トランジスタの基礎

トランジスタの基礎

私が学生時代に、NPN・PNPとか、Ib・Ic・Ieとか、hfe等、いろいろ習った気がするけど、よく覚えてません(先生ごめんなさいw)。
トランジスタを増幅器として使う場合は、細かいことを覚えないと使えない気がしますが、スイッチ代わりに使うと簡単で便利に利用できる場合があります。 ゼロ/イチの世界ではON/OFFが切り替えられればよい場合も少なくありませんので。

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これだけは覚えておきたいトランジスタ

2SAxxxx、2SBxxxx、2SCxxxx、2SDxxxxといろいろなトランジスタの型番がありますが、 スイッチとして良く使うトランジスタは2SC1815です。まずはこれを覚えておけば大丈夫です。

ちなみに2SAxxxx、2SBxxxx、2SCxxxx、2SDxxxxの詳細は Trの「2SA 2SB 2SC 2SD」で説明します。

2SC1815はどんなトランジスタか?

2SA1815は高周波用のNPN型トランジスタです。使い方は、エミッタ(E)を接地(0Vに接続)します。 入力はベース(B)です。出力はコレクタ(C)になります。この接続方法はオープンコレクタと呼ばれます。

トランジスタの極性

トランジスタには極性があります。

トランジスタの極性

基本的な利用方法(オープンコレクタ)

よく目にするキーワードとしてオープンコレクタがありますが、以下のように接続して利用する場合が非常に多いです。

図1を見てください。入力として、ベース−エミッタ間に電圧を加えない(0V)と、トランジスタはOFF状態で、出力は5Vとなります。

これをわかりやすいように、トランジスタをスイッチに置き換えてみると図2のようになります。スイッチは押されていませんので、出力は5Vとなります。

トランジスタをスイッチに置き換えてみる(入力がLow(0V)の場合)

図3を見てください。入力として、ベース−エミッタ間に電圧を加える(5V)と、トランジスタはON状態になり、出力が0Vとなります。

これをわかりやすいように、トランジスタをスイッチに置き換えてみると図4のようになります。スイッチがおされているので、出力は0Vとなります。

トランジスタをスイッチに置き換えてみる(入力がHi(5V)の場合)

図1・2と図3・4を表にしてみると

入力 トランジスタ(スイッチ) 出力
図1・図2 Low(0V) OFF High(5V)
図3・図4 High(5V) ON Low(0V)

ちなみに、この回路は入力に対して出力が反転しているので、インバーター回路になっています。

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