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物理屋さんのための高周波回路入門

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LC周波数フィルタの設計パラメータ

LC周波数フィルタの設計パラメータ

 今回も完全自分用備忘録用記事です。
 高周波回路用の周波数フィルタを設計するためのメモにつなげるためにLCフィルタを中心にまとめました。そのためRCフィルタは扱わず、またOP AMPなどを使わないパッシブフィルタのみを考えます。

 1回ですべてをまとめることは難しいので今回はフィルタの設計をする際の指針をまずはまとめています。

1.フィルタの種類
 まずはどのような周波数の信号を通したいかを

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Sパラメータとは何か、進行波と反射波から考える

Sパラメータとは何か、進行波と反射波から考える

 今回は高周波回路を議論するときに必ずと言っていいほど出てくるSパラメータについて説明します。とくに、Sパラメータの基底であるaとbがどのような意味を持つのか、という点から説明したいと思います。

1.進行波の表現 前回、高周波回路では波長が短いため、長さという概念によって瞬時電圧(位相)が変わることを説明しました。これを数式で表すために、+x方向に伝搬する信号の表現として以下の式があることを紹介

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特性インピーダンスとは何なのか

 高周波回路について議論する際、特性インピーダンスという言葉がよく現れます。今回はこの特性インピーダンスが何なのか、について議論したいと思います。

1.電子回路にかかる電圧と流れる電流の関係 下の図のように出力インピーダンスZ_outを持つ電源(スイッチ付き)と入力インピーダンスZ_inの負荷の間を、とある長さLの電線でつないだときを考えてみましょう。ここで、議論を単純にするために電線は損失が無

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高周波回路はなぜ難しいのか

高周波回路はなぜ難しいのか

 高周波回路(RF回路とも呼ばれます)がアナログ回路の中で難しいと言われる理由はいくつかあります。今回は高周波回路がなぜ難しいのかについてお話をしたいと思います。

1.高周波とはどこからなのか まず高周波とはどういったものか説明するところから始めましょう。高周波回路では波長という概念が非常に重要になってきます。波長というのは波が伝搬するときの空間方向の周期のことで、以下の図のλに対応します。

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