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x02. トランジスタ カーブトレーサ

[ 初公開日:2014年3月10日 ]

 この作品は、「トランジスタ技術」 誌 1975年 6月号の 「トランジスタ カーブトレーサの製作」 で紹介されていたもので、 トランジスタの静特性を調べるのを目的として、オシロスコープに繋いで使用するアダプタです。
TrCurveTracer_01.jpg  1979年 3月頃に製作したもので、まだアナログオシロスコープの時代です。 回路図、プリント基板パターン図等を見ていただくと分かるように、 スタンダードのTTLを使用しているところにも、時代を感じさせます。

TrCurveTracer_09.jpg

■ 回路図 ■

* 「トランジスタ技術」 誌 1975年 6月号から回路図を抜粋し、私が分かり易く書き換えたもので、使用のトランジスタ、ダイオード等は、私の手持ちの中から 実際に使用したものに変更がしてあります。 なにぶん古い雑誌なので今となっては極めて入手性が悪いため、無断で転載させていただきました。

| 回路図 (TrCurveTracer.CE3) | ページトップ |

■ ケース外観と内部の様子 ■

TrCurveTracer_02.jpg TrCurveTracer_03.jpg
ケース外観 (正面側) ケース外観 (背面側)
TrCurveTracer_04.jpg 冒頭でも記したように、この作品は 1979年 3月頃に製作したもので、まだアナログオシロスコープの時代です。 回路図等を見て分かるように、スタンダードのTTLを使用しているところにも、時代を感じさせます。

この頃は、写真に写っているようなタイプのプッシュスイッチも、種類が豊富でしかも割と安価に入手することが可能でした。

電解コンデンサも、写真のようなチューブラ型(横型)のものがたくさん出回っていましたが、最近ではあまり見かけなくなったようです。

そういえば、この作品で使用しているアルミケースのメーカー "鈴蘭堂" さんの名前も、いつの間にか最近では聞かなくなってしまいました。

昔々、真空管アンプのアルミシャーシを、特注で作っていただいた懐かしい思い出があります。 今となっては皆、…… 淋しい限りです。
裏蓋を外して真上から見たところ
TrCurveTracer_05.jpg TrCurveTracer_06.jpg
裏蓋を外して正面側の斜め上から見たところ 裏蓋を外して背面側の斜め上から見たところ
TrCurveTracer_07.jpg TrCurveTracer_08.jpg
裏蓋を外して左側面の斜め上から見たところ 裏蓋を外して右側面の斜め上から見たところ

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■ プリント基板(1)パターン図 (部品面) ■

TrCurveTracer1PC.gif

(注).2SC712については、一般のトランジスタと足ピンの並びが逆なので注意が必要。 印字面に向かって左から B,C,E
   2SA634、2SC1096についても、切りかき側がエミッタで、やはり印字面に向かって左から B,C,E

| プリント基板(1)パターン図 (部品面) (TrCurveTracer1PC.CE3) | ページトップ |


 既に実装配線済みのプリント基板のため、こんな写真しか撮れなかった。 しかも電源基板(プリント基板(2))と2段積みに実装のため、トランスからの 配線を一時的に外して電源基板をずらし、辛うじて上写真を撮った次第。 したがって、ハンダ面の写真を撮ることはとうてい無理なことでした。

■ プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) ■

TrCurveTracer1PC1.gif

| プリント基板(1)パターン図 (ハンダ面) (TrCurveTracer1PC1.CE3) | ページトップ |

■ プリント基板(2)パターン図 (部品面) ■

TrCurveTracer2PC.gif

| プリント基板(2)パターン図 (部品面) (TrCurveTracer2PC.CE3) | ページトップ |


■ プリント基板(2)パターン図 (ハンダ面) ■

TrCurveTracer2PC1.gif

| プリント基板(2)パターン図 (ハンダ面) (TrCurveTracer2PC1.CE3) | ページトップ |


 上記のように、トランスからの配線を一時的に外して電源基板を裏向け、辛うじて上写真を撮った。 最近はほとんどの場合、ユニバーサルプリント基板を使用することが多くなったのですが、 この頃は専用のプリント基板をエッチングして作製していた。

■ パネルレイアウト ■

TrCurveTracerPN1.gif

| パネルレイアウト Excelファイル (TrCurveTracer_parts.xls) | ページトップ |


■ ケース加工図 ■

 使用したケースは、"鈴蘭堂" の "AB-6" アルミケースです。 (図中の太線の○は現物合わせを要す)

| ケース加工図 (TrCurveTracerCS.CE3) | ページトップ |

■ 使用部品表 ■

(主要部品: IC, トランジスタ等)

(データシート)
TTL IC .................... SN7400N
TTL IC .................... SN7493AN
オペアンプ .................... 741
トランジスタ .................... 2SA539
トランジスタ .................... 2SA634
トランジスタ .................... 2SC712
トランジスタ .................... 2SC815
トランジスタ .................... 2SC1096
ダイオード .................... 1N34A

| 部品表 | Excel ファイル (TrCurveTracer_parts.xls) | ページトップ |

■ 本器を使用した測定例 ( 2014/03 ) ■

 今回のトレース測定で使用したオシロスコープは、本器のカーブトレーサを製作した時よりも数年前に購入した、TRIOの "CS-1570" という 30MHz のものです。 最近ではほとんど使用しなくなって押入れに長らくしまってあったのですが、このホームページを公開するにあたって、波形を撮るために 引っ張り出してきました。

 保存状態があまり良くなかったためかなり汚れてはいましたが、どうやら今でも目立った故障はしていないようです。 ただし、水平、垂直とも校正し直すことが必要なようで、 Variable つまみを右一杯に回しきった CALの位置にしても、正確な値になりません。(今回は撮影に間に合わないため、現状のままで使用しました)

 またプローブについては、このオシロスコープの付属として添付されていたものが、どこに紛れ込んでしまったのか、いくら探しても見つかりませんでした。 やむを得ず今回 Yahoo! で購入しました。(勿論国産品ではありませんが、1:1 と 1:10 の切り替えスイッチ付きで、100MHz のもの、しかも2本セットになっていて びっくりするほど安価でした)


 ( 補足説明 )

 以下のすべてのオシロスコープ波形の静特性曲線 ( Vce - Ic ) について、それぞれ8本の曲線は、下から 0μA、10μA、20μA、30μA、40μA、50μA、60μA、70μA の ベース電流を流したときの曲線を表しています。

 次に示すのは現在最もポピュラーな、東芝の 2SA1015Y と 2SC1815Y ですが、これらのトランジスタ、メーカーサイトを見ると、生産終了予定となっています。
ct_2SA1015Y.jpg ct_A1015_C1815.jpg ct_2SC1815Y.jpg
東芝 2SA1015Y ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV ) 2SA1015Y(左) と 2SC1815Y(右) 東芝 2SC1815Y ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV )
 かつては誰でも知っていた有名な、東芝の 2SA495Y と 2SC372Y です。 シルクハット(つば付き帽子)型で、上のトランジスタに代わる以前の定番となっていました。
ct_2SA495Y.jpg ct_A495_C372.jpg ct_2SC372Y.jpg
東芝 2SA495Y ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV ) 2SA495Y(左) と 2SC372Y(右) 東芝 2SC372Y ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV )
 NEC のかつての定番はこちら。 2SA733 と 2SC945 です。 以上はどれも 2SA 型と 2SC 型で、コンプリメンタリトランジスタとなっているものです。
ct_2SA733.jpg ct_A733_C945.jpg ct_2SC945.jpg
NEC 2SA733 ( X: 1V/DIV, Y: 4mA/DIV ) 2SA733(左) と 2SC945(右) NEC 2SC945 ( X: 1V/DIV, Y: 4mA/DIV )
 次に、手持ちの中から、今ではいずれも入手が困難なゲルマニウムトランジスタを、いくつかご紹介しましょう。
ct_2SA100.jpg ct_A100_B172.jpg ct_2SB172.jpg
松下 2SA100 ( X: 1V/DIV, Y: 1mA/DIV ) 2SA100(左) と 2SB172(右) 松下 2SB172 ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV )
ct_2SA52.jpg ct_A52_B56.jpg ct_2SB56.jpg
東芝 2SA52 ( X: 1V/DIV, Y: 1mA/DIV ) 2SA52(左) と 2SB56(右) 東芝 2SB56 ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV )
ct_2SB110.jpg ct_B110_B220.jpg ct_2SB220.jpg
NEC 2SB110 ( X: 1V/DIV, Y: 0.5mA/DIV ) 2SB110(左) と 2SB220(右) NEC 2SB220 ( X: 1V/DIV, Y: 0.5mA/DIV )
ct_2SB77.jpg ct_B77_B189.jpg ct_2SB189.jpg
日立 2SB77 ( X: 1V/DIV, Y: 2mA/DIV ) 2SB77(左) と 2SB189(右) 東芝 2SB189 ( X: 1V/DIV, Y: 2mAV/DIV )

■ 参考書籍 ■

雑誌 「トランジスタ技術」 1975年 6月号 P.209-215 「トランジスタ カーブトレーサの製作」 高橋光生氏
残っていた手書きの古い資料 プリント基板パターン図

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初版:2006年12月11日、初公開:2014年3月10日、最終更新:2023年11月4日