バンドパスフィルタとは、特定の周波数帯域だけを通過させるフィルタです。 ローパスフィルタとハイパスフィルタを組み合わせたような構成で、目的の周波数以外を除去する用途で使われます。 本稿では、バンドパスフィルタの特徴・特性と計算方法などについて解説していきます。 バンドパスフィルタ…
アクティブフィルタとは、オペアンプを使ったフィルタ回路です。 パッシブフィルタと違い、フィルタに様々な特性を持たせることができます。 本稿では、アクティブフィルタとパッシブフィルタの違いと、アクティブフィルタの種類について解説していきます。 アクティブフィルタとパッシブフィルタの…
本稿では多重帰還型のアクティブフィルタについて解説していきます。 前回までに紹介したサレンキー型アクティブフィルタは非反転増幅回路となっていましたが、多重帰還型では反転増幅回路となります。 サレンキー型2次フィルタの特性と設計計算 サレンキー型3次フィルタの特性と設計計算 ローパ…
前回はサレンキー型2次フィルタについて解説しましたので、本稿ではサレンキー型の3次ローパスフィルタ、ハイパスフィルタの設計方法や特性について解説していきます。 サレンキー型2次フィルタの特性と設計計算 3次ローパスフィルタ(LPF) サレンキー型の3次ローパスフィルタはこのような…
サレンキー(Sallen-Key)型フィルタとは、VCVS型(電圧制御電圧源型)アクティブフィルタを構成する方法です。 本稿では、サレンキー型の2次ローパスフィルタ、ハイパスフィルタの設計方法や特性について解説していきます。 2次ローパスフィルタ(LPF) サレンキー型の2次ロー…
能動負荷とは、電流が一定である非線形抵抗回路で、能動素子（トランジスタ）を使って構成されます。 アクティブ・ロードとも呼ばれます。 抵抗のような受動素子（パッシブ・ロード）との大きな違いは、インピーダンスが非常に大きい（理想的には無限大）であることです。 代表的な回路例としては定…
トランジスタの動作点とは、ある入力バイアス条件におけるコレクタ-エミッタ間電圧：VCEと、コレクタ電流：ICで決まる点です。 VCE-IC特性と負荷線が交わる点が動作点になります。 本稿では、負荷線を用いた動作点の求め方と、エミッタ接地増幅回路の動作点の決め方について解説していき…
アーリー効果とは、コレクタ電圧が高くなることでベース幅が薄くなりhFEが増大する現象です。 これにより、コレクタ-エミッタ間電圧が大きくなるとコレクタ電流が増加するという特性が見られます。 アーリー効果は、この効果を発見したアーリー(J.Early)にちなんで名付けられています。…
本稿では、トランジスタの飽和について解説していきます。 バイポーラトランジスタを飽和状態で使用する際に起こる問題点と対策方法を紹介します。 また、バイポーラトランジスタの飽和とMOSFETの飽和の違いについても説明します。 バイポーラトランジスタの飽和とは バイポーラトランジスタ…
ウィンドウコンパレータとは、入力信号が一定の範囲内に入っていることを判定する用途で使われるコンパレータ回路です。 異なる２つの閾値を持ち、入力電圧が２つの閾値の間にあればHiを出力し、外側にあればLoを出力します。 この特性が窓のようになっているためウィンドウ（window）コン…
バリスタとはサージ電圧を吸収して電子機器を守る用途で使われる非直線抵抗です。Variable Resistorを略してバリスタと呼ばれています。 静電気やサージから保護する目的で使われるため、「サージアブソーバ」や「サージキラー」とも呼ばれます。 本稿ではバリスタの特性や使い方な…
TVSとは、Transient Voltage Suppressorの略で、外部から入力されたサージ電圧から内部回路を保護するための素子です。 ツェナーダイオードの一種で、サージ電圧を一定以下に抑制することができるため、ピーク電圧を抑制することができます。 TVSの特性 TVSに…