高速・高周波 伝送線路をFパラメータで表す
伝送線路をFパラメータで表します。一度くらいは自力で導いておこうと思いました。伝送線路のFパラメータ伝送線路上の信号は、進む波と戻る波の重ね合わせで構成されます。特性インピーダンスをZ_0とすると、次に示す電圧と電流の式で表すことができます...
高速・高周波
高速・高周波 
高速・高周波 FパラメータをSパラメータに変換する
FパラメータをSパラメータに変換します。同様の手順で、ZパラメータやYパラメータもSパラメータに変換できるはずです。FパラメータからSパラメータへの変換Fパラメータは、次のように表されます。ただし、i_2の向きに注意します。$$\begin...
高速・高周波 λ/4変成器でインピーダンス変換ができる理由
高周波回路を設計していると、マッチングを取る等、インピーダンスを変換したい場面が出てきます。あなたは、Z_1とZ_2のインピーダンス変換をするためには、特性インピーダンスが\sqrt{Z_1 Z_2}で、長さが\lambda/4変成器を使え...
高速・高周波 伝送線路を介して見るインピーダンスがスミスチャート上を時計回りに回る理由
高周波回路の設計において、ある地点のインピーダンスはスミスチャート上の１点で表現できます。この地点から伝送線路を徐々に伸ばしたときのインピーダンスは、スミスチャート上で原点を中心に時計回りの円の軌跡を描きます。これはどのような理由に基づくの...
高速・高周波 特性インピーダンスの不連続点で生じる反射について
ある特性インピーダンスの伝送線路を伝わっている電磁波が、異なるインピーダンスの領域に達すると、その不連続点で反射が起こります。電圧と電流の辻褄を合わせるためです。インピーダンス不連続点における反射の具体例高速信号や高周波信号は、特性インピー...
高速・高周波 dBm, mW, mVppの変換式およびExcelによる変換フォーム
dBm、mW、mVppの変換ツールをExcelマクロで作ってみませんか？Vppとは？突然ですが、次のような波形があった場合、電圧振幅が何Vか分かりますか？その通り。答えは1 です。では、あなたは、Vppという単位を見たことがありますか？ボル...
高速・高周波 RC回路の時定数τ、立ち上がり時間Tr、帯域BWの関係
RC回路の時定数τは、抵抗とキャパシタンスの積であるRCです。RC回路の立ち上がり時間Trは、2.2τです。RC回路の帯域fは、0.35/Trです。本記事は、高速回路でよく用いられる、これらの関係性について述べます。高速回路でRC回路が用い...
高速・高周波 伝送線路の特性インピーダンスが√(L/C)、伝搬速度が1/√(LC)と近似できることを導いてみた
高速・高周波回路の設計をしていると、伝送線路の特性インピーダンスや伝搬速度を考慮する場合があります。特性インピーダンスは√(L/C)、伝搬速度は1/√(LC)で近似できることを導きます。
高速・高周波 RC回路の過渡応答
高周波回路の基本であるRC回路の過渡応答について述べます。RC回路の過渡応答今、図のような抵抗RとキャパシタCからなる回路があったとき、この微分方程式は\begin{align*}v &= Ri+\frac{q}{C} \\&= R \fr...
高速・高周波 直列接続、並列接続の知識のみを使って特性インピーダンスを計算してみよう！
高周波を扱うようになると、避けて通れないのが特性インピーダンスです。「50Ωだよね」と言っておけば、「おっ、高周波を知ってるな」ってことになります。でも、何ですか？特性インピーダンスって？特性インピーダンスを計算してみよう！均一の線路を無限...