鉱石検波器・トランジスタ・パラメトロンとは?

ゲルマニウムダイオードと検波作用

放送局から送られてくるラジオの電波をアンテナから取り入れて
それをレシーバーに通しても音声は聞こえません。

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放送電波は、図のAのようになっていて
1秒間に数十万回以上も振動している高周波だからです。
このような振動から音声電流を取り出すことが検波です。

鉱石ラジオに使われているゲルマニウムを使った鉱石検波器は
検波するためのもので、二極管と同じように電流を片方にだけ通す
性質をもっています。

Aのような、音声で変調された高周波電流を検査波器に通すと
Bのような片方だけの高周波電流になって出てきます。

これをコンデンサーにつなぐと、Cのような音声電流になります。
この電流をレシーバーに通すと音になって聞こえるのです。




トランジスタ

真空管は、長いあいだラジオやそのほかの電気器械に使われてきました。
真空管の大部分は高い温度のカソードからでる熱電子を利用しているので、
形が大きく、重く、熱くなりやすく、電力をたくさん使うので不便でした。

1848年に、ゲルマニウムを使ったトランジスタが発明され
小型ラジオやテレビなどにたくさん使われています。

トランジスタは、真空管にくらべると
ずっと小さく、カソードを熱する必要がなく
とくに低い電圧ではたらくので、電力も少なくてすみます。

そのうえ、丈夫で、寿命が何倍も長いので
非常に進歩して、広く使われるようになってきました。

半導体は、純粋なゲルマニウムやシリコンに混ぜる
不純物の種類と割合により、N形の半導体とP形の半導体ができます。

トランジスタには、N形を2個のP形ではさんだPNP形トランジスタや
逆にP形をN形ではさんだNPN形トランジスタなどがあります。

ふつうの、トランジスタでは
それぞれの半導体に導線がとりつけてあるので3本あしのように見えます。

これらは、それぞれ三極管のプレート(陽極)・グリッド(格子)
カソード(陰極)に相当する役目をし、それぞれを
コレクター・ベース・エミッタと言います。

集積回路(IC)

トランジスタは真空管にかわるすばらしい性質をもっているうえに
極めて小さくつくれるので、小型で性能のよい
ラジオやテレビ・電子計算機など、がつくられるようになりました。

しかし、トランジスタに取り付けてはたらかす
コンデンサーや抵抗器・ダイオードのような部分品は
あまり小さくはできません。

そこで、これらの部分品をトランジスタと同じように
小さなかたまりにつくっておき、それぞれを電線でつなぐかわりに
順々に重ね合わせたり、ならべたりして、全体を1つにしたものが
集積回路です。

こうすれば、ラジオなどは現在よりもっと小さくなり
腕時計くらいにすることもできるし
そのほかの電気器械もずっと小型にすることができ
私たちの生活にも大へん役に立つことでしょう。

パラメトロン

1955年に、後藤英一によって発明され電子計算機に使われている部分品です。

フェライト(一種の半導体で鉄・コバルト・ニッケルなどの酸化物でつくる)
でつくられた小さなドーナツ形(フェライトコアという)のものに
電線が何回かまいてあります。

この電線に電流を流すと、フェライトは磁石になりますが
その強さは電流の強さに比例しません。
この性質が、電子計算機にうまく利用されています。

パラメトロンに真空管より構造がかんたんで
丈夫なうえ、はたらきが確かなので、計算機に適しています。

エサキダイオード

1957年に、江崎玲於奈が発明したダイオードです。

ふつうのゲルマニウムダイオードは
一方向だけに電流を流す性質があります。
この性質は、ラジオ受信機の中で、検波や整流に使われています。

エサキダイオードは、たいへん小さくすることができ
電圧を高くしていくと、途中で電流が少なくなるところがあります。

この性質を利用すると、よいスイッチができるので計算機などに使い
はたらきをずっとよくすることができます。







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