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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第13期工学第7章電源 (1)電源に要求される性能

               第7章電源
           (1)電源に要求される性能



今回は、普段、どの程度の記事が書かれているか、見て頂
く為に全文を公開を致します。

今回から電源のお話をします。どんな電子機器も電源が無
ければ動きません。
音楽プレーヤーやデジカメ・携帯電話に 電池がないと動か
ないのと同じ事です。
それらの装置では、 電池をエネルギー源として、 それらの
装置内で使われる電圧を作りだす電源回路があります。
また、TVやビデオ・パソコンでは、目には、見えませんが内
部に電源回路があり、コンセントからの交流の100 [V] をエ
ネルギー源として、内部で必要な電圧を作り出しています。
そして装置が性能を発揮出来るかどうかは、 電源の善し悪
しによりますが、 受験生の方々に 冷たく扱われているのが
電源です。

しかし、試験と言う事で考えますと「電源」は、範囲が狭いの
で点数が取り易いと言う事が言えます。
確実に合格する為には、例えば「空中線と電波伝搬」は、確
実に理解しているので何点取れる。
「電気回路」も理解しているので何点取れる。 と言う 積み重
ねで次回の試験に合格出来るかどうかが分かります。
理解出来た範囲の点数を 積み重ねても 合格点に足らない
場合は、 後、 どの範囲を理解出来れば 次回合格出来るか
作戦を立てる事が出来ます。
よって、当受験塾の受講生さんは、焦る事が有りません
試験を受けてみないと受かるか受からないか分からないと
言う方は
何度受けても不合格と言う確率が非常に高いの
です


電源のお話に戻しますが、範囲が狭いと言う事は、理解でき
れば、確実に何点か上乗せ出来ると言う事です。
試験を受けて 得点出来る点数が合格点に達しないと予想さ
る時、役に立つのが「電源」です。
当受験塾では、目標得点工学で56点 に設定しています。
合格点は、49点ですが、間違った答えを書く可能性もありま
すので、余裕を持って満点の80%を取ろうと言う事です。
電源は、その余裕に繋がります。

それでは、 前置きが永くなりましたので 電源のお話に入り
ます。

(1)電源に求めれられる性能
 ア、十分なエネルギーを装置に供給出来る
   昨今原発の事故で電力不足が叫ばれています。
   私達の生活では、不要の電灯を消す等で対応出来
   ますが、送信機や受信機など装置の中で一部回路
   へ電気を供給しないと言う訳には、いきませんので
   装置内の全回路へ電力を充分に供給しなければな
   りません。
   しかし、装置に供給出来る電力量が少ないとします
   と装置その物の動作が止まらなくても誤動作を生む
   可能性があります。
   例えば、100 [V] のコンセントから 交流の電源を得
   て電子装置で使う為に 電圧を下げてから 直流にし
   なければなりません。
   交流の電圧を変える部品が トランスです。 トランス
   は、1次側に交流の 100 「V] を繋いで、2次側に希
   望の交流電圧を得る為の部品です。
   このトランスの容量が10 [W] だとします。
   そして、2次側の電圧が 20 [V] としますと500 [mA]
   迄の電流を取りだす事が出来ます。
   さて、 2次側に負荷が繋がれていない時や 負荷に
   電流が殆ど流れない時を考えますと、トランスの容
   量は、 (電圧)x(電流)ですので、電流が小さくなれ
   ば、2次側の電圧は、高くなります。
   逆に電流を Max の500 [mA] 以上を取りだしますと
   2次側の電圧は、下がってしまいます。

    もし、2次側(装置の各回路)での最大消費電流が
    500 [mA] 以上 必要であるならば、トランスの容量
    を大きい物にしなければなりません。

   例えば、 増幅回路で 電源の容量が足りませんと入
   力が大きくなった時、 増幅回路に 十分な電流が流
   せない為に、 電圧が上がらず、 出力波形が入力と
   相似形でなくなります。
   つまり、歪んでしまいます。
   

 イ、電圧が安定している
   装置内部の各回路の電源電圧は、 決まっています
   。
   その為、電源電圧は、安定している必要があります
   。
   例えば IC の最も初期の頃の TTL と呼ばれるICは
   、電源電圧が5 [V] です。 TTLに は、論理回路やメ
   モリー等の回路が組まれていますが、 デジタルの”
   0”と”1”は、 電圧の違いで区別されています。 電源
   電圧が安定しませんと ”0”と”1” の判断を IC が間
   違ってしまいます。

   アナログ回路の発振回路では、 周波数が不安定に
   なってしまいます。

 ウ、電源の応答性
   装置が必要とするエネルギーは、 瞬間瞬間で変わ
   ります。
   例えば、 音楽プレーヤーの場合、 時々刻々と変化
   する音の大きさや 色々の周波数の信号を 再生しな
   ければなりません。
   例えば、 シンバルを叩いた瞬間は、 急激に音の大
   きさが変化します。その時、 音楽プレーヤーは、瞬
   間的に多くのエネルギーを必要とします。
   その時、 電源が音楽プレーヤーの要求速度に応え
   られませんとシンバルの音は、 ”ペシャ”と言う音に
   なってしまうかもしれません。
   回路が 必要とする電力を 充分供給出来るだけでな
   く回路が 時々刻々と必要とする 電力に追従して供
   給できる応答性が必要なのです。

   オーディオが好きでアンプ等を作られる方が、 アン
   プと同様に手が抜けないのが電源です。

通信機の場合 ”ウ”迄は、要求されませんが、”ア” と ”イ
”は、譲れません。
パソコンが好きで 自作される方もいらっしゃいますが、 そ
の時、大事にされるのが電源です。

電源に要求される性能が どの様なものであるか ( 電源の
重要性)をご理解頂けた事と思います。

それでは、 次回、 電源回路の基本的な構成がどうなって
いるか、と言うお話をする事とします。


        




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