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電子回路の仕組みについて
2023/10/08 23:25
電子回路の仕組みについて、素人な質問で恐縮ですが以下ご教授下さい。
トランジスターについて独学で学びまして下記のように理解しています。
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NPNトランジスタは、ベース端子に電流を流さない(0.7V以上の電圧がかからない)と「空乏層」という領域ができ、電流を流すことができない。
一方、ベース電流に電流を流すと「空乏層」という領域がほとんどなくなるので、電流を流すことができる。
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つまり、ベース端子に電流を流すか流さないかによって、スイッチのようにON/OFFすることができる、
ということかと思いますが、
そもそもパソコンやらスマートフォンなどはトランジスター含めた部品取り付けられた状態の回路を使用しているわけですよね、
だから電源ONしたら電源からの電気が常に作られた回路を回っている状態になるかと思うのですが、
どうやって(いつ)ベース端子に電流を流す/流さないなどの切り替えを行っているのでしょうか。
トランジスターのところで記載したように参考にした書物には0.7V以上の電圧が必要みたいなことが記載されていたので電圧を調整している部品があるのかなとも思ったのですが、この辺りの仕組みについてご教授頂けますと幸いです。
何卒よろしくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
ご質問にざっくり答えるなら、電源をONにしただけでは、EC間に電圧がかかるだけで、電気は流れない状態です。ベースへ電圧を加えるためには、外部の物理的な動作（例えばキーボードのキーを押すなど）をトリガーにして電圧変動を発生させたり、他の論理回路の演算結果の出力（電圧変動）を受け取ることによります。
パソコンやスマホは、LS I上に集積された多数のトランジスタ等が連動して動作しているものですので、集積回路（LSI）の仕組みや、論理演算の仕組みについて、
https://www.ritsumei.ac.jp/se/re/fujinolab/FujinolabHP_old/koudai/0715fujino.pdf
や、これが難しければ、子ども向けの本もなどを見て学習していただくのが良いように思います。
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その他の回答 （6件中 1～5件目)
＞トランジスターのところで記載したように参考にした書物には0.7V以上の電圧が必要みたいなことが記載されていたので電圧を調整している部品があるのかな・・・
トランジスタが所望の動作をするように、適切なベース電流を供給する部品（抵抗器）を使います。このような部品を使った回路を「バイアス回路」と呼びます。
https://hegtel.com/transistor-bias-type.html
おっしゃられているトランジスタというのは、PN接合型のバイポーラトランジスタと呼ばれる物になります。
一方、現代のスマートフォンなどのCPUやその周辺回路には、バイポーラトランジスタはほとんど使われておらず、MOS-FETという種類のトランジスタが使われています。
バイポーラトランジスタは、ベースに電流を流すことで駆動しますが、MOS-FETはゲートに電圧をかけることで駆動するという違いがあります。
バイポーラトランジスタとMOS-FETでは、動作原理も異なりますので、バイポーラトランジスタをある程度勉強したら、MOS-FETについても勉強される事をお勧めします。
現代の高集積機器は、ほとんどがMOS-FETですので。
アナログ回路なら加えた電流に比例して出力が変わるということになりますが、コンピュータなどのデジタル回路の場合は手前にあるスイッチが出力をさせる条件になったときON状態になるという動作の数珠つなぎになっているだけです。ロジック回路を調べてみるといいと思いますよ
