommand() に記述されています．その中のお好みの場所に、EZUSB_WriteI2C()を入れておけば何が起きているかをwidowsのterminalで観測できるようになります．
５）I2CやCOMの通信速度の遅さで文字化けするときは、EZUSB_Delay(N); をつかって無駄時間を与えましょう．NはmSecです．
６）各種割り込みルーチン内でEZUSB_WriteI2C()をcallするとEZUSBはhung-upしますのでやめておきましょう．
Arudinoのソースはこれだけです．解説はしませんが参考まで．
#include <Wire.h>
void setup() {
Wire.begin(12); // join i2c bus as slave address 12
//Wire.setClock(100000); // i2c clock 100kHz
Wire.onReceive(isr_i2c_slave);
Serial.begin(115200); // start serial for output
}
void loop() {}
void isr_i2c_slave() {
while (Wire.available()) {
char c;
c = Wire.read(); // receive a byte as character
Serial.print(c); // print the character
}
}
前置きがとても長くなりました．
EZUSBが受信したリクエストを観測できました．まず結果を記します．
先頭の8BYTEはセットアップトークンのセットアップデータです．
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
80 06 00 03 00 00 FF 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 FF 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 09 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 91 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 04 00 GetDesc
80 06 02 03 09 04 16 00 GetDesc
A1 81 00 01 00 03 01 00 VendCom ←Get Terminal Control Request
21 0A 00 00 02 00 00 00 GetInter
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
81 06 00 22 02 00 64 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 40 00 GetDesc
80 06 00 01 00 00 12 00 GetDesc
80 06 00 02 00 00 FF 00 GetDesc
00 09 01 00 00 00 00 00 SetConfig
01 0B 00 00 01 00 00 00 SetInter
02 01 00 00 81 00 00 00 ClrFeat
セットアップデータを読み解くにはこの表を使います．
A1 81 00 01 00 03 01 00 VendCommand
のところです．
vendor commandというのは、EZUSB firmwareが知らないコマンドは「ベンダーが勝手に作ったコマンドなんじゃね？オレ知らないし」と判断したという程度の意味です．EZUSBのサンプルソースがそうなってます．
上で示したAudio class資料を再掲しますと、先頭バイトはA1になってるので、ああこれがGet Terminal Control Requestなのだなと想像されます．
A1 デバイス→ホストの方向、ベンダ用件、interfaceについて
81 GET_CUR 今の状態を返答してくれ
00 (下位)
01 (上位) control selector -->
00 (下位)
03 (上位) terminal ID -->ここでは３番はFeature Unitを指すようだ
01 (下位) length 1 BYTE
00 (上位)
windowsから飛んできたGet Terminal Control Requestの解析は以上であります．
これを人間の言葉に翻訳するとこうゆうことなのかと思います．
「windowsはUSB deviceに要求します．Feature Unit 3の
次回で訂正しますが、これはcopy protectではなくて、muteのようです．
この投稿の最初の方で引用したこの部分．
「AudioControl Requests」は、「Get Terminal Control Request」に対応しておけば
取り敢えずWindowsで認識はされるみたい。
これが述べる「対応しておけば」の意味は、ゼロを返信することなのではないかな？
ということがわかったところで今日はおしまいです．EZUSB firmwareへの実装は後日．
かしこ
→INDEXページへ
2019年12月17日火曜日
【にわかAVマニアの闇】出川式電源の考察
当ブログ読者の方の指摘により、出川式電源というのがあると最近知りました．
AC整流回路の一種なのだけど、リップルが減るのでアンプの音が良くなるという回路です．
どういう回路でどういう理由でリップルが減り、どういう理由で音が変わるんだろう？ そんなことを考えてみました．
同整流回路の特許出願者は出川三郎という人で、関連する特許はいくつかあるようです．そのうちの一つは、これだと思われます．
出願番号2005-133046 公開番号2006-288180
https://astamuse.com/ja/published/JP/No/2006288180
特許文書の冒頭の言はこのようになっています．
ダイオード整流時の、負荷に電流の流れない時間帯に、補助電源回路を設けて負荷に欠落した電流を流し込むようにする。
言いたいことは理解できます．
それでリップルが減るのも理解できます．
ただし、その回路で音がスゲー良くなったとお喜びの声多数な人にはイエローカードかな.....
特許文書掲載の回路はこうです．
D0による半波整流回路はまぁ従来通りですが、D1D2C1からなる脇道が特徴です．D0のOFF期間にD1D2を経由する電流がチビチビとお助けしてくれるのでリップルが減るという原理ですね．あーなるほど、と思います．
それでは、本当にリップルが減るのかを回路SIMで検証してみましょう．
↓まずは通常の半波整流回路の状況偵察からやります．
D1C1が整流及び平滑回路を構成しています．
R1は負荷．
R5C3はリップルフィルタを構成します．
↓電流電圧SIM結果です．
ピンクはD1の電流です．黄色はC1の電圧です．R1負荷を大きめにしてあるので電圧リップルは大量に生じています．
ここで注目点は、ピンクの電流が一瞬しか流れていないところです．使っちゃった電力を、ほんの一瞬の20Aもの巨大電流で充電しようとするのが整流回路の挙動です．
この電流電圧の挙動は一般的理解ですのでなんら不思議な点はないんです．
↓リップル電圧を読み取りやすくするため、R5C3によるリップルフィルタの出口でリップル電圧を観測してみます．（観測点はC3) リップル電圧は575mVとなりました．
------
次は出川式電源（もどき）の回路です．特許を読んでも完全には再現できなかったので、迂回経路からイイ感じの電流が流れ込むよう脚色した回路です．出川氏の回路とは厳密には違うでしょうけど、整流電流電圧について出川氏の着想と遠からじだと思います．
↓ポイントはいくつかあります．
１）D2D3の経路が電流迂回ルートとして追加された
２）平滑コンデンサはC1+C2=1000uFとし、トータルで上の半波整流回路と同じ容量
３）L2は充電電流を平坦化するため
４）D4D5D6で電圧降下させることで迂回ルートの寄与を大きくする
↓電流電圧SIM結果です．
L2の電流です．L2の寄与により電流がマイルドになり、ダイオードON期間が長くなり、充電電流ピークは7.2Aと小さくなっています．従来回路ではこれが20Aでした．
↓D1電流（ピンク）は1.5Aになりました．迂回ルートのD3電流（緑）は基本的に流れっぱなしでaverage 1.0Aぐらいです．C1電圧は黄色です．
↓R5C3によるリップルフィルタの出口でリップル電圧は338mVとなりました．これは上でSIMった575mVの59%です．半分まで行って無いけど、定数調整すればもっと追い込めると思います．
というわけで、迂回ルートからの電流お助けという出川式電源の根本部分をヒラサカは信用します．リップルが約半分になるという点も信用します．
だがしかし、リップルが半分になるという整流回路単体のSPECが達成されても、それで音が劇的に変わるものでしょうか？
出川式電源を高評価する人は「ベールが剥ぎ取られたかのように音がクリアになりました」と絶賛する人もいるようです．
いやいや、それは高価な壷のご利益っていうものじゃぁないか？
出川式電源によってハム音が-6dBになるのは確かにその通りの効果があるでしょうけど、音がクリアになるはずがない．まずそう疑うべきでしょう．現象を見て絶賛する前に立ち止まって考えるべきでしょう．
どこかのユーザー宅で「出川式電源導入によって音がクリアになった」のが事実である可能性は高いと思うんです．そこを否定してしまってはただのイチャモンになってまうー
ならば出川式電源による音の改善との因果関係は何なのか？
それについてヒラサカの見解はこうです．
上のSIMで、
・通常の半波整流回路のピーク電流は２０Ａだった
・出川式もどき回路の整流電流ピーク電流はは７．２Ａだった
ここが想定外に音が変わった原因なのではないだろうか？
２０Ａの電流がアンプの筐体に誘導電流を誘起し、筐体を経由して入力へおかしなfeedbackがかかって音を濁しているのではないか？ つまり本質的問題は、筐体と電源配線が電磁誘導的にあまり強靭とはいえないパワーアンプであるという点なのだが、そういう脆弱性が出川式電源（７．２Ａ）によって軽減された結果、ベールが剥ぎ取られたかのごとく音質が改善した、、、そういう風に冷静に考えたらどうでしょ？
（電源リップルがPSRRを突き抜けて混変調歪みを惹起するとかいう仮説よりマシなんじゃね）
理論的にありえないことは起きません．
もし起きたとしたら、それは測定系に（パワーアンプに）瑕疵があるからなの．
繰り返しますが、出川式電源に回路的なウソはないと思います．
ですが、出川式電源ってサイコーって舞い上がっている人はオーディオ業界の闇に取り込まれている人だと思います．
かしこ
AC整流回路の一種なのだけど、リップルが減るのでアンプの音が良くなるという回路です．
どういう回路でどういう理由でリップルが減り、どういう理由で音が変わるんだろう？ そんなことを考えてみました．
同整流回路の特許出願者は出川三郎という人で、関連する特許はいくつかあるようです．そのうちの一つは、これだと思われます．
出願番号2005-133046 公開番号2006-288180
https://astamuse.com/ja/published/JP/No/2006288180
特許文書の冒頭の言はこのようになっています．
ダイオード整流時の、負荷に電流の流れない時間帯に、補助電源回路を設けて負荷に欠落した電流を流し込むようにする。
言いたいことは理解できます．
それでリップルが減るのも理解できます．
ただし、その回路で音がスゲー良くなったとお喜びの声多数な人にはイエローカードかな.....
特許文書掲載の回路はこうです．
D0による半波整流回路はまぁ従来通りですが、D1D2C1からなる脇道が特徴です．D0のOFF期間にD1D2を経由する電流がチビチビとお助けしてくれるのでリップルが減るという原理ですね．あーなるほど、と思います．
↓まずは通常の半波整流回路の状況偵察からやります．
D1C1が整流及び平滑回路を構成しています．
R1は負荷．
R5C3はリップルフィルタを構成します．
ピンクはD1の電流です．黄色はC1の電圧です．R1負荷を大きめにしてあるので電圧リップルは大量に生じています．
ここで注目点は、ピンクの電流が一瞬しか流れていないところです．使っちゃった電力を、ほんの一瞬の20Aもの巨大電流で充電しようとするのが整流回路の挙動です．
この電流電圧の挙動は一般的理解ですのでなんら不思議な点はないんです．
------
次は出川式電源（もどき）の回路です．特許を読んでも完全には再現できなかったので、迂回経路からイイ感じの電流が流れ込むよう脚色した回路です．出川氏の回路とは厳密には違うでしょうけど、整流電流電圧について出川氏の着想と遠からじだと思います．
↓ポイントはいくつかあります．
１）D2D3の経路が電流迂回ルートとして追加された
２）平滑コンデンサはC1+C2=1000uFとし、トータルで上の半波整流回路と同じ容量
３）L2は充電電流を平坦化するため
４）D4D5D6で電圧降下させることで迂回ルートの寄与を大きくする
L2の電流です．L2の寄与により電流がマイルドになり、ダイオードON期間が長くなり、充電電流ピークは7.2Aと小さくなっています．従来回路ではこれが20Aでした．
というわけで、迂回ルートからの電流お助けという出川式電源の根本部分をヒラサカは信用します．リップルが約半分になるという点も信用します．
だがしかし、リップルが半分になるという整流回路単体のSPECが達成されても、それで音が劇的に変わるものでしょうか？
出川式電源を高評価する人は「ベールが剥ぎ取られたかのように音がクリアになりました」と絶賛する人もいるようです．
いやいや、それは高価な壷のご利益っていうものじゃぁないか？
出川式電源によってハム音が-6dBになるのは確かにその通りの効果があるでしょうけど、音がクリアになるはずがない．まずそう疑うべきでしょう．現象を見て絶賛する前に立ち止まって考えるべきでしょう．
どこかのユーザー宅で「出川式電源導入によって音がクリアになった」のが事実である可能性は高いと思うんです．そこを否定してしまってはただのイチャモンになってまうー
ならば出川式電源による音の改善との因果関係は何なのか？
それについてヒラサカの見解はこうです．
上のSIMで、
・通常の半波整流回路のピーク電流は２０Ａだった
・出川式もどき回路の整流電流ピーク電流はは７．２Ａだった
ここが想定外に音が変わった原因なのではないだろうか？
２０Ａの電流がアンプの筐体に誘導電流を誘起し、筐体を経由して入力へおかしなfeedbackがかかって音を濁しているのではないか？ つまり本質的問題は、筐体と電源配線が電磁誘導的にあまり強靭とはいえないパワーアンプであるという点なのだが、そういう脆弱性が出川式電源（７．２Ａ）によって軽減された結果、ベールが剥ぎ取られたかのごとく音質が改善した、、、そういう風に冷静に考えたらどうでしょ？
（電源リップルがPSRRを突き抜けて混変調歪みを惹起するとかいう仮説よりマシなんじゃね）
理論的にありえないことは起きません．
もし起きたとしたら、それは測定系に（パワーアンプに）瑕疵があるからなの．
繰り返しますが、出川式電源に回路的なウソはないと思います．
ですが、出川式電源ってサイコーって舞い上がっている人はオーディオ業界の闇に取り込まれている人だと思います．
かしこ
2019年12月16日月曜日
早期退職後何をしたらいいの？という記事について
あ、オレのことだ、と思った．
・日がな一日グダーっとTV見てたって、グダーっとyoutube見てたって、毎朝起きるのが11時だっていいじゃないか．それを問題行動だと思うならとっとと誰かに雇われなさい．
・組織に所属してないと不安になるタイプにはご愁傷さま．失業後には辛い生活が待っている．とっとと誰かに雇われなさい．安心と、少ないけどお金を貰える一石二鳥だ．
・失業後の貴方の労働市場における価値は低い．年収1000万円以上の価値なんかない．相当マジメに働いても年収500万円ぐらいなんじゃないの？
・長年ビジネスの場で過ごしてきて、部下が何人いたとか、仲人をたくさん努めたとかは貴方の誇らしい思い出ではあっても、そういう機会はもう貴方には巡って来ない．
・承認欲求は捨て去ること．というかいい歳になって承認欲求なんか大切に抱えてるバカはしね．
・くだらない人脈をバッサバッサと切れ．
結論： 寂しがり屋には失業は向かない．不幸になる．
かしこ
当ブログのタイトル通りわたしも早期退職で失業した者のうちの一人だ．46歳になってすぐに失業し、それから２ヶ月後に東北大震災が起きた．なので失業してからかれこれ９年経つかな．
上で引用した記事は、早期退職してヒマ～になって、しかしお金が無いけど何をやったらイイのかな？っていう身近なテーマについてアドバイスをしている．
まぁでも、引用記事を読んでもそれで貧乏ヒマ有り生活に活路を拓く秘策が書かれているわけではない．書かれているのは一般論なのだから、個々人向けの具体策を書けるわけがないのは無理からぬところ．
ところで失業後のpotentialは早期退職と定年退職で随分違うと思う．
定年退職は60歳か65歳だろう．もうすっかりジジイだ．ジジイになって頭脳が衰えてやる気も減退してしまってから突然ヒマ～になって、そこから心機一転とかはもう難しいんじゃないだろうか？
それはわたし自身が46歳に成りたてでヒマ～になった時点で考えた事でもあった．失業して何処にも所属せず自己完結してるしかなくなるには思考が柔軟な若い方がイイと思った．40歳代で切り替えるのと、60歳代で切り替えるのはしんどさが桁違いだろうなぁと、失業当時にそんな風に考えた．
失業後のメンタルを健全に保つ秘訣を自己啓発物みたくわたしも考えてみた．わたしの実体験による．
・若い頃から持続している趣味に回帰するのがフツーである．だから若い頃から自己完結したいわゆるヲタク趣味を持つ者は幸いである．趣味は野球とかいうパンピーは年配になって野球を再開するハードルは高いんじゃないかね？
・無理して新しい事を始める必要は無いと思う．スイミングクラブ通いで女の水着を見てたってすぐに飽きるさ．
・日がな一日グダーっとTV見てたって、グダーっとyoutube見てたって、毎朝起きるのが11時だっていいじゃないか．それを問題行動だと思うならとっとと誰かに雇われなさい．
・組織に所属してないと不安になるタイプにはご愁傷さま．失業後には辛い生活が待っている．とっとと誰かに雇われなさい．安心と、少ないけどお金を貰える一石二鳥だ．
・失業後の貴方の労働市場における価値は低い．年収1000万円以上の価値なんかない．相当マジメに働いても年収500万円ぐらいなんじゃないの？
・長年ビジネスの場で過ごしてきて、部下が何人いたとか、仲人をたくさん努めたとかは貴方の誇らしい思い出ではあっても、そういう機会はもう貴方には巡って来ない．
・承認欲求は捨て去ること．というかいい歳になって承認欲求なんか大切に抱えてるバカはしね．
・人手不足ゆえ地域社会は貴方を待っている．地域社会は貴方を歓迎してくれる．だが長い目で考えると地域社会には関わらない方がいい．地域社会は多かれ少なかれ腐っているからだ．マトモな判断力や正義感を備えた人の居場所ではない．
・くだらない人脈をバッサバッサと切れ．
・失業後の貴方は独りきりである．
・以上を読んで「そんなのは嫌だ」「詰んでいる」と思う貴方にとっては失業後のセカイは灰色だろう．
以上、いつものようにバカはしね的なテンションで語ってみた．
・以上を読んで「そんなのは嫌だ」「詰んでいる」と思う貴方にとっては失業後のセカイは灰色だろう．
以上、いつものようにバカはしね的なテンションで語ってみた．
------
個別用件は誰の参考にもならないが、わたしが失業後に始めた事を書いてみる．打ち切ったこともある．
・資本金10万円の株式会社を作ったが、あまり活動せずに潰した．
・回路設計で少し稼がせていただいた．（元々の趣味の延長）
・住宅リフォーム職業訓練に通い、室内リフォームはほぼ何でも出来る完全体に進化した．自宅をかなり改造した．（元々の趣味の延長）
・職業訓練の縁で建築調査系の事務所に出入りするようになり、日本全国を旅して廻る．ついでに各地の酒を呑む．
・にわかAVマニアになった．（元々の趣味の延長）
・サラリーマン時代はソフトウェアやCPU周りの業務を避けて生きてきた．失業後に今時のCPUを骨までしゃぶってみようと思い、STM8Sをしゃぶり尽くした．一品をしゃぶり尽くせば他のCPUも似たようなもん．（元々の趣味の延長）
・地域社会活動を3年間ぐらいやったが、町内会も民生委員もバカなので縁切りした．
・近日に自宅でカフェを開業する．リフォームは自分でやった．固定費ゼロの経営に胡座をかいている．夫婦で経営するが、二人共飲食店勤務経験はゼロである．ゆえにお客様には実験体になっていただく orz
・おっと忘れてた．当ブログも失業を機会に始めたのだった．駄文をダラダラ書くのは元々得意だった．何を書くかは多少考えた。自分の半生を書く．赤裸々に書く．本名晒して書く．悪口も書く．政治問題も書く．技術ネタも書く．アニメも書く．反論苦情には1mmも譲歩しない．PV数最大化や広告収入を目指さない．など．
結論： 寂しがり屋には失業は向かない．不幸になる．
かしこ
【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計）(10) アンプ直列の問題点
今回の電撃トランジスタ講座のテーマを比喩的に表現してみるところから始めたい．
「ねぇアナタ、FXのレバレッジはいつも最大の25倍でbetしてるんでしょ？」
「うん、、、ちゅちゅっ」
「んん、、、ちょっとぉ、マジな話なのよ、アタシ25倍じゃ足りないわ、25倍掛ける25倍の625倍で賭けましょうよ」
「それはねぇ、625倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」
「んもぅ、アナタの弱気をアタシが治したげる、、、」
「おっお前、どっ、どこでそのテクを、、、」
我に返る．「10倍アンプを２段直結して100倍アンプにしよう！」というのが今回のテーマだ．
勇者諸君としては「前回で10倍アンプを設計できたのだから、それを２段直結にすれば100倍でしょ？」とFX彼女のように考えるだろう．
ヒラサカは答える「それはねぇ、100倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」
だが諦める必要はない．FX彼女のようなテクを勇者諸君に授けよう．
【何割か損する原因】
下図が10倍アンプを２段直結した回路である．0.1Vpp→１段目→1Vpp→２段目→10Vppへと増幅してほしいという願望が込められている．
増幅度を損する原因は、1段目と2段目の連結部にある．1段目と2段目の連結部にあるインピーダンスの合成抵抗が損をさせる原因だ．
なんのこっちゃだろう。順を追って解説しよう．
↓1段目と2段目の連結部を切り取ったこの登場人物たちが損を引き起こす元凶の全てだ．
1kΩは１段目の電圧増幅度を決めるパラメータだったのはすでにご存知のはずだ．
だがよーく回路をみてもらいたい．
２段目の1.7kΩが怪しく足を引っ張っていることにお気づきだろうか？
簡単には、1kと1.7kの並列合成抵抗は、630Ωですぜ．1kΩじゃなく．
ということは、１段目の電圧増幅度は10倍じゃなくて6.3倍以下に損しているじゃん．
もう少し生真面目に計算しよう．
18.3kΩと1.7kΩの合成抵抗を計算してみると、1.56kΩと計算される。すなわち1段目のコレクタ抵抗は元からある1kΩだけではなくなっていて、コンデンサの向う側にある1.56kΩとの合成抵抗に成り果てているのだ．1kΩと1.56kΩの合成抵抗は、609Ωである．
ゆえに１段目の電圧増幅度は6.09倍に減退してしまっているのだっ！
あー面倒くさい、トランジスタ回路なんか手出しする気が失せるわと思っていい．
だが、勇者諸君ならこの困難を乗り越えられると信じておるぞ．諦めずについて来い．そしてFX彼女のような男性を喜ばせるテクを身につけるのだっ！
あーでも次回へつづく
かしこ
「ねぇアナタ、FXのレバレッジはいつも最大の25倍でbetしてるんでしょ？」
「うん、、、ちゅちゅっ」
「んん、、、ちょっとぉ、マジな話なのよ、アタシ25倍じゃ足りないわ、25倍掛ける25倍の625倍で賭けましょうよ」
「それはねぇ、625倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」
「んもぅ、アナタの弱気をアタシが治したげる、、、」
「おっお前、どっ、どこでそのテクを、、、」
我に返る．「10倍アンプを２段直結して100倍アンプにしよう！」というのが今回のテーマだ．
勇者諸君としては「前回で10倍アンプを設計できたのだから、それを２段直結にすれば100倍でしょ？」とFX彼女のように考えるだろう．
ヒラサカは答える「それはねぇ、100倍にならないんだよ、何割か損するものなんだ」
だが諦める必要はない．FX彼女のようなテクを勇者諸君に授けよう．
【何割か損する原因】
下図が10倍アンプを２段直結した回路である．0.1Vpp→１段目→1Vpp→２段目→10Vppへと増幅してほしいという願望が込められている．
なんのこっちゃだろう。順を追って解説しよう．
↓1段目と2段目の連結部を切り取ったこの登場人物たちが損を引き起こす元凶の全てだ．
だがよーく回路をみてもらいたい．
２段目の1.7kΩが怪しく足を引っ張っていることにお気づきだろうか？
簡単には、1kと1.7kの並列合成抵抗は、630Ωですぜ．1kΩじゃなく．
ということは、１段目の電圧増幅度は10倍じゃなくて6.3倍以下に損しているじゃん．
もう少し生真面目に計算しよう．
18.3kΩと1.7kΩの合成抵抗を計算してみると、1.56kΩと計算される。すなわち1段目のコレクタ抵抗は元からある1kΩだけではなくなっていて、コンデンサの向う側にある1.56kΩとの合成抵抗に成り果てているのだ．1kΩと1.56kΩの合成抵抗は、609Ωである．
ゆえに１段目の電圧増幅度は6.09倍に減退してしまっているのだっ！
あー面倒くさい、トランジスタ回路なんか手出しする気が失せるわと思っていい．
だが、勇者諸君ならこの困難を乗り越えられると信じておるぞ．諦めずについて来い．そしてFX彼女のような男性を喜ばせるテクを身につけるのだっ！
あーでも次回へつづく
かしこ
【回路】電撃トランジスタ講座（小信号アンプ設計）(9) 交流電圧増幅ひとまとめ
これまでいろいろ説明してきたが、電源電圧やVceについての説明を後回しにしてきた．
今回はその辺を説明する．
交流電圧増幅回路の定数決め手順をひとまとめしつつ、その流れをせき止めて電源電圧について寄り道しようという算段だ．
【現在公開可能な情報】
手順１：増幅回路に入力される交流電圧仕様を決める．ここでは1Vppとする．すなわち、ベースに1Vppの交流が加わると仮定する．
手順２：ベース→エミッタへ約0.7V電圧降下するのを思い出そう．
手順３：ベースーエミッタ間はダイオードに過ぎないので、ベースに加えた交流1Vppはそのままエミッタへ1Vppとして出てくる．しかし、手順２で述べた直流電圧はそうではなく、約0.7V電圧降下する．
手順４：エミッタの直流電圧を決める．
1Vppの交流電圧がエミッタに現れるのだから、エミッタの直流電圧が0.2Vや0.3Vだったら交流電圧の下側がサチってしまってダメなのはわかるであろう．
エミッタ直流電圧は最低でも0.5Vは必要だというのもわかるであろう．
ここでは余裕をみて1Vにする．べつに1.5Vでも2Vでも5Vでも構わないのだが、さすがに5Vまでは不要だ．（理由は後述）
手順５：エミッタ抵抗を決める．
これはどんな周波数を取り扱うかによる．
10～100MHz級なら100Ωぐらい
100k～1MHz級なら1kΩぐらい
DC～10kHzなら10kΩぐらい
わたしならこのくらいを目安にするかな．ここでは100Ωにする．
手順６：交流電圧増幅率を何倍にしたいかを決める．というか最初から目標仕様として決まっているだろうがね．例えば10倍にしたいとする．
手順７：コレクタ抵抗を決める
これも計算するだけ．エミッタ抵抗ｘ増幅率＝100Ωｘ10＝1kΩ
手順８：エミッタ電流を計算する
これもただ計算するだけ．1V÷100Ω＝10mA
手順９：コレクタ抵抗電圧降下を計算する
これも計算するだけ．1kΩｘ10mA＝10V
手順１０：電源電圧を決める
これは本連載で初出の概念である．
この回路で電源電圧を変えてエミッタ電圧Veとコレクタ電圧Vcを観測してみる．
いずれもVeは直流1Vdc＋交流1Vppである．Vcには交流10Vが現れる．
↓まず電源電圧20Vのとき．正常に増幅できている．
Vcの中点電圧が直流10Vである理由は、Rc(=R2)の電圧降下が10Vになるように手順９でセットしたからである．
↓電源電圧を17Vに下げてみたが、マトモに増幅できている．Vc中点電圧は7Vになっている．7V中心に±5V振れるのだから2～12Vで振れる．
↓電源電圧を15Vに下げてみた．うう～ん、出力が歪んでいる．VcとVeがひっついている．
↓電源電圧を10Vに下げてみるともっと歪がひどくなった．
エレキギターのぎゅわーんという音を出すためのアンプでもない限り、出力が歪むのは看過できない．歪みの無いアンプを設計したい．
上の歪み波形では何が起きているのかというと、電源電圧を下げすぎたために、コレクタ電圧の下側がエミッタ電圧にドンついてしまっているからである．
つまり、電源電圧には仕様から決まる最低電圧があるのだ．
上の波形からすると、最低電圧は16Vぐらいらしいが、どうしてそうなるのか？
それはこうゆう計算だ．
電源電圧 ＝ 16.5V
コレクタの最大電圧降下 ＝ 10V ＋ 交流の下peak5V ＝ 15V
コレクタ電圧の最小値 ＝ 16.5 － 15V ＝ 1.5V ①
エミッタ電圧の最大値 ＝ 直流1V + 交流の上peak0.5V ＝ 1.5V ②
そんな考察により、余裕を持たせて電源電圧20Vに決める．
手順11：ベース直流電圧を決める
これは計算するだけだ．
ベースはエミッタよりも約0.7V電圧上昇するのだから、Vb=1.7Vである．
手順12：ベースに接続されている２本の抵抗値を決める
という手順によって、トランジスタ１つの交流増幅回路を設計できましたとさ．
交流電圧だけを取り出すにはコレクタにコンデンサを接続すればよろしい．
でもこれで出来たと思っちゃ甘いんだよな．
第１０話へ
かしこ
INDEXページへ
今回はその辺を説明する．
交流電圧増幅回路の定数決め手順をひとまとめしつつ、その流れをせき止めて電源電圧について寄り道しようという算段だ．
【現在公開可能な情報】
手順１：増幅回路に入力される交流電圧仕様を決める．ここでは1Vppとする．すなわち、ベースに1Vppの交流が加わると仮定する．
1Vppの交流電圧がエミッタに現れるのだから、エミッタの直流電圧が0.2Vや0.3Vだったら交流電圧の下側がサチってしまってダメなのはわかるであろう．
エミッタ直流電圧は最低でも0.5Vは必要だというのもわかるであろう．
ここでは余裕をみて1Vにする．べつに1.5Vでも2Vでも5Vでも構わないのだが、さすがに5Vまでは不要だ．（理由は後述）
これはどんな周波数を取り扱うかによる．
10～100MHz級なら100Ωぐらい
100k～1MHz級なら1kΩぐらい
DC～10kHzなら10kΩぐらい
わたしならこのくらいを目安にするかな．ここでは100Ωにする．
手順６：交流電圧増幅率を何倍にしたいかを決める．というか最初から目標仕様として決まっているだろうがね．例えば10倍にしたいとする．
手順７：コレクタ抵抗を決める
これも計算するだけ．エミッタ抵抗ｘ増幅率＝100Ωｘ10＝1kΩ
これもただ計算するだけ．1V÷100Ω＝10mA
これも計算するだけ．1kΩｘ10mA＝10V
これは本連載で初出の概念である．
この回路で電源電圧を変えてエミッタ電圧Veとコレクタ電圧Vcを観測してみる．
いずれもVeは直流1Vdc＋交流1Vppである．Vcには交流10Vが現れる．
↓まず電源電圧20Vのとき．正常に増幅できている．
Vcの中点電圧が直流10Vである理由は、Rc(=R2)の電圧降下が10Vになるように手順９でセットしたからである．
上の歪み波形では何が起きているのかというと、電源電圧を下げすぎたために、コレクタ電圧の下側がエミッタ電圧にドンついてしまっているからである．
つまり、電源電圧には仕様から決まる最低電圧があるのだ．
上の波形からすると、最低電圧は16Vぐらいらしいが、どうしてそうなるのか？
それはこうゆう計算だ．
電源電圧 ＝ 16.5V
コレクタの最大電圧降下 ＝ 10V ＋ 交流の下peak5V ＝ 15V
コレクタ電圧の最小値 ＝ 16.5 － 15V ＝ 1.5V ①
エミッタ電圧の最大値 ＝ 直流1V + 交流の上peak0.5V ＝ 1.5V ②
①と②がギリギリ等しくなって、VcとVbがぎりぎりドンついてしまう最低電源電圧が16.5Vと計算されるのである．
そんな考察により、余裕を持たせて電源電圧20Vに決める．
手順11：ベース直流電圧を決める
これは計算するだけだ．
ベースはエミッタよりも約0.7V電圧上昇するのだから、Vb=1.7Vである．
20Vを抵抗分圧して1.7Vを得るような抵抗値を計算すればいい．
その条件を満たす抵抗の組み合わせには無数の組み合わせが存在するが、代表として次の３例を挙げる．これらのどれを選ぶのが妥当なのだろうか？
①1830Ω／170Ω （合成抵抗156Ω） →電流喰い過ぎなので却下
②18.3kΩ／1.7kΩ （合成抵抗1.56kΩ） →適する
③183kΩ／17kΩ （合成抵抗15.6kΩ） →ベースインピーダンスに負けるので却下
③については何を言ってるのか意味不明であろう．後の連載で解説する．
と言いつつここで軽く述べると、、、エミッタ抵抗が100Ωの時、ベースインピーダンスはおおよそ10kΩぐらいになるんだ．そこに15.6kΩの内部抵抗を持つ1.7V電源を接続すると負けてしまうっていうことなんだ．でも何言ってるんだかわからないだろう．
という手順によって、トランジスタ１つの交流増幅回路を設計できましたとさ．
交流電圧だけを取り出すにはコレクタにコンデンサを接続すればよろしい．
でもこれで出来たと思っちゃ甘いんだよな．
第１０話へ
かしこ
INDEXページへ
登録:
投稿 (Atom)