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双安定マルチバイブレータにおける、コンデンサの役割を教えて下さい。

A 回答 (2件)

どこについているコンデンサのことだか書かれていないので外している可能性が高いのですが、おそらくスピードアップコンデンサのことかなあと推測。


フリップフロップに限らず使われますが、トランジスタのスイッチング動作をスピーディにやらせるためのもの。
スピードアップコンデンサについては、その言葉で検索すれば山のようにヒットしますが、例えばhttp://www.asahi-net.or.jp/~bz9s-wtb/doc/circuit …
などはどうでしょうか。他にもいくらでもヒットしますが。

参考URL:http://www.asahi-net.or.jp/~bz9s-wtb/doc/circuit …
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フリップフロップで、セット端子に直流入力を入れ、クロックとのANDによりセットする回路であればコンデンサは不要な筈です。



セット、リセットをパルスで行うとき、短時間セット/リセットの電圧を記憶しておく必要があり、そのためにコンデンサが使われます。
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Qマルチバイブレータについて

各マルチバイブレータについてのご質問になりますが、非(無)安定マルチバイブレータ、単マルチバイブレータ、双安定マルチバイブレータの、各それぞれの応用例を、教えてくださいm(__)m。
どういったものに使用されているのか教えてください。
是非お願いいたしますm(__)m。

Aベストアンサー

こんにちは。
非安定マルチ→発振回路、分周回路

  あまり高い安定度を必要としない周波数源として使われる事が多いよう
  です。またベース(ゲート)回路に発振周波数の整数倍の周波数を入力
  すると入力信号に同期した整数分の一の方形波を取り出す事ができます。

単安定マルチ→トリガパルス整形回路を動作させる信号をアナログ信号から
  パルスを作るチャタリング防止接点などの振動で細かい沢山のパルスが
  発生したとき、単安定マルチの時定数以下の細かいチャタリングパルス
  をキャンセルできる。

双安定マルチ→計数回路、分周回路、記憶回路、方形波への波形整形
  コンピューターで一番使われてる回路はこれでしょうね。

こんなところでいかがでしょうか。

Qマルチバイブレータのパルスについて

単安定マルチバイブレータ(コレクタ・ベース結合)のパルス式

τ=0.7CR

があります。これの由来?何故この様な式になるのかがわかりません。詳しく教えて頂ければ幸いです。

Aベストアンサー

 
 
 (以下はマルチバイブレータの過去回答からの抜粋改編です。)


 マルチバイブレータの単段。回路的には固定バイアス方式のコンデンサ結合増幅回路ですが、大振幅のスイッチング動作をします。 単安定型では右側トランジスタのコレクタから左側Trのベースに直流的に(単に抵抗で)結ばれます。 無安定型では図と同様のコンデンサとRbによって結ばれます。


      ┯     ┯Vcc
      |     |
      Rc     Rb  
      |     |   C…
      C──C─┴──B
     …B          E
      E           ┷
       ┷

(図が折り返らないように画面幅を広くして見てください。)


..................................................................... Vcc
   ↑
   |
 Vcc-Vbe
   |
   |                Vbe(on)約0.65V
 _↓___          __↓
........↑..........│......................../..................グランド
   |     │      /    ↑
   |     |     /
Vcc-Vce(s) |    / 
   |     | /   Vccに向かって指数変化 
   ↓     |/   時定数τ=CRb





 左側の駆動役のトランジスタのコレクタ波形は、オフではVcc、オンではVces(sは飽和)ゆえ、振幅はVcc-Vcesです。 この振幅がコンデンサを素通り的に渡って右側トランジスタのベースを負に引き下げます。べースは今までオンしていた電圧 Vbe(0.65V程度)であったのが、そこから急激に負に振られます。
その直後からRb経由で充電が始まります。コンデンサの充放電の式は、お馴染みの
  V=Vo・exp(-t/τ)
です。(*)
初期値Voに相当する電圧は、充電の最終到達値はVccなので それとの差を図から読めば簡単です。
  Vo = Vcc-Vbe + Vcc-Vces = 2Vcc-(Vbe+Vces)
です。
右トランジスタのベースが再びオンになる電圧は、これも最終値Vccから測って Vcc-Vbe ゆえ、これらを充放電の式に入れると、
  Vcc-vbe=(2Vcc-Vbe-Vces)・exp(-t/τ)
となります。
この式を満たすtが、トランジスタがオフしてるパルス幅です。それをtwと書くと

  exp(-tw/τ)=(Vcc-Vbe)/(2Vcc-Vbe-Vces)
  tw =τlog{(2Vcc-Vbe-Vces)/(Vcc-Vbe)}
logは自然対数。
単安定の場合はこれがそのまま出力パルスの幅です。
無安定の場合の周波数は
  f=1/(2tw)

 ところでシリコンの小信号Trでは Vbe≒0.65V、Vces≒0.2V 程度です。古風な12V電源とか5V電源の場合はこれらをゼロとした近似式がよく用いられます。すなわち。
  tw≒τlog(2)
  f≒1/( 2τlog(2) )



(*)
これがコツ。
最終状態から測れば、式は常に exp(-t/τ)になるのです。
(1-exp(-t/τ))は使わなくともよいのです。




↓抜粋もと
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=692084&rev=1
 
 

 
 
 (以下はマルチバイブレータの過去回答からの抜粋改編です。)


 マルチバイブレータの単段。回路的には固定バイアス方式のコンデンサ結合増幅回路ですが、大振幅のスイッチング動作をします。 単安定型では右側トランジスタのコレクタから左側Trのベースに直流的に(単に抵抗で)結ばれます。 無安定型では図と同様のコンデンサとRbによって結ばれます。


      ┯     ┯Vcc
      |     |
      Rc     Rb  
      |     |   C…
...続きを読む

Qマルチバイブレーターについて

各マルチバイブレータについての質問で、非安定マルチバイブレータ,単安定マルチバイブレータ,双安定マルチバイブレータはそれぞれ身近なところで、どんなところに使われているのか教えてください。お願いします

Aベストアンサー

[補足要求]「あなたの質問は、『宿題の丸投げ』のようにも見受けられるのですが、違いますよね?」
[この回答への補足]「違います」
……というやりとりが(私の脳内で)行われましたので、ご回答します。

以下、栃木県立栃木工業高等学校電子科のサイトを参考にさせて頂きますと、

・非安定マルチバイブレータ:
  無安定マルチバイブレータとも呼ばれ、方形波パルスの発振器として使われます。例えば自動車のウィンカーの点滅など。

・単安定マルチバイブレータ:
  一安定マルチバイブレータとも呼ばれ、一定幅のパルスを作るのに利用されています。

・双安定マルチバイブレータ:
  フリップフロップとも呼ばれ、コンピュータの記憶回路などに利用されています。

詳しくは
 http://www.tochiko.ed.jp/gakka/D/MULTI.html
をご覧下さい。

なお、質問者さんと全く同じ質問が、例えば
  http://okwave.jp/qa135180.html
で出されていますので(01/09/14)、参考になると思います。検索してみましょう。
また、「マルチバイブレータとは」でネット検索すれば、このQ&Aサイトで質問を立てるよりもずっと早く、より正確で詳しい回答がたくさん見つかると思いますよ。念のため。

[補足要求]「あなたの質問は、『宿題の丸投げ』のようにも見受けられるのですが、違いますよね?」
[この回答への補足]「違います」
……というやりとりが(私の脳内で)行われましたので、ご回答します。

以下、栃木県立栃木工業高等学校電子科のサイトを参考にさせて頂きますと、

・非安定マルチバイブレータ:
  無安定マルチバイブレータとも呼ばれ、方形波パルスの発振器として使われます。例えば自動車のウィンカーの点滅など。

・単安定マルチバイブレータ:
  一安定マルチバイブレー...続きを読む

Q無安定マルチバイブレータにおけるキャパシタの働き

無安定マルチバイブレータは、2つのトランジスタをそれぞれTr1、Tr2とすると、Tr1のベース電圧が正になることでTr1のコレクタ電流が増加し、それによってTr2のベース電圧が0になりTr2がoffになる。(説明がおおざっぱすぎるかもしれませんが)これをTr1とTr2で交互に繰り返すことで発振するものだということはわかっているのですが、2つのキャパシタの働きがいまいちわかりません。

わかる人がいれば、できるだけ詳しく教えていただけるとありがたいです。回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

1,C1に+5V充電されていて、Tr1がONになった瞬間C1の+側が0Vになることで-側が-5Vになる。
Tr1を単なるスイッチにおきかえれば,R1は除去できて,R2とC1が直列になった回路でC1とTr2のベース・エミッタ間(ダイオード)が並列になっているようなものです.
C1は充電されていたのに,いきなり0Vと接続されてしまうのですから,いわばショートされたようなものですね.C1を電池として考えると
C1(+)=>GND=>電池(-)=>電池(+)=>R2=>C1(-)っていう感じの回路になって,これは2つの電池を輪につないで間に10kΩを挟んでいるようなものです.

2,Tr2がOFFになる。
このときTr2のベース電圧は・・っていうと最初は-5Vくらいまで下がりますけど,C1が放電されていくにつれて次第に電圧が上がってきます.
これがリンク先にあるB2-Eが斜めに上昇している部分のうち0Vより下の部分です.
C1が放電されきって端子間の電圧が0Vになっても止まらず,電池からR2を通して逆向きに充電されていきます.(空のコンデンサをR2と直列にして電池とつないだと考えてください)
これがB2-Eが上昇している部分のうち0Vより上側になっている部分です

充電が進むにつれてC1の-側(R2と繋がっている側)の電圧も上昇してTr2のベース電圧もあがってきます.

これでTr2のベースにほんの僅か電流が流れ始めます(完全にONというほどではない).するとトランジスタの増幅作用で大きなコレクタ電流が流れ,C2が放電,Tr1のベース電圧低下で一気にTr1がOFFします.

Tr1がOFFすると,Tr2のベース部分の回路はR1とC1の直列回路とR2が並列になったような状態になります.これでTr2のベース電圧もポン!と跳ね上がります.
これがB2-Eの電圧が斜めに上昇が終わったところにある,線が切れたように見えている部分です.

C1は0.6Vほどですが逆向き充電されているので,電池とC1が直列になったようになって,この瞬間のベース電圧はいつもより高くなりますし,その後もコンデンサが並列になったことで通常より少しベース電流が多めに流れるので,この間VBEも少し大きめになります.
波形を良く見ると線の切れた直後が,少し上から降りてくるような波形になっているのはこのためです.

1,C1に+5V充電されていて、Tr1がONになった瞬間C1の+側が0Vになることで-側が-5Vになる。
Tr1を単なるスイッチにおきかえれば,R1は除去できて,R2とC1が直列になった回路でC1とTr2のベース・エミッタ間(ダイオード)が並列になっているようなものです.
C1は充電されていたのに,いきなり0Vと接続されてしまうのですから,いわばショートされたようなものですね.C1を電池として考えると
C1(+)=>GND=>電池(-)=>電池(+)=>R2=>C1(-)っていう感じの回路になって,これは2つの電池を輪につないで間に10kΩを...続きを読む

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Aベストアンサー

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色々書きましたが、波形の違いはコンデンサの大きさの違いによるもので、
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これで、解ってもらえるでしょうか?

Qトランジスタの増幅率

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よろしくお願いします!!

Aベストアンサー

IB-IC特性上のある点P(IB,IC)を動作点とします。信号がゼロのときの原点からP点の傾きは、IC/IBと表され、これが直流電流増幅率hFEです。(直流に対するIBとICの比です。)

一方、P点からΔIB変化したとき、ICはΔICだけ変化したとします。この比ΔIC/ΔIBが小信号電流増幅率hfe(βと書かれることもあります。)です。これは、数学で言われているP点における接線の傾きと同じ意味です。

小信号電流増幅率hfeと直流電流増幅率hFEは、ほとんど同じ値となりますが、厳密に言うとhfe≒hFEとなり少し異なります。この違いは、IB-IC特性は、ほぼ直線ですが、実際は少し曲線になっているからです。
原点からP点までの直線の傾きと、P点の接線の傾きの違いです。

図がないので、分かりにくかったらすみません。


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