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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期工学第4章半導体・電子管・電子回路 (3)ダイオード

        第4章半導体・電子管・電子回路
             (3)ダイオード


今回は、半導体素子として一番簡単な構造であるダイオ
ードについてのお話をします。
ダイオードは、次回、お話をします、トランジスターやFET
、そしてMOS を理解する上で基礎となる大変重要なもの
です。
ダイオードは、 交流から直流を作る過程での整流や、変
調された電波から音声信号を取り出す検波に使用されま
す。整流は、電源の章で、 検波は、DSB送受信機の章で
詳しくお話をいたします。

(1)ダイオードの働き
 ダイオードとは、電流を一方向にしか通さない性質が
 あります。

 上の図では、交流の電源(丸にSIN波のマーク)に抵抗:R
 が繋がれています。
 抵抗:R には、I = V/R の電流が流れます。
 抵抗:R の両端電圧は V = I・R で電源の電圧と同じ電圧
 が加わります。
 電流の向きは、赤の矢印の方向で有ったり、水色の方向
 であったり時間毎に変わります。
 次に下の図の様に途中にダイオードを入れます。
 
 すると 上の図の様に電流の流れは、赤の矢印の方向だけ
 になります。
 この時の抵抗:R の両端電圧は、上の”時間と電圧”のグラ
 フの様になります。
 これを利用して時間的にSIN状に変化する 交流 を 直流 [
 時間的に電圧の ”+”、”-” (極性)が変化せず、電圧が時
 間により変化しない] に変換する時に電流の向きを一方向
 にだけ通す目的で使用します。
 これからは、電流の流れる方向を制限する働きを整流とい
 います。
 先に述べましたが、
この働きを利用して、 変調された電波
 から信号を取りだす事もダイオードの仕事です。
 変調波から信号を取り出す事を検波と言います。


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