DIY こちら情報局

初速度を入力して放物線を描くプログラムです。 物体を真上に投げることを鉛直投げ運動といいます。 時間の経過に伴う物体に高さをグラフにすると放物線になります。 プログラムのすべてを解説しています。

分数の足し算を学習プログラムを作成しました。 2つの分数の分母を同じ数字に揃える通分の処理に 最大公約数と最小公倍数を求める必要があります。 C言語による最大公約数と最小公倍数の求め方を解説します。

打ち上げ花火のプログラムをC言語で作成しました。 三角関数（sin、cos）で求めた円周上の座標に「＊」を表示して花火を表現しています。

ハノイの塔を解くプログラムをC言語で書きました。 ハノイの塔は左端の円盤をルールに従って中央もしくは右端に移動させるパズルです。 ルールは、常に、小さな円盤の上に大きな円盤が乗らないように移動させることです。

非安定マルチバイブレータ回路は 左右のトランジスタが交互にON、OFFを繰り返す回路です。 非安定マルチバイブレータ回路は 電子工作において定番の回路ではあります。 ただし、その動作原理は非常に難しく 正確に理解している人はあまりいないのではないでしょうか？ もう曖昧にしない。 非安定マルチバイブレータ回路の動作原理の 完全理解を目指しましょう。

 コイルとコンデンサによるLC共振回路によって 搬送波の周波数を選択します。 次にゲルマニウムダイオードで 搬送波のプラス側だけ取り出します（検波）。 最後にコンデンサで高周波成分（搬送波のプラス側）を取り除いて 信号波のみを取り出します（包絡線検波）。

低周波数の音声や音楽などの信号波を 高周波数の搬送波にのせて（変調して）送信しています。 AMラジオの変調方式は、 信号波を搬送波の振幅の変化として変調する方式です。 なお、NHK第1の594Hz（東京、埼玉など）など、 局番の周波数は搬送波の周波数です。

1回転の円運動で作られる波形が1サイクルです。 1サイクルにかかる時間が周期T=1/f［s］です。 1秒間のサイクル数が周波数f=1/T［Hz］です。 1秒間に進む角度が角速度ω（オメガ）=2πf［rad/s］です。

トランジスタの増幅率は、周波数が高くなるにつれて小さくなります。 トランジション周波数（fr）は、 トランジスタが増幅しなくなる（増幅率が1になる）周波数です。

 Vin=9V、コレクタ電流=20mA、ベース電流=0.125mAの回路で、Vbb（駆動電源）を5Vと決めると、R2=32kΩ（(9V-5V)/0.125mA）、R3=34kΩ（(5V-0.7V)/0.125mA）になります。 C1=100uFにすると、時定数τ=3.2s（32kΩ*100uF）になるので、LEDは数秒かけてゆっくり点灯します。  「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 Vout = Vin * R2 / (R1 + R2) （例）Vin = 9V、R2 = 100kΩ、Vout = 5VにおけるR1の抵抗値を求めなさい。 IR2 = 5V / 100kΩ = 0.05mAなので、IR1 = IR2 = 0.05mAです。 R1の電位差は、9V - 5V = 4Vだから、R1の抵抗値は、R1 = 4V / 0.05mA = 80kΩになります。 「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 Vinが5Vになった瞬間はC1は短絡の状態になるのでVout=Vin=5Vです。 C1が充電されて5VになるとVout=Vin-5=0Vです。 Vinを0Vに変化させ瞬間はC1は充電された状態なのでVout=Vin-5=-5Vです。 C1が放電されて0VになるとVout=Vin-0=0Vです。 「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 （例）コレクタ電流を20mA（飽和領域）で動作 トランジスタのhFEが160程度、入力信号が5Vだとすると、ベース電流は0.125mA（20mA÷160)、ベース抵抗は33kΩ（(5V-0.7V)÷0.125mA）です。 リーク電流を10μA以下と仮定すると、ベースエミッタ間抵抗は68Ω（0.7/10μA）です。 「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 ノイズやリーク電流がベース側に流れ込むことを防止することができます。 これらの極小電流はベースエミッタ間抵抗を経由して、すべてエミッタ側に流れます。 予期せぬコレクタ電流の変動を防ぐことができます。   「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 ベース電流が少しでも流れると、ベースエミッタ間には電位差が生じます。 ベース電流が大きくなると、ベースエミッタ間電圧は高くなります。 ベースエミッタ間は、ダイオードと同じ構造なので、ベースエミッタ間電圧の最高値は、ダイオードの順方向電圧（0.7V程度）と同じです。 「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 ベース電流の大きさによってコレクタ電流が変動します。 コレクタ電流はベース電流に電流増幅率（hFE）をかけた大きさになります。 ベース電流をある程度大きくすると、コレクタ電流はこれ以上増加しない飽和領域になります。 この時、コレクタエミッタ間電圧≒0Vになります。 「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 日亜の白色LED（NSPW500BS、VF:3.6V、VI:20mA）を点灯させる回路です。 電源電圧を9Vにすると、LEDと抵抗には、それぞれ3.6V、5.4V（9V-3.6V）の電圧がかかります。 このとき、LEDに流れる電流は20mAなので、抵抗値は5.4V/20mA=270Ωになります。 シミュレーションともほぼ一致しています。  「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。

 時定数τは、Voutが平衡状態（Vout=Vin）の63.2%になるまでの時間です。 平衡状態に移るまでの過渡現象がどのくらい続くのかを表す目安になります。 （式）時定数τ = CR [s] （例）R=10kΩ、C=47μFのとき 時定数τ = CR = 10*10^3*47*10^-6 = 0.47 [s]  「発見による学習(Learning by Discovery)」というプロセスを通じて学ぶ、新しい世代のためのエレクトロニクス入門書です。図はすべてフルカラーでとてもわかりやすいです。