6分でわかる「トランジスタ」とは?

こんにちは。マサツムです。

トランジスタ」というとトランジスタ・ラジオトランジスタ・アンプを連想するんじゃないでしょうか?
DTMをやっていても、よく出てくるワードですので、理解していると役に立ちます。
しかし、トランジスタの仕組みを説明しようとすると、とても複雑で伝えるのが難しいです。
誰にでも分かりやすく簡単に説明しようと思います。

トランジスタ」って何?と聞かれた時に、今回の記事を参考にしていただければと思います!

 

トランジスタとは?

トランジスタ(transistor)とは、簡単に言うと電流を増幅させるものです。

少しの電流信号トランジスタを通して大きくします。
渋滞していて少しずつしか進まない車を、交通整理してくれる警備員(トランジスタ)を入れて、車を一気に進めるといったところでしょうか。

1940年代までは電力増幅させるために「真空管」を使っていました。
トランジスタが登場してから現代に至るまで、テレビ、パソコン、携帯電話などさまざまな機材に使われている半導体素子(デバイス)です。

 

トランジスタのしくみ

一応、簡単に仕組みも説明します。

N型P型半導体の性質を利用して電流を流します。
−(マイナス)電子の特性を持つN型と、+(プラス)電子の特性を持つP型を結合させて、NPN型PNP型がありますが、現在の主流NPN型になっています。
エミッタ、コレクタ、ベースという3つの端子があって、エミッタからコレクタにかけて電圧をかけた時、NPの間でマイナスプラスが打ち消しあい、電流が止まっています。
そこでエミッタベースの間に電流を流すことによって電子がエミッタからコレクタへ増幅して運ばれます。

シンプルにした図を作りました。(図1)

 

トランジスタのしくみ
図1

 

図を見ると増幅する感覚が分かります。
トランジスタスイッチの作用も、この要領で作られています。

 

真空管との違い

同じように電流増幅させるものには真空管を使っていました。
トランジスタ真空管特徴は以下になります。

 

トランジスタ

  • 強い衝撃などを与えない限り、半永久的に使える
  • 素材がゲルマニウムからシリコンに変わり、耐熱性がかなり上がった
  • コンパクト

トランジスタのギターアンプ

 

真空管

  • 真空管特有の倍音が加わる
  • ガラスなので取り扱いが難しく、電子線も使っていくうちに劣化して音が変わってしまう
  • 使用するまでに温める時間がかかり、長時間の使用ではかなりの熱を持ってしまう

真空管のギターアンプ

 

トランジスタデメリットがなく、真空管にはデメリットばかりですが、それ以上に真空管でしか出せない音があるため、まだまだ需要がありたくさんの機材に使われています

 

豆知識

トランジスタの仕組みを知ると、これを考えた人はとんでもない天才だと思ってしまいます。
一般的には1948年ベル研究所が実用化につなげたといわれていますが、実はその前に日本人が発見されていたという噂があります。
鉱石真空管と同様のようなことができるという研究資料が残っているそうです。
ま と め

トランジスタの仕組みを知り、どうやってアンプから音が出るのかが分かってくると、ギターの音作りコンプの設定など、楽しさもアップすると思います。
ここには書いていないもっともっと詳しい仕組みはありますが、どういう流れで音が大きくなるのかという説明はできなくても、「トランジスタって電流を増幅させるもの」と説明出来るだけで大きな違いがあると思います。

以上、「トランジスタ」について簡潔にまとめてみました!

最後まで読んでいただきありがとうございました!!

マサツム