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1. 部品調達と555タイマー回路

1.1. 部品調達の副産品

電波に電波曲を乗せて飛ばしたい。そのためにAMトランスミッターを制作しようと思って、部品調達のためにいざ秋葉原へ。

部品をそろえてる途中、秋月でジャンクIC(NJM555D)の50個セットが300円で売ってたので買ってしまった。

電子工作はまじめにやったことがないので(人間失格)、このタイマーICの挙動を知るためにも、このICの型番のモデル回路を動かすことにした。

※電子工作どころか電気系ミリしらの人間が書いた記事です。経験者なら小学生でもしないようなミスをしています。どうか暖かく見守ってください。

1.2. タイマーIC555が動かない

https://875s.com/kousaku/8ic1_timer2.html

image.png

上の回路通りに組んだのだが、全くLEDが光らない。
※上の回路図を見て、「GND=電池の負極」だって初めて知った←バカ

ほかにもいくつかサイトを回ったりした。ユニバーサル基板でもブレッドボードでもやった。でもLEDがタイマー点滅しない。

…あれ?

謎が謎を呼ぶばかり。

1.3. 原因特定

ICを変えてもやはり光らないので、どの部品がおかしいか確かめるために、一つずつ確かめてみた。

・LED

→少なくとも2V以上の電圧をかければ光るとわかった(電池1本では足りないので最初は混乱したが…)のでOK!
※LEDはある閾値を超える電圧をかけないと光らない

・ブレッドボード・ジャンプワイヤ

→LEDと電池をいろんな床にさしてみたが、ちゃんと後ろの線はつながっている。OK!

・コンデンサ(電解コンデンサ、10V 100μF)

→(結論:問題なし)

でも、最初はなぜか動かず、ここが原因か?と疑ってしまった。

下のように、電池・抵抗・コンデンサ・LEDを組み合わせた回路を作ってみたが……電源を切ったとたん、LEDが消えた(コンデンサに電気が溜まってるはずだから、しばらくは光るはずなのに…)。LCRメーターで測ってもキャパシタンスはちゃんと表示されるから謎…

image.png(※KiCad(https://www.kicad.org)で制作。便利ですね)

答え:適切に動かなかった理由は、ふつうに抵抗が100Ωと小さすぎたから。コンデンサに電気がたまっていても、抵抗が小さいので一気に電流が流れてしまい、電池のスイッチを切ると一瞬でLEDも消えるわけか。

上の図のR1を5kΩ以上にすれば十分コンデンサの役割が発揮できたのでよし。

・トランジスタ(2SC1815)

→結論:ここが問題あり(私の認識に問題あり)

そもそもわたしはコンデンサなどミリしらである。あっれれーアマ3級とってるはずなのにおかしいなぁ

…少し調べて、なんとなく理解した。エミッタ・ベース間の電流で、コレクタ・エミッタ間の電流を「制御」するというのがコンデンサの役割らしい。決してエミッタ・ベース電流が勝手に大きくなるわけじゃない。まじでさぁ、「増幅」って言葉使うやつら全員犯罪者だろ ずっと勘違いしてたわ

ででで、わたしはトランジスタの3本の足がどの端子かを形だけを見て判断していたのだが、それが悪かった。ちゃんと仕様書を見ないといけなかった。

https://akizukidenshi.com/goodsaffix/2sc1815_jcet.pdf

image.png                  image.png

なんでベースが真ん中にないんですか?

※ちなみに以下のサイトの仕様書ではトランジスタを下から見た様子が載っている。上から見た写真と勘違いしがちなので注意。http://www.op316.com/tubes/tips/image/2sc1815.pdf

image.png

1.4. 再挑戦

image.png

先ほどの回路を参考に、抵抗などの各数値を調整して(うまく点滅するようにいろいろ試して)できたのが上の回路図の回路。
※黒丸(接続)なのか、ただの図面上の交差なのか注意。普通に忘れてた

2~3 Hzくらいで点滅(1秒に2~3回点滅)する。可変抵抗を回すことで若干の調整可能。

上の図で、(R2+R_variable)とC2に依存する。

C2を100μFに固定して、(R2+R_variable)を変えると…
510k→3.2Hz
1k→2.5Hz
5.1k→1.6Hz
10k→1.1Hz
50k→0.3Hz
100k→0.15Hz
くらい。

(R2+R_variable)を1kΩに固定して、C2を変えると…

100μF→2.5Hz
200μF→1.5Hz
500μF→0.6Hz

くらい。

うーん、いったいどう評価すればいいんだ?

まぁいいや。

ともあれ、IC555の挙動とトランジスタの挙動がわかったのでヨシ!