RADIO KITS IN JA　

ハーバード大学でポール・ホロウィッツ教授のつかっていたガリ版印刷を書籍にしたものですね。

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The Art of Electronics

pdf版はここ、Thomas-C.-Hayes-Paul-Horowitz-The-Art-of-Electronics-Student-Manual-Cambridge-University-Press-1989.pdfをダウンロード

「世界最高峰のバイブルを開いたら、エミッターフォロアなんて最初の『入門』の章でサクッと終わってた。欧米の大学が研究テーマにしない理由がよく分かった。彼らにとって、これは研究するものではなく、『知っていて当然の、ただの道具』なのだ」

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• 1974年（手書きノートの時代）：
  著者であるポール・ホロウィッツ教授らが、ハーバード大学の物理学科で「Physics 123」という電子回路の講義をスタートしました。当時はまともな教科書がなかったため、彼らが手書き（鉛筆書き）でガリ版刷り（コピー）した200ページほどの講義ノートが配られていました。これが本の原型です。 [1]
• 1980年（初版の誕生）：
  その講義ノートが大学外でも大人気になり、「ちゃんとした本にしよう」ということでケンブリッジ大学出版局から正式に出版されたのが1980年10月でした。 [1, 2]
• その後：
  1989年に第2版、そして2015年に現在の第3版が出版され、時代に合わせて中身をアップデートしながら、現在でも世界中の回路設計者に読まれ続けています。 [1, 2]

1. 無信号（0V）のとき：
   出力段の下側では、常に「0.1mAの電流を下に引っ張ろう（吸い込もう）」とする回路が待ち構えています。
2. 電流の供給元：
   しかし、出力段の上側にあるプッシュプル用のトランジスタ（ダーリントン接続されたエミッタフォロア）は、この下側の吸い込み（シンク）に対して、完全にバランスが取れるような対称回路になっていません。
3. 結果としての「にじみ出し」：
   結果として、この内部のアンバランス（バイアス）を保つために、出力ピン（Output）側から外部の負荷（またはグラウンド）に向かって、約0.1mA？？（100μA）の電流が文字通り「ソース電流」として常に外部に溢れ出ていく状態が作られます。

[技術的な定義の矛盾を整理し、電子工作ファンや消費者が誤った認識で商品を選ばないための注意喚起を目的としています」

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USB　PORTの使い方からアウトでした。

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• 特性が完全に「曲線」である：
  この領域では、グラフの線が右上がりにグニャッと急カーブを描いています。
• 入力信号との相似性がない（音が歪む）：
  アンプは「入力された波形をそのまま綺麗に大きくする（相似形を保つ）」のが仕事です。しかし、このカーブ（曲線部）でトランジスタを動かすと、入力電圧の変化に対して出力電流が非線形（いびつな形）に変化してしまいます。結果として、「入力信号の形が崩れてしまい、盛大な歪み（高調波）が発生する」ことになります。

• 0.4Aから上が「直線」になる：
  グラフを見ると、コレクタ電流が0.4A（400mA）を超えたあたりから、線がまっすぐ綺麗な直線（リニア）に立ち上がっています。
• 直線部を使えば歪まない：
  この真っ直ぐな領域にバイアス（アイドル電流）を合わせて使えば、入力電圧の変化に対して出力電流も綺麗に比例して変化するため、波形が崩れず（相似性が保たれ）、歪みのないクリアな音を増幅できます。

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エミッターフォロアの抵抗レスでの設計では、

「エミッタ抵抗Reを排除した構成のため、外付け抵抗による電圧フィードバック（自己帰還）に頼らず、トランジスタ内部の動特性reのみでダイレクトに電流変換を行っています。つまり、Vceの直線範囲（飽和してない領域）だけ使えます。」

このtrでは　Vceの直線部（　非飽和　）が狭いトランジスタです。　Vceが0.1あたりが上限です。（2sc1815なら0.4v近く使える）

• ブレーキ（抵抗）を外して、100%生の特性で動かしている
  普通のエミッタフォロアは、エミッタ抵抗Reという「ブレーキ兼安定化装置」を入れて、トランジスタの暴れを抑えています。今回はそのブレーキが一切ありません。入力された微小な電圧（0.01mV〜0.5mV）が、何にも邪魔されずトランジスタ内部のPN接合（物理特性）に直接ぶつかり、ダイレクトに電流へと変わります。
• Vce=0.1V 周辺の「一番美味しいところ」だけをピンポイントで使う
  ブレーキがないため、普通の大きな信号を入れると一瞬で飽和して音が潰れます（スプラッターアンプ）。しかし、今回は「原点付近の立ち上がり(Vce=0.1V) 付近）」という、トランジスタがギリギリ歪まずに、最も素直に反応してくれるわずかな隙間だけを正確に狙って信号を通しています。
   
   
• だからこそ「境界調律」という極限の調整が必要になる
  外付け抵抗によるお助け（自己帰還）がないため、温度が少し変わったり、素子の個体差が少しあるだけで、この美味しい動作点がすぐにズレてしまいます。この「壊れやすいけれど、決まれば最強の生の音が出るポイント」を針の穴を通すようにコントロールしているのが、この回路の真髄です。

ただし　Vceの制約でこのトランジスタでは1mW出力です。この条件だと入力信号過多での歪に注意です。

20mAのアイドリングでは　UPPER と　LOWERの引継ぎができませんでした。

220mAくらいのアイドル電流必要ですね。　アナログオシロで　歪が確認できると思います。