半導体デバイス 半導体の光電効果の説明、使用用途、例題
光電効果とは
半導体素子に光を照射したとき、電流が流れる現象を言います。
特に試験では、PN接合半導体に対し光を入射したときの動作原理をバンド図で説明することが多いです。
電子
半導体デバイス 
制御工学 【制御工学】位相進み補償の考え方、原理と例題
位相進み補償とは
ゲイン交差周波数付近の位相を進めて、位相余裕を増やすことを言います。
実際、制御設計を進めていると、与えられた伝達関数の位相余裕がイマイチである場合があります。
少しでも外乱を受けると、位相が-180度以上になりたちまち発散します。
こういった事象を防ぐため、システムにある程度の位相余裕を持たせる必要があります。
電子回路 A級/B級/C級 電力増幅器(電力増幅回路)の性質
電力増幅器(回路)とは
その名の通り、小さな信号を大きくする目的で使用するものです。
家庭で使用する増幅器で代表的なものは、受信アンテナです。基地局から受信した信号を増幅し、処理を行います。
この場合、受信する電力のオーダーが小さいため、入力電力に対する出力電力の利得のみを考えれば良いです。
電子回路 CMOS(相補型トランジスタ)の動作原理と消費電力、特徴
相補型トランジスタとは
PMOSとNMOSを直列に並べたトランジスタです。
以前の記事で紹介したように、入力電圧が所定値以下のときは、PMOSが導通するので出力は上位の電圧になります。
逆に所定値以上のときはPMOSは導通しなくなるので、出力電圧は0Vになります。
電子回路 MOSFET(CMOS)を使用したNAND、NOR回路
一般的に、MOSFETを論理回路として利用するときは、電源(正)を上に、GNDを下に書きます。
また、PMOSを上に、NMOSを下に書きます。
PMOSのラインのうち、一つでもGND側へ導通していれば1を出力し、導通ラインが無ければ0を出力します。
まず、2入力NANDの構成を示します。
制御工学 【制御工学】根軌跡の書き方と問題パターン
根軌跡とは
ゲインKを0から∞に変化させたときの閉ループ伝達関数の根(極)の軌跡を言います。
以前の記事で、ゲインKを増大させると、システムが不安定になりやすいことを説明しました。
システムが不安定になりやすい=極の実部が正に近づくことを意味しています。
では、どのくらいのKでどのくらい実部に近づくのか、制御設計をする上で定量的に知りたくなるはずです。
そこで出てくるのが根軌跡です。
電子回路 オペアンプを用いたRC発振回路の例と特徴
オペアンプの帰還部分が抵抗とコンデンサにより構成される発振回路を言います。
Rコイルや水晶振動子を用いないため低周波での発振が容易です。しかし、その反面ひずみが生じやすく、発振周波数の安定性もあまり高くないなどの欠点もあります。
RC発振回路においてひずみを少なくするためには、ループ利得を限りなく1に近づける必要があります。
電子回路 オペアンプを利用した加算回路、減算回路
今までの記事で、オペアンプには様々な使われ方があることを説明してきました。(発振回路、比較器、A-D変換など)
まだまだ他の使い方はありますので、本記事でも引き続き紹介していきます。
オペアンプは、足し算、引き算の使い方をすることができます。
電子回路 並列比較型A-D変換器、二重積分型A-D変換器の特徴
比較電圧\(E_{r}\)とアナログ電圧を入力する構成に変わりありませんが、直列に繋がっています。
また、オペアンプの間には、比較電圧側には抵抗が存在します。
すると、どうなるでしょうか。
比較電圧側は、下の段に行くほど電圧が下がります。よって、一番上の段では\(v_{i}<E_{r}\)で0(FALSE)だった出力が、どこかの段でTRUEになりそうです。
電子回路 【九大頻出】コルピッツ発振器とハートレー発振器の発振条件
コルピッツ発振器
増幅器(MOSFET)の先にコンデンサが並列に、コイルが間に直列に入っている回路です。
与えられた微小信号モデルにより、下記の等価回路に置き換えることができる。