ブラックボックスを当てるスレ

ブラックボックスを出題し、その中身を当ててもらうスレです。

　１．回路の一部を隠した形で、シミュレーション（実物でも、もちろんＯＫ）をお題として出題します。

　　　これはブラックボックスそのものが一つの素子やＩＣ、ショートや無接続なんていうのもなんでもアリです。

　２．回答者は、隠れている部分の中身を当てます。
　　　
　　　学校のテストではないので、定性的な分析が主体で、基本的に定数値までは問わないものとします。
　　　つうか、計算までしないといけないとなると、敷居が高くなりすぎるので。　　

　３．出題者は、一週間以内に回答をＵｐするものとします

　トリップ推奨。

それでは、例題

　４端子の回路があります。
　http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0391.gif

　内部抵抗１０ｋΩのオシロでみたらこんな波形が見られました
　http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0390.gif

ヒント：部品は３種類です。

動作が初期設定条件以外の何か（ようするにプログラミング）に依存する回路は、基本的にナシです。

モザイクを見ると燃える

>>2
そのシミュレーター、なんていうの？フリーですか？

IVEX Spiceです。試用版もありましたが、配布サイトがあぼーんしました orz...

両オシロの端子左右逆なの？　なら波形も両位相逆に見る事に？

ってかグランド側ぐらい揃えてよ、紛らわしい、こんなの見づれー。
それに電流オシロなんてねー。

位相は回路図どおり、ＶＡＭ０００１，ＶＡＭ０００２、同じですよ。
ちなみにＩＶＥ糞のオシロアイコンはＧＮＤ端子が赤、＋が緑です。
ソフトもかなりバギーで糞だったので潰れたのではないかと思います。

>>8
電流オシロとは考えないでください。
内部抵抗１０ｋの電圧オシロと考えて。

単なる電圧プローブにすると内部抵抗が無限大になってしまい、現実と乖離しすぎます。

ちなみに、ＶＡＭ０００１はＧＮＤから浮いてます。
ブリッジ回路ですから。（８の計画的な誘導尋問だったかな）

>>9ではどう受け取れば良いか不明確。
ＶＡＭ０００１，ＶＡＭ０００２、+端子はそれぞれ左右どちら？

グラフはＶＡＭ０００２が選択された状態（四角い枠で囲まれています）で、太い線がＶＡＭ０００２
あと、+端子は両方とも、回路図の左側（緑色の端子）

IEで見てるけど端子の色ハッキリしないので、ごめん。

了解。

ひそかに回答UP

ｽﾏｿURLハリコ忘れ
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0403.pdf

信号源のインピーダンスと立ち上がり時間ははゼロでよろしいか？
良いとするとＶＡＭ０００２の波形の立ち上がり鈍りはオシロか？回路か？

信号源の波形のデューティーは50%でよろしいか？

いい問題を出すのはむづかしそうですね。試しに挑戦してみます。

シミュレーション結果がこうなりました。はてこのブラック(灰色)ボックスの中身は？
ttp://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0404.png

あくどいことはせずに、このスペースに普通に描画・印刷できる規模の回路です。

追記します。抵抗器と個別 Tr しか使っていません。電圧を +5V から
下げていっても同じ結果が得られます。

>>21 を投稿したのは ２０ です。なぜそうなったのか不思議。

てすと

てすと

>>19
よろしい(笑）
はっきり逝って例題としては悪かったかなという感じ。

>>25
50%では回路めんど杉、萎えた。
他のことやった方が良いなー、止めとこう。

つうか、回答出てます。
しまった、トリップ付け忘れた。
17=漏れ

あ、もしかしてインプットはデューティ５０じゃないとダメかってこと？>26
それは出題者の自由。ホワイトノイズ入力でFFTの結果表示とかでもOK。

>>20
分析：
　直線部は２Vまで、おそらく直線部は抵抗のせい。2V以後
電圧非直線になるのは能動素子が動作をはじめるため。
　入力電圧が４Vを超えると一定→なにか負帰還が効いてる
　なおかつ０．６Vで、これは偶然ではなくシリコンPNの順方向電圧と推定する

推論：
+--+----> IN　
|　　|
R1R2
|　　|
C　｜
B--+------------->out
E　｜
|　　|
|　R3
|　　|
+---+-----> GND

Trはダーリントンかも。


　
　

＞29
それでは、負性抵抗部分が出てこないでしょ。

>27>28
波形良く見れ、50%になってない、+側だけ伸びてる。
だから>>17じゃね。それにダイオードの向きおかしくない？

>29
あと2Vまで上がらないしな。

ああ、やっぱりなんだか混乱してきてる。
１７は１の回答

それは、模範問題と模範解答に失敗した >>1 のせいかもしれぬ。
まあいかから、レス＃２０の問題にとりくもうや。

　○IN
　│　　　全く想像もつかないものの
　Ｒ　　　せつかく描きかけたので
　│　　　いゝ加減ですが参加してみます。。。
　●────┐
　 ＼　　　　　 │
　　　┠─R─●─○OUT
　/ ／　　　　　│
│￣ 　　　　　 Ｒ
└─────┘

>>20
これでどうだ？
◯─∧∧∧┬──┬──┬──┐
　　　　　　　│　　　│　　　│　　　│
　　　　　　　│　　　＞　　　│　　 ／　
　　　　　　　│　　　＞　　　└─┨　　
　　　　　　　＞　　　＞　　　 　　　 ＼i　
　　　　　　　＞　　　│　　　　　　　 │
　　　　　　　＞　　　├─────┴──◯
　　　　　　　│　　　│　Q1　 　　Q2
　　　　　　　│　　 ／　
　　　　　　　├─┨　　
　　　　　　　│　　 ＼i
　　　　　　　＞　　　│
　　　　　　　＞　　　│
　　　　　　　＞　　　│
　　　　　　　│　　　│
◯────┴──┘

>>20
>35の抵抗比はQ1のコレクタのみ1/2他は1。
回路と値は脳内シミュレーション結果に拠る。

>>20
これも！？

◯─∧∧∧┬──┬─────┐
　in　　　　　│　　　│　　　　　　　 │
　　　　　　　│　　　＞　　　 　　　i／　
　　　　　　　＞　　　＞　　　┌─┨　　Q2(PNP)
　　　　　　　＞　　　＞　　　│　　 ＼　　
　　　　　　　＞　　　│　　　│　　　│　
　　　　　　　│　　　├──┴◯　 │　
　　　　　　　│　　 ／　　　　　out　│　
　　　　　　　├─┨　　Q1(NPN)　 │　
　　　　　　　│　　 ＼i 　　　　　　　 │　
　　　　　　　＞　　　│　　　　　　　 │　　
　　　　　　　＞　　　│　　　　　　　 │　
　　　　　　　＞　　　│　　　　　　　 │　
　gnd　　　　│　　　│　　　　　　　 │　
◯────┴──┴─────┘

抵抗比はQ1のコレクタのみ1/2他は1。　(>35も これも 1/2より少し小さいかも)
比の値は勘なんで甘くしてくれ。

あげ

http://science4.2ch.net/test/read.cgi/rikei/1126630608/MENU
逮捕ｷﾀｰ！

スレ違い

あげ

ほかに答え出てこんかなー。

>>27>>28
>17の回路のダイオードの向き良いね、勘違いスマソ。

この例題の波形を見ると、いやらしい所は4点。
1:　時定数が二つか三つある。
2:　波形の+側だけ50%からフラットに伸びている様に見える。
3:　なのに+側のドロップ(ＶＡＭ０００２)が無い様に見える。
4:　ＶＡＭ０００1の-立ち下がり部分がＶＡＭ０００２と一致している様に見える。

3,4は引っかかるなー、トリッキーな回路と値になりそう。
これ位の方が確かに面白いけれどこいつはひねり過ぎだよー。

ほんとだ。これでも、けっこう近い結果が得られる。
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0408.png
でも ２０ の問題は、それほど多電力をむだに消費回路ではありません。
(いい問題を出すのは、やっぱりむづかしいものですね。)

>>44
誰の回路？>>35じゃないよね？

>>44
わかった>>35を省電力化にアレンジして近い結果が得られる様抵抗を追い込んだものだろ。
>>35のままで2kΩと1kΩでやってよ。それでも多電力？

>>44
って言うより、他に似た様なんでもけっこう近い結果が得られるって事だね。
もういいや。

>>44
せっかくだから使い道考えたいなｗ

出題者は二人とも逃亡か？w

混乱してるけど、出てるよ。

１＝２＝６＝９＝１０＝１１＝１３＝１５＝１６＝１７

>>50
1======17　って事故レスって事になるけどw？

＞＞５０
でも　１６＝１７＝２７＝２８＝３２　だから違うんじね？

1=17
俺が言うのだから間違いない。
27,28は１に対する質問と勘違いしたため。

>>53　サンクス、16以降は回答者の一人かとｵﾓﾃﾀﾖ。
>>1　出題波形ラフ杉だぞー　糞問題出すな、>>43へのレスぐらい返せよ。
>>20　も回答者達へのコメント無いぞ。

なんか勉強になりそうなスレなので、上げておきます。
エキスパートの方々、盛り上げよろしく。

そろそろ正解が出ても良い頃だけど。あまりに引っ張るとテンションが下がってしまうので一週間リミットというわけで。

出題の方、おながいします（死語）

出題者は二人ともとっくに逃亡

文句を言う前にも前が出してください。

ｵｿﾙｵｿﾙ出題

構成
IC は使わずディスクリートで構成する。
入力端子,出力端子,リセット端子,コモン(GND)の四端子を持つ。

動作
スイッチにて 12V を入力端子に 0.2〜1 秒(ON)与えると、その時間間隔で
パルスを出力する回路。精度：1000 パルス時 ±100 パルス以下程度、以後は不問い。
用途として　手拍子間隔に合わせてきざむ音を出す電子メトロノームの工作
など想定しています。(過去実験には成功)

回答
回路のほか、明快な動作説明かシミュレーション結果があるのが望ましい。
出来るだけシンプルなのを上位とする、どちらかと言うとコンペかな。
シミュレーターは持っていませんのでよろしく。逃亡はしないつもりですw

ｱｾｯﾃあげわすれた　あげるのこわいようﾄﾞｷﾄﾞｷ

変更します。
精度：300 パルス時 ±30 パルス以下程度、以後は不問い。

以後は不問い
ってどういう意味？

精度の計測は最初の300パルスのみで、その後はがた落ちになろうが
かまわない＝パルス幅の記憶時間が有限でもいい
ってこと？

そうです。

もちろん精度は良いほど望ましいですが、
数分間位使えれば良いと言う想定にしました。
デジタルで真っ当にやれば簡単ですが、
シンプルなのがあれば入門者向け電子工作に良いかなと。

×不問い
○不問（ふもん）

＞59
ディスクリート部品のみですか〜　なかなか直線性がよくなりません。
ttp://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0421.png
保持性能が不足なら 1u を大きくて直列抵抗を小さくします。あとはコンデンサと実装まかせ。
2N4416 は Idss 9mA, Vp -3V 程度の特性です。
直線性のほうのシミュレーション結果は、最大で +25% も違っています。
　step　(p4-p1)/5
　0　0.252s　(SW ON 0.2 秒のとき。以下 0.4 秒、・・・)
　1　0.436s
　2　0.622s
　3　0.810s
　4　0.999s
直線性を良くしようと工夫すると、発振が停止しやすくなる傾向があります。
まあとりあえずここまでにて失礼。

1u を大きくて → 1u を大きくして　の誤りです。ごめんなさい。
中央部に着目すれば、時間 (周期) の誤差を± 12 〜 13% に合わせられますね。

うーん素晴らしい！　超大正解だと思います。　お見事。(´∀｀*)
チューニングで追い込めば使えそうですね。
こんなに早くドンピシャに近いのがでてくるとは思ってもいませんでした。
不思議だ･･･もしかして知らなかった双子かもとか(まさか)w

過去実験回路ではN13T1を使用して a-b 間直結でした、
CR の値の取り方で出題精度は出せるでしょう。
トランジスターでもできるので初心者スレに書いてます。>192
あれでこの問題思い付いたのですが。
これ以上のが出るかですねー。

＞68
あれまあ、せっかくの楽しみをブチ壊してしまったようで、ごめんなさい。

ところで 10% 以上もの誤差はよくないし、何しろ出力電圧が一定しない！
これではまずいとばかり思っていました。
少し工夫すると、0.2 秒 ON 時と 1 秒 ON のときの発振周期の比が 4.93 という
結果が得られました。
　step　(p4-p1)/5
　0　0.201275 (0.2 秒 SW ON したとき、以下 0.4, 0.6 ・・)
　1　0.395625
　2　0.592742
　3　0.791846
　4　0.99281
ttp://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0422.png
(205u 電流源は、普通にカレントミラーを使うつもりでした。)

同じ条件で、出力振幅が変動しない回路を思いついた人はいませんか？
あと、出力デューティーが、もっと 50% に近い回路もおもしろいですね。

言い忘れました。205uA 電流源を調整すると、入出力の直線性が一応調整
できます。また、この種の回路を 6V を超える電源電圧で使うとき、PNP Tr の
Vbe 耐圧をオーバーしないように気をつける必要があります。

「ディスクリート素子」という制限をはずして、TLC555 (LMC555) を使うと、
制御電圧と出力周期が実によく比例する発振器を作ることができます。
ttp://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0425.png

(図の D1 はシミュレーション上必要なだけで、実際には不要です。I1 は
カレントミラー電流源のほうが高精度になりますが、抵抗一本でも動きますよ。)

電子工作だとしても、8pin DIP IC １個くらいは、許されるかな。

>>65
サンクス。Q なのでw

>>70
すごく直線性上がりましたね、シミュレーター使いたくなってしまいました。
ソフトはなにをお使いでしょうか。

この回路ではバッファーの動作が胆でが、0VからなのでレールのOPじゃないときついですよね。
無しの直結の方が楽です、FETあまり無い頃やりましたw。
この用途ではSCR等の駆動パルスがとれればなんでもかまわないんですが、
50% もおもしろそう。

こちらにはローダので充分ですが、他に対しては59形式で端子を付けると見易いかも。
次のチャレンジャーでてくるかな。

>>71
アンカー間違ったw
あ　>71 これの方がずっと簡単っ！
V2の上げ底考えて etc ･･･　SP 直結できるしね！。CMOS もあるし。
トランジスターの動作考えられるのとどっちがいいだろう。

初心者スレの　>182〜　で555ではハードルが･･･　
ってのも有ったからなんですが、そんな人はトランジスターの理解できる段階では無い
のかも知れないし、そうなら簡単に出来て作る楽しみから入る人には良いでしょうね。

>278 にも知人の為の代理カキコしましたが、初心者が正に一歩踏み出せない状況を
見ていたって言うこともあるんです。
みんなそこを通ってきたんですがw　色々選択肢が有る方が良いんだろうな。
できたら>278 にレスを。

＞59
そうかもね〜
大げさに言えば、物理現象をモデル化して、その振るまいの法則・規則を見つける。
次は、その法則・規則を応用して、たとえば電子おもちゃを作る。

Tr の動作にしても、タイマー 555 の動作にしても、法則・規則があって、それを
組み合わせ応用しているんだ、という実感をつかめれば、先に進めるんですがね〜

>>75
そうやれればもう一人前といえますね。
新しい回路も考えられるし、他の回路の評価も。
なかなか上級者でもそうできている人は(ry
まあ広範囲だから全部は難しいですが。

電気と無縁の人が興味を持ちどうすればそんな事出来る様になれるか訊かれた事
が何度も有って、電子工作の本等を勧めても読んだのは知人氏一人だけ。
それは作戦を変えて作りたい物を提示してみたのですが、作れてもわかるには敷居が高い様です。
小中坊ならなんてことない位の物なんですがw　(ﾁﾄ脱線)

一週間過ぎましたので>59の出題は終了です。
私の回路は>68で概出のバッファー無しです。
>75さんの超大正解が唯一の回答でしたが大変満足しています、VGJ乙。
ありがとうございました。

次の楽しめる良い出題を期待します。

パターン学習回路をディスクリートで組めないだろうか。
パターン入力端子DI[1-n]、結果入出力端子DO[1-m]個、学習切替の入力DS１個で、
学習時には入力パターンと出力パターンを与えながらDS=Hに。
数個学習させてからDS=Lにして入力パターンだけをDI[0-n]に与えると
DO[0-n]が自然と出力される、みたいな。
コンデンサマトリクスか何かを組んで
誤差逆伝播とかでできそうな気がするんだけど。誰か考えて！

[0-n]じゃなくて[1-n]か。まあどうでもいいや

リレー使ったシーケンス回路でできないかな。
サイリスタ保持でもいいかも。

あ、XOR組めば逝けそうな気がしてきた。

AとBのXORにまたBをXORすればAが復元

誰か頼む（おいおい）

>>81
あ、たとえば、N=2,M=1として
(DI0,DI1:DO0)={(00:0),(01:1),(10:1),(11:1)}と４回学習データを与えると、
ちゃんとそれがOR回路として動作するようになるって回路を求めるってことですよ？
XORだけだったら複数パターンに対応できない気がする…

出力をDO=g(W0*DI0 + W1*DI1)と組む。
g()はtanhみたいなスイッチング関数(g(x)≒1 (x>0), g(x)≒0 (x<0))、
W[0-1]は重み定数。

DS=Hのときには
W0=W0-ρ(g(W0*DI0 + W1*DI1)-DO)
W1=W1-ρ(g(W0*DI0 + W1*DI1)-DO)
のようにして重みW[0-1]を修正。
ニューラルネットだね。
W[0-1]をコンデンサ、g()をトランジスタで実装して
オペアンプとかで構築できないでしょうか

ｐ

底スレ

ｈ

　　　　　　　　 ﾊ,,ﾊ　　
　　　　　 　 ('(ﾟ∀ﾟ∩_　おいらをどこかのスレに送って！
　　　　　　／ヽ 　 〈／＼　お別れの時にはお土産を持たせてね！
　　　　 ／|￣￣￣|.＼／
　　　 　 　| .ﾓﾂ煮..|／
　　　　　　 ￣￣￣
現在の所持品：たばこ・ライター・コーヒー・ブラックブラック・枕・ケータイ電話
聖教新聞 ・ダッチワイフ・外付けRIGEL340MHDD・ドエット・寄生虫キムチ
虫食い付きウールセーター・アヒル隊長・最高級黒酢・ﾅﾆｶの生首・デスノート
LANケーブル・シャープペンシル・リラックマ・マリモ・六法全書・単三電池
ファブリーズ

>>87
　　　　　ｵﾊﾖｰ!!
　　　　∧∧ ∩
　　　 (`･ω･)/
　　　⊂　　ノ
　　　　(つノ
　　　　 (ﾉ
　＿＿_／(＿＿_
／　　(＿＿＿／
￣￣￣￣￣￣

>>87
　　　　　ｵﾊﾖｰ!!
　　　　∧∧ ∩
　　　 (`･ω･)/
　　　⊂　　ノ
　　　　(つノ
　　　　 (ﾉ
　＿＿_／(＿＿_
／　　(＿＿＿／
￣￣￣￣￣￣

おはよう

乳業

おごぽこ。

たまには頭の体操どうですか。
出題するだけのスキルはないけどな。

>>91
それ全国区か心配

お、まだこのスレあった。
言いだしっぺが放置してました、ごめんなさい。

オハヨー乳業のプリンは東京でも見かけるが、牛乳は見たことない。
でもそんなことより>1がまだこの板に居たことの方がすごい。

オハヨーの製品って地味だけど美味しいものが多いと思う。

ヨーグルトは食った気がする＠浜松

4端子網ではないんですが、こんなんはダメでしょうか。

　　　　　入出力4bitの箱
　　　　　┏━━━━━━┓
ｉ３−−−−−−┃　　　　　　┃−−−−−−ｏ３
ｉ２−−−−−−┃ＩＮ　ＯＵＴ┃−−−−−−ｏ２
ｉ１−−−−−−┃　　　　　　┃−−−−−−ｏ１
ｉ０−−−−−−┃　　　　　　┃−−−−−−ｏ０
　　　　　┗━━━━━━┛
入力値　出力値
　０　　　０
　１　　　１
　２　　　４
　３　　　５
　４　　　２
　５　　　３
　６　　　６
　７　　　７
　８　　　８
　９　　　９
１０　　１２
１１　　１３
１２　　１０
１３　　１１
１４　　１４
１５　　１５

i0 --> o0
i1 --> o2
i2 --> o1
i3 --> o3

>>100
正解です。さすがですね。

入力の１，２，４，８だけ見ればわかるっしょ？

答が判った上で見れば判るが。

こんなのはどうでしょうか。
問題作ってるうちに「俺って、意地悪だな」と思えてなりませんでした。

0→6
1→7
2→5
3→4
4→10
5→11
6→9
7→8
8→14
9→15
10→13
11→12
12→2
13→3
14→1
15→0

上位２ビットは＋１して、下位はi1は反転してo1、i0はi1の条件によって反転したりしなかったりでo0へ。

106