このチュートリアルでは、負帰還が如何に高電圧利得を抑制し安定性を改善するかを示す、3段共通エミッタ増幅器を構築します。 部品と材料 NPNトランジスタ 3個（2N2222または2N3403；Radio Shack #276-1617は便利な15個キット） 6V電池 2個（または単一12V電源） 10kΩシングルターン直線性ポテンショメータ（Radio Shack #271-1715） 1MΩ抵抗 1本 100kΩ抵抗 3本 10kΩ抵抗 3本 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第3巻 第4章：「Bipolar Junction Transistors

部品と材料 NPNトランジスタ 1個（2N2222または2N3403推奨；Radio Shack #276-1617に15個パック掲載） 6V電池 2個 10kΩポテンショメータ、シングルターン、直線テーパー（Radio Shack #271-1715） 1MΩ抵抗 1本 100kΩ抵抗 1本 10kΩ抵抗 1本 1.5kΩ抵抗 1本 参考文献 Lessons In Electric Circuits, Volume 3, Chapter 4: Bipolar Junction Transistors 学習目標 シンプルな共通エミッタ増幅器回路を設計する 増幅器電圧利得を測定する 反

部品と材料 NPNトランジスタ 1個——2N2222または2N3403推奨。15個パック（Radio Shack #276-1617）はこのプロジェクトと他のプロジェクトに最適。 6V電池 2個 1kΩ抵抗 2本 10kΩシングルターン直線性ポテンショメータ（Radio Shack #271-1715） トランジスタのピン配置は、見た目が同じパッケージでも異なる場合があります。配線前に必ずメーカーのデータシートを参照してください。マルチメータのダイオードチェック機能で素早く確認することを強くお勧めします。 マルチメータでバイポーラトランジスタ端子を特定するステップバイステップガイドは、

部品と材料 6V電池 2個 NPNトランジスタ 1個——2N2222または2N3403（Radio Shack #276-1617はこの実験と類似実験に最適な15個パック） 発光ダイオード 1個（Radio Shack #276-026または同等品） ヘッドホン付きオーディオ検出器 オーディオ検出器がない場合、密閉型ヘッドホンと120V/6V降圧トランスで感度の高いものを自作できます。ヘッドホンのステレオプラグをトランスの6V二次巻線に接続： 直列と並列の両構成を試し、最大音量を確認してください。『DC実験』章と『AC実験』章で説明されている専用オーディオ検出器は、あらゆるホビイストの

部品と材料 Nチャネル接合型FET（JFET）1個、例：2N3819またはJ309（Radio Shack #276-2035） 6V電池 1個 100kΩ抵抗 1本 発光ダイオード（LED）1個（Radio Shack #276-026または同等品） プラスチック製くし 特定のJFETモデルは柔軟；Pチャネルデバイスも使用可能ですが、Nチャネルの方が一般的です。 トランジスタのピン配置は、見た目が同じパッケージでも異なる場合があります。正確なピン割り当てについては必ずデータシートを参照してください。マルチメータのダイオードチェック機能でピン身元を再確認し、配線ミスを防いでください。

部品と材料 6V電池 2個 NPNトランジスタ 1個（2N2222または2N3403推奨；Radio Shack #276-1617は15個パック） 100kΩ抵抗 1本 560Ω抵抗 1本 LED 1個（Radio Shack #276-026または標準的なLED） 抵抗値とLEDタイプはデモンストレーションにとってクリティカルではありません。 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第3巻 第4章：「Bipolar Junction Transistors（バイポーラ接合トランジスタ）」 学習目標 バイポーラ接合トランジスタにおける電流増幅を理解する

部品と材料 6V電池 4個（直列接続で合計24V） 12Vツェナーダイオード（例：1N4742、Radio Shack #276-563または同等品） 10kΩ抵抗 この実験では、どんな低電圧ツェナーダイオードでも動作します。単一電池電圧を超えるツェナー電圧のダイオードを推奨します。これにより、ブレークダウン前の挙動を観察できます。 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第3巻 第3章：「Diodes and Rectifiers（ダイオードと整流器）」 学習目標 ツェナーダイオードが電圧をどう調整するか理解する ツェナー回路における直列抵抗の役割を認

部品と材料 低電圧AC電源（6V RMS、120VAC入力） ブリッジ整流器パック（例：Radio Shack #276-1185または同等品） 電解コンデンサ、1000µF、≥25V DC（Radio Shack #272-1047または同等品） 「バナナ」ジャック端子 4個または類似端子ハードウェア（Radio Shack #274-662または同等品） 金属筐体（ヒートシンクとして機能する箱が望ましい） 12V、25W白熱電球（重負荷テスト用） 電球対応ランプソケット 部品と材料に関する注意 市販のブリッジ整流器パックを使用するのは、4個のディスクリートダイオードを組み立てるより優

部品と材料 部品と材料 低電圧AC電源（6V出力） 1N4001整流ダイオード 2個（Radio Shack #276-1101） 小型「ホビー」モーター、永久磁石タイプ（Radio Shack #273-223または同等品） ヘッドホン付きオーディオ検出器 0.1µFコンデンサ トグルスイッチ 1個、SPST（「単極単投」） この実験では、低電圧AC電源がセンタータップ付きであることが不可欠です。タップなしの二次巻線トランスでは、この回路は単純に動作しません。 ダイオードは正確に1N4001モデルである必要はありません。「1N400X」シリーズの整流ダイオードならどれでも適しており、入

部品と材料 低電圧AC電源（6V RMS） 1N4001整流ダイオード 4個（Radio Shack #276-1101） 小型永久磁石ホビーモーター（Radio Shack #273-223または同等品） 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第3巻 第3章：「Diodes and Rectifiers（ダイオードと整流器）」 学習目標 全波ブリッジ整流器回路を設計する ブリッジ整流器の長所と短所をセンタータップ（分相）構成と比較する 回路図 イラスト 手順 この構成はセンタータップトランスなしで全波整流を実現し、分相電源が利用できない場

概要 このハンズオンラボでは、低電圧AC電源をDCバイアス信号に変換する半波整流器を構築し、小型永久磁石モーターを駆動します。その結果生じるDCバイアスとリップル電圧の測定、オーディオ検出器でのリップル聴取、SPICEシミュレーションによる検証を行います。 部品と材料 低電圧AC電源（6V出力） 6V電池 1N4001整流ダイオード 1個（または任意の1N400Xシリーズ） 小型ホビーモーター、永久磁石タイプ（例：Radio Shack #273-223） ヘッドホン付きオーディオ検出器 0.1µF結合コンデンサ（例：Radio Shack #272-135） 0.1µFコンデンサはオー

部品と材料 6V電池 パワートランス：120VAC降圧12VAC（Radio Shack #273-1365、273-1352、273-1511） 1N4001整流ダイオード（Radio Shack #276-1101）——1N400Xシリーズなら何でも可 ネオンランプ（Radio Shack #272-1102） SPSTトグルスイッチ 2個（単極単投） 専用トランス推奨ですが、どんな鉄心インダクタでも代用可能。コスト重視なら家庭用照明スイッチをトグルスイッチとして使用できます。 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第1巻 第16章：「RC and

半導体デバイスは、シリコンやその他の特殊材料から作られ、結晶格子内の電子の独特な振る舞いを利用するように設計されています。これらの構造では、電子は絶縁体より移動しやすいが導体よりは自由でないため、制御された電流流れが可能になります。 ディスクリートデバイスは独自のパッケージを占有し、共通基板を共有する集積回路（IC）とは異なります。したがって、ディスクリート半導体回路は個々の半導体部品を基板や端子台上で接続して組み立てられます。 これらの回路は、これまでに扱った要素と概念を取り入れているため、DCとACの基礎をしっかり理解することが不可欠です。例として、シンプルな利得段でトランジスタの代わ

部品と材料 6V電池 0.22µFコンデンサ（Radio Shack #272-1070または同等品） 0.047µFコンデンサ（Radio Shack #272-134または同等品） 小型ホビーモーター、永久磁石タイプ（Radio Shack #273-223または同等品） ヘッドホン付きオーディオ検出器 数フィートの電話ケーブル（Radio Shack #278-872）——非シールド多芯ケーブルなら何でも可；細い導体（約24AWG）ほど効果が顕著 電話ケーブルはホームセンターで広く入手可能。非シールド多芯ケーブルなら何でも使えますが、導体が細いほど観察される結合効果が大きくなります。

部品と材料 オシロスコープ（高電圧対応） 無極性コンデンサ（0.1µF〜10µF） 降圧パワートランス（120V/6V）——片方の巻線のみをインダクタとして使用 10kΩ抵抗 6V電池 トランスはインダクタとしてのみ機能します；未使用巻線は開放のままに。専用チョークがあれば代用可能ですが、ホビーキットではチョークは珍しいです。 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第2巻 第6章：「Resonance（共振）」 学習目標 共振タンク回路を構築する コンデンサ値が共振周波数にどう影響するか理解する アンチレゾナンス（減衰）を回路に導入する方法を学ぶ

部品と材料 サウンドカード搭載IBM互換PC、Windows 3.1以降 Winscope – 無料ダウンロード可能なオシロスコープ風アプリケーション 電子楽器キーボード キーボード用モノラル（単一チャネル）ヘッドホンジャック 電圧源用配線済み、コンピュータのマイク入力用モノラルジャック 10kΩポテンショメータ すべてのコンポーネントは「PCオシロスコープ」実験と同じです。 参考文献 Lessons In Electric Circuits、第2巻 第7章：「Mixed‑Frequency AC Signals（混合周波数交流信号）」 学習目標 時間領域と周波数領域表現の違いを区別

部品と材料 サウンドカード搭載のIBM互換PC、Windows 3.1以降 Winscopeソフトウェア – インターネットから無料ダウンロード（作者：Dr. Constantin Zeldovich） 電子楽器キーボード キーボード出力用モノラルヘッドホンプラグ PCサウンドカードマイク入力用モノラルヘッドホンプラグ 10kΩポテンショメータ Winscopeアプリケーションは、サウンドカードのマイク入力からAC電圧信号を取り込み、波形として画面に表示します。Linuxユーザー向けには同等のOscopeユーティリティが利用可能。どちらもない場合、Windows標準の「サウンド レコーダー

必要材料 電子楽器キーボード（ピアノ、フルート、ハープ等多彩な音色を持つものが理想） モノラル（単一チャネル）ヘッドホンジャックアダプター インピーダンス整合トランス（1kΩ→8Ω、例：Radio Shack #273-1380） 10kΩ抵抗 この実験は、標準的な電子キーボードが低コストな可変周波数AC電圧源として機能することを示します。キーボードのヘッドホン出力がAC波形を供給し、トランスで増幅・昇圧して更なる測定に利用できます。 ほとんどのキーボードには数十種類以上の音色があります；パンフルートやフルート音色が最もクリーンな正弦波出力を生成する傾向があり、初期試験に最適です。

音のキャンセル実験 部品と材料 低電圧AC電源 同一のウーファー型スピーカー 2台 220Ω抵抗 2本（各スピーカーへの電力制限用） 最良の結果を得るには、標準的なスピーカーキャビネットに収納されたマッチングスピーカーを使用してください。抵抗はAC電源接続時にドライバーが過駆動されるのを防ぎます。 参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第2巻 第1章：Basic AC Theory（基本交流理論） 学習目標 位相シフトが波同士の建設的/破壊的干渉を引き起こす様子を示す ステレオオーディオシステムにおけるスピーカー位相の役割を強調する 回路図

部品と材料 低電圧AC電源 コンデンサ 2個、各0.1µF、無極性（Radio Shack #272-135） 抵抗 2本、各27kΩ セラミックディスクコンデンサを推奨します。無極性で極性に鈍感、安価、耐久性があるためです。極性マークのあるコンデンサは避けてください——AC駆動で破壊されます！   参考文献 『Lessons In Electric Circuits』第2巻 第1章：「Basic AC Theory（基本交流理論）」 『Lessons In Electric Circuits』第2巻 第4章：「Reactance and Impedance—Capaciti