微弱なパルスを増幅する方法を教えてください。

車のスピードメーターが動かなくなりました。（メーター本体やスピードセンサーではなく、おそらくコンピュータ内部の車速パルス増幅に関わる部分の不具合かと思います。ちなみにそれ以外のメーターは動いてます。）
その対策としてスピードセンサーから直接パルスを拾ってメーターに入れようと思っていますが、スピードセンサーが発するパルスが微弱なため直にメーターのパルス入力部分に繋いでもパルスとして認識されません。
添付画像の様にカプラー部分にＬＥＤをつないで右の白いシャフトを回すとＬＥＤがチカチカ点灯します。コイルと磁石でパルスを発生している構造のようです。
しかしＬＥＤを点灯させられる程度ではメーターパルスとしては弱いようです。


このような微弱なパルス（電圧や電流量などは測定方法も分かりません。）を増幅してやりたいのですが、この場合はフォトトランジスタやフォトカプラ(どちらも使ったことがないのでよく分かりません。)といった物を使えば良いのでしょうか？
どの程度まで増幅すればメーターに入力するパルスになるかは分からないのですが、このセンサーからのパルスを正確に出来るだけ大きく増幅できる方法を教えてください。

No.1 ベストアンサー 回答者： pomyoshi 回答日時： 2016/05/08 20:15

エミッタフォロワーは負荷が増えて駆動電流が不足するような場合に、電流ブースト（増強）するためのものです。

電圧を増幅する作用はありません。厳密に言えば、電圧増幅率は回路設計にもよりますがエミッタフォロワーでは0.98とか0.95のように電圧増幅率はわずかに１を下回ります。。このような場合（負荷が増えて動作しなくなった場合）には、電圧増幅ではなくて、電流増幅にする必要があります。
適正に設計され正しく製作されたエミッタフォロワーは入力インピーダンスが大きく、車速パルス信号をこの回路につなぎこんでも、ほとんど影響がないはずなのです。それがあるということは、設計か製作に問題がありそうです。
エミッタフォロワーは、アナログ屋さんの仕事です。ディジタル回路設計ばかりをやっているディジタル屋さんでは、設計技術がないかも知れません。エミッタフォロワーの設計では、車速パルス信号電流の大きさ、負荷電流の程度などから、トランジスターの選別から始まり、抵抗値を決める作業になります。
車速パルス信号がどのような特性のものか正確なことはわかりませんので、たぶんという話になりますが、この用途では250ｍＷ～500ｍＷクラスの小信号増幅用のＮＰＮ型トランジスターでｈFEの大きなものがよいのではないか、と思われます。（車速パルス信号の特性が判明して）もしそれでパワー不足であることが分かれば、数ワット級のトランジスターが必要になるかも知れません。
尚、エミッタフォロワー回路が出来上がったら、いきなりつなぎこむのではなくて、その電気的特性が設計どおりになっているか、予め調べて、問題ないことを確認してからにします。
エミッタフォロワー回路設計にどうしても最小限必要な情報を得るために、車速パルス信号に余計なタコメータをつながない（正規の）状態で、試しに抵抗を負荷につないでみてください。つなぐべき抵抗値は幾らであるか特定できませんので、１０Ωくらいから２０Ω、４３Ω、１００Ω、…というように、おおよそ倍の抵抗を順次つなぎ変えてみて、正規のタコメータが表示異常になるときのおおよその負荷抵抗値を見つけ出します。そうすると、かなり大胆ですが、エミッタフォロワー回路設計の目安が分かってきます。
出来れば車速パルスのパルス電圧も測って欲しいところです。そうすると、より確実な設計が出来るようになります。ただし、これはふつうの電圧計（例えばテスター）では測定できません。電子電圧計でも正しく測定できないでしょう。オシロスコープ（またはシンクロスコープ）なら大丈夫です。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
初心者なのを書くの忘れてました。
ただ、普通の小信号トランジスタでも出来るかも知れないという事は分かりました。
もう少し勉強して色々試してみます。

お礼日時：2016/05/08 23:59