minibooster

ジャックオーマンさんのミニブースター

カスコードなのかな

ジャックオーマンさんのミニブースターは作った事はないです 世の中には不思議（笑）と似た回路が沢山存在してまして、ファットブーストとか同じですね 2石なのでシンプルで自ずと同じになると言う事かな？ しかし？はて？これはどう理解すれば良いのかなと？ Q2から見るとQ1が電流を制御して抵抗みたいになって増幅されるとか？ 一方Q1から見るとQ2がRsになってソースフォロアになって電流を強化されるのかい？ こんな回路をカスコードと言うらしい。 簡単なので色々調べたり理解したりしたいと思う。 はて？J201って持ってたかな？ なんでも良いか〜FETだったら・・・・ 机の上の考察（手を働かさないなまけ者の考え） Q1のドルエンには9V ゲートには1Mの分圧で4.5Vが入る はて？ソース直流電位は？どうなる？ Q2のドルエン直流電位と同じになる訳ですが？ Q1からのソースから降りてくるのでしょう、きっと。 んでQ2だけの考えだったら増幅されるでしょう、きっと Q2から増幅された信号がQ1のゲートに入ってエミッタフォロアなのでしょう、きっと。 カレントミラーとか言う言葉が出てきそうな？ ちょっと勉強しないと・・・・ カスコードとかカレントミラーとかの？に？なる？のかな〜 カスコードで調べるとC2の3u3Fのコンデンサーが無いし〜 なんだろ〜 ゲート接地回路とかベース接地回路とか理解しないと不味いみたいな？ しかし？ゲート接地回路ではドルエンから信号が出て行く回路しか見当たらない んんん？これ以前悩んだ定電流回路なので？ FETで作られた定電流回路。

と悩んでみたけれど

まず第一にFETソース接地回路の事を勉強しなければならん FETはスイッチの事は勉強したけど増幅に関しては勉強不足。 途中で掘ったらかしなのです。 なんで投げ出したかの理由は多分ソース電位とゲート電位で ゲートの方が0.4V低いと言う理由 バイポーラだと0.6V高くなるのだけど0.4V低くなる時点で頭の中でアウト。 それでソースに抵抗が無い場合0Vになることで？ んじゃゲートは-0.4Vかい？ って事になって完全に遠い世界にワープするのであった が・・・・ 落ち着いて考え直そう。〜〜っと。

FETとはなんぞやと

書きかけメモ程度 FETの端子はゲート　ドルエン　ソース ドルエンからソースに流れる電流をゲートに加わる電圧で操作する ゲートとソースの電圧差Vgsと言う VgsはVg（ゲート電圧）からVs（ソース電圧）を引いたものと考えようか？ そのVgsが小さい=ゲート電圧とソース電圧が同じに近い 小さいと言う表現が曖昧である 逆にゲート電圧が高い程Idに電流が沢山流れると言う表現もあり（何処かのサイト） Vgsはマイナス表示になるみたいなので0Vに近い程と言う事かな？ 電圧の差が少ないとドルエンからソースに電流が沢山流れる でも限界はある。その限界をIdssと言う IdとVgsの比をgm（ジーメンス）と言うらしい Id=Isなんですよね？普通そうだよね？ てか、そうでないと考えられないですよね。 データシートをみるとeigoで解らない カレント？Currentと書くらしい 辞書で調べると〜電流らしい ボルテージはボンテージと似てるがvoltage ボルトアゲ〜電圧だわな Drain power dissipation？？ ドルエンパワーディッシペ〜ション？ ドルエンのパワー無駄使い？ あららら、先は長そうだ。 あるサイトだと ＜実際に使うときにはIdssを自分で計ってみて、値を確かめる作業が重要になることが多い＞ ＜gmの代わりに順方向伝達アドミタンス（|Yfs|と書く）という言葉が使われることもある。東芝のデータシートを含め、FETでは|Yfs|が使われることのほうが多いようだ。＞ ＜ドレイン抵抗の代わりに定電流回路を使うという手がある。前回に述べたように、定電流回路は無限大の抵抗を持つと考えられるので、出力に大きな振幅が得られるメリットがありそうだ。＞ とのこと。

2SK30AYのId Vgsのグラフ

006Pの乾電池で計測してグラフにしてみる

データシートと比べる

似てるかも

データシートと合わせてみる

2SK30Aのデータシートは画像が悪いのでトレースしなおしてみた オームの法則 E=R×I 電流を求めるには I=E/R 抵抗を求めるには R=E/I この場合だと 0.75V/0.7mA(0.0007A)=1071=1K Rsを1KにすればVgsが-0.75VになりIdが0.7mA流れるちゅうことか〜 ソースフォロアの場合はこれでOKだけど 増幅でRdがある倍は、はて？

何故増幅するか？

Rdが鍵となるみたいですね VgsによってIdsが変化する 電流が沢山流れるって事はRdの電圧降下が大きくなる 少なく流れるってことはRdの電圧降下小さくなる それが何Hzで変化して整流されれば音だわ〜 って事は最大に電流が流れるIdssになってしまうとクリップするって事で Idssになるって事はVgとVsの差がないって事だ。 0バイアスの場合、Vsが仮に0.75Vだとすると、1.5Vp-pの波形を入れるとクリップするって事なんだろうか〜 って事はIdssのランクで沢山流れる素子は歪みやすいってことになるかな。 選ぶ素子によるのですね〜FETって。

Idを先に決めれば良いのか

そのアバウトに計測したId Vgsの自分で作ったグラフを元に 当てはめて計算してみる ファイルメーカーを使って自動計算。 だがIdとVgsはグラフを見て入力しないとダメなの ブレッドボードで組んで計測して同じ様な結果になればOKってことですね・・・・きっと。 ここで疑問になるのがドルエンからの出力なので反転してしまうのですが 上弦はVDD付近でクリップするだろうと言う事と 下弦は？何処になるか？Idssの値を電圧にする事になる訳で？ う〜んRds×Idssで出る訳で？ Rds=Ronかい？ なのでVdはVddとRds×Idssのまん中に設定すると効率が良いと言う事になるのかな この場合だと？ 1.5Vp-pの入力でIdssが流れる訳でRonが470Ωだとすると0.47×2.4で0.96Vで下弦がつぶれるって事かな？ とか言ってますが、オシロでみると2V~3Vでクリップしてるし、実際は3Vp-p位でクリップするし？あら？なんだろ？

今度は2SK30AのGRのId Vgs

そのグラフを作ってみた なるたけ100mV単位に測定してみた IdssがGRだと2.6〜6.5mAとデータシートで書いてある その中間4.55がIdssにしてしまう訳だが、計測では4.73な訳で 自分でグラフを作った方が手っ取り早いかもしれない VCCでなくドルエンなのでVDDですね 時間がかかるので電池だと消耗するのでAC/DCアダプタにした

んで、尊敬するぴースケさんの

ミニブースターなる回路を考えてみる 指定は2SK30AGRだ〜 0.2mA流す考えなのですね 電圧降下でVdが良い線ですね〜 流石です〜 んで交流増幅だけするのですね〜きっと（まだ勉強中なのではっきり言えないです）

ちょっと解りかけてきたので

粋なりワープしてジャックオ〜マンさんのミニブースターを考え直し。 J201のId Vgsをデータシートで見るが？あら無理っす。 2SK30ATMみたいに行かないです・・・・・ なんだか？変な？ Idssは0.2mAから1mAと書いてるのに、このグラフでは30mAまで書いてるし？ あっちゃ〜英語圏って嫌い。

自分でグラフを作るしかないか

と？ あ！ 足の配列が普通でない（分ってたけど、すぐ忘れる） トランジスタチェッカーなんかが欲しくなる 15,000円位するけど、欲しいな〜 忘れてるので画像アップ

J201 Id Vgsのグラフ作成

なんか大人しいFETみたいですね、J201って。 Rsを1Kにしたい場合はVgsが0.32でIdが0.32

ミニブースタDC解析みたいな事

J201でミニブースターの回路をブレッドボードで組んで電圧を測ってみた。 Q1のVgが9.1Vの半分になってないのが疑問 単に抵抗値のむら？

2個のJ201

ミニブースターは２個のFETを使ってる もう一個のQ1のFETのId Vgsを測ったら〜 あれ〜全然違いますわ〜 Idssが0.45mAとは〜やられました で Q1とQ2を各々差し替えしてみたら Idが0.2mAだと〜 Q2Vdも変わる 流れる電流が変わる訳だからRdsも変化するってことですね Q1 Q2のRdsが同じでないのでQ1Vs=Q2Vdも変わる Rdsも考えないとだめっすね・・・・・・

Idssをマッチングさせて

きっと2個のFETのIdssをマッチングさせないと、良い計測は出来んだろうと？ 0.45mAで合わせてみた。 グラフが利用できるもの理由。 無理矢理Q1Vgを1/2Vddにした。 1Mの分圧だと半分にならないから。 が？しかし？ Q1 Q2のVgsの値が違うのに、Q2のVgsのIdとなるみたいな？ Q2のVgsが-0.2Vだから約0.2mA（アバウト） Q1のVgsが-0.45VならIdは0.05mA位なのに？ なんだろ？ Q1Vgsをピンチオフまで持って行ってみるかな。 実験としてQ1Vgをグランド0Vに繋げれば答えは出るか？ 春まで忙しいのでごごごごごご後日になるわ・・・

CGI-design