FETによるラムダダイオードの
電圧ー電流特性グラフの実験

	ラムダダイオードの動作を実感する為、手動で加える電圧を調整できるように、９Ｖの乾電池（００６Ｐ）からＶＲで分圧してＦＥＴラムダダイオードに加えられるようにしました。 測定個所は電圧計でも良いですし、オシロにつないでボリュームを素早く動かすと、電圧ー電流特性図の軌跡がみえます。
	また、ラムダダイオードの測定で使った冶具を使えば、ボリュームを素早く動かさなくても電圧ー電流特性図を見る事が出来ます。 測定個所に、J-FETで組んだラムダダイオードを接続して測定します。
	まずは、データシートの等価回路そのままで試してみました。 NchJーFETは、２SKー170、 PchJ-FETは、２SJー74 を使いました。
Ｘ＝1Ｖ/DIV：Ｙ＝２００μＡ/ＤＩＶ	発振しているのか、それともNch、PchFETのそれぞれのドレイン・ソース間の抵抗が合っていない為か、線が途中で飛んでしまっています。
	Nch、PchFETのドレイン・ソース間の抵抗のバラツキを疑い、ソース・ソース間に内部抵抗より十分大きい抵抗を入れてみました。
Ｘ＝０．２/DIV：Ｙ＝１０μＡ/ＤＩＶ	ドレイン・ソース間の抵抗は、電源をつながないでブレッドボード上に挿したままで測定し、２SK170が約６０Ω、２SJ−７４が約４０Ωでした。 これらを合わせた抵抗値より、十分に大きい値と考え、抵抗値を１ｋΩから徐々に大きくして、３．９ｋΩのとき、写真のような波形になりました。 今回実験したものでは、３．９ｋΩより小さいと波形が飛んでしまい、大きいと電流が少なくなるので、この値にしました。 ０Vから＋電圧方向に向かう輝線は出ましたが、＋電圧から０Vに戻る輝線が途中で消えて見えていません。
	いろいろと試し、ゲートからソースに１MΩの抵抗を入れてみました。 ソース・ソース間に入れた抵抗を、２．２ｋΩ２本に分けて、NchJ-FET、PchJ-FETのゲートからそれぞれ、ソース・ソース間の抵抗の中間点に抵抗１MΩを接続しています。
Ｘ＝０．２/DIV：Ｙ＝１０μＡ/ＤＩＶ	今度は、０Vから＋電圧方向に向かう輝線も、＋電圧から０Vに戻る輝線も出ました。 重っていませんが、ラムダダイオードと同じように、負性抵抗を示す電圧ー電流特性図が出ました。 その後、色々試しましたが、波形をピッタリと揃えることが出来ませんでした。
	また、この波形も全波整流したり、周波数を上げていくと、写真（写真は１ｋＨｚを半端整流）のように＋電圧から０Vに戻る輝線が段段小さくなり、輝線が上下に離れていってしまいました。 この結果から、ＭＡ５２２より速度が遅く、あまり高い周波数では使えないようです。 ＦＥＴを変えれば、あるいは高い周波数でも動作するかもしれません。
Ｘ＝1Ｖ/DIV Ｘ＝１/DIV：Ｙ＝20uＡ/ＤＩＶ	ここで、改めて本物のラムダダイオードＭＡ５２２の電圧ー電流特性図を見てみました。 行きも帰りも輝線は重なっています。 それぞれの値は、 IP=０．０９ｍA Vv=３．５V でした。
ＴＩＭＥ：２０ｍｓ／ＤＩＶ ＶＯＬＴ：Ｘ＝５/DIV：Ｙ＝５０ｍV/ＤＩＶ	ＭＡ５２２の波形をＸーY座標の電圧ー電流特性グラフではなく、電流、電圧を独立した信号として、別々に分けて見てみました。 写真のように、Yの波形（Ｉｐ）に角のような波形は、左右均等に出ています。
Ｘ＝１/DIV：Ｙ＝20uＡ/ＤＩＶ	ＭＡ５２２と同じレンジで、今回組んだJ-FETで作ったラムダダイオードの電圧ー電流特性図を見てみました。 IP=０．０５ｍA Vv=１V MA522に比べ、電圧Vvの幅も、電流Ipも、全体的に小さいです。
ＴＩＭＥ：２０ｍｓ／ＤＩＶ ＶＯＬＴ：Ｘ＝５/DIV：Ｙ＝５０ｍV/ＤＩＶ	こちらも、電圧、電流それぞれの信号に分けて見てみました。 Yの波形（Ｉｐ）は幅が細いですがやはり角のような波形が、MA522とおなじように、ほぼ左右均等に角のような波形が出ています。 綺麗な負性抵抗の電圧ー電流特性の波形を描かせるには、この角のような波形を左右均等に出ていないといけないようです。

番外編

	今回、波形を揃えるところまで出来ませんでしたが、実験の途中、不思議な波形を観測しました。。
	これは、ゲートードレイン間に入れた１MΩの抵抗の場所ににSiダイオードを入れ、オシロの波形を見ると、・・・
	トンネルダイオードの電圧ー電流特性に似た波形が出ました。
	トラ技スペシャルNo.4でCMOSーICについて調べていた時、ふと見ると、写真のようなグラフが、・・・ 「これは負性抵抗では・・・」と、ディジタル回路について調べていたことを忘れ、グラフの説明を読んでみると、CMOS-ICのインバータの入出力特性でした。 CMOSは、PchとNchのFETを利用して、入力電圧２．５V以上は「１」、２．５V以下は「０」となるように造られています。 グラフは、２つのFETの入力電圧ー電流特性を重ねたようになり、写真のような波形が出ます。 実験に使ったインバーターは、型番の最後にUB（アンバッファ）のつくタイプです。 MC１４０４９UB TC４０６９UBP （グラフが若干右に傾いているのは、電流を取り出す抵抗の値が大きいためです。）

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