Lappの覚え書き
過去ログ21
2022/12/3 15:10
▼TesshoLチカ２つYoutube
１）抵抗分圧
２）ZD
Up 12/3 15:10
▼Lappやっと分かった永年の疑問（解決編）寝ないで考えた？・・・そんなヒマはねえか。
さて，続きの「解決編」。
一晩じっくり寝て，翌朝，突然閃いたのが図１。トランジスターのベースに0.6Vより大きな電圧
を掛けると，トランジスターはon状態になり，コレクターエミッタ間の抵抗はほとんどゼロになる。
そうです，スイッチの役目をする。このトランジスターは増幅素子ではなくスイッチ素子なのだ。
（スイッチングはデジタルの基本）
図２の一連の状態が出力回路で入力パルスが入って来た時の振る舞い。番号①→②→③→④の順番に
状態が変化して行く（④→①に戻る）。それぞれの状態を説明する。
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①パルスが入ってこないQ3がoffの状態
C2はR5およびR7を介して，電源電圧V1=9Vで充電されている。電流は流れていないので，PMout
側は0Vになっている（Cの電源側は9V）。
②トリガーパルスが入って来て，Q3がonになった瞬間
トランジスタースイッチは閉じた状態なので，C2，R7は閉じた状態になる。当然，C2の電源側は0V
になる。コンデンサーの両端の電圧は急変しないので（電荷が溜まっているので），C2のR7側は-9V
になる（C2の端子電圧は9Vで変わらない）。電源はR5を介してマイナス側にショートされるが，
9/10k=0.9mAでほとんど電源の負荷とはならない。C2R7回路には影響しない。この瞬間，PMoutは
0V→-9Vの負パルスになる。
③入力パルスが入っている状態，C2R7回路は閉じたままの状態
C2R7閉回路に電流は流れ続けるので，C2の電荷は徐々に失われ，C2の両端電圧は下がっていく。
電源側は0Vに抑えられているので，R7側の電圧は-9V→-8Vと時定数C2R7(=5ms)で下がっていく
（上がっていくというべきかもしれないが）。入力パルスのonの時間だけ電圧は変化して行く。
ここでは，パルスの最後にPMout=-8Vになったとする。
④入力電圧がゼロになって，Q3がoffになった直後
C2に8Vが溜まった状態で，電源，R5，C2，R7が直列状態になり，電源から電流iが流れる状態に
なる。この時は，PMoutは+i･R7電圧になる。この電流iは減少しながら，C2の両端電圧が電源電圧
9Vになるまで流れ続ける。その後，①の状態に戻っていく。
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Q3スイッチoffの瞬間の電圧分布を，図３で説明する。
offになった瞬間は，上記に述べたように，図３右の状態（電源＋R5＋C2＋R7が直列状態）になる
ので，C2両端電圧が8Vなので，R5＋R7には9V-8V=1Vが掛かっていることになる。流れている
電流iはi=1V/(10kΩ+500Ω)=0.0952mAになるので，R5とR7の両端電圧V2，V1はV1=0.048V，
V2=0.952Vとなる。よって，PMout=48mVとごく小さいので，上に飛び出ることはない。
以上で，どうして，ペーシングパルスが，図３中央ような波形になる分けが分かったことになる。
この解析で「一番感激したこと」は，このペースメーカー回路の設計が素晴らしいということだ。
出力回路のコンデンサーC2が単なる直流阻止のためのコンデンサーではなく，刺激電流のエネルギー
源として，正しく「蓄電器（電気を溜めておく容器）」になっている（として使っている）ということだ。
C2にはゆっくり（パルスの休止時間）電荷をため，パルス入力時，一気に心筋に流すのである。
このペースメーカーの設計者に脱帽！
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▼Tessho長めのビデオPUTでペースメーカーwirhLED
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