電気回路の分類

電気回路の分類 非線形回路 (重ね合わせの理が成り立たない) 受動回路 (パッシブ) R,L(M),CがVやIの関数 R(I), L(I), C(V)など線形回路 (重ね合わせの理が成り立つ) 能動回路 (アクティブ) 11章相反回路 (z12=z21, y12=y21, AD-BC=1) 非相反回路電力の増幅が起こり得るジャイレータ、アイソレータなど NIC Tr,真空管による回路 11章負性抵抗 (R<0) R,L(M),C回路 (R, L, C≧0) 従属電源 (p.235) NIV NIC: 負性インピーダンス変換器 (p.238) NIV: 負性インピーダンス反転器 (p.239) 一部修正しました

二端子対網の伝送的性質 I2 I1 -I2 Zin Zout V1 V2 E より、　　　　　　を求める終端インピーダンス z11 z12 z21 z22 ZL: 負荷インピーダンス ZG: 電源の内部インピーダンス Zin: 入力インピーダンス Zout: 出力インピーダンス入力インピーダンス: Zinを求める 1. Zパラメータによる表現第2式と第3式より、第1式に代入して、よって、

入力インピーダンス(アドミタンス) I2 I1 -I2 Yin Zin V1 V2 より、　　　　　　を求める A B C D y11 y12 y21 y22 Yin: 入力アドミタンス Zin: 入力インピーダンス 2. Yパラメータによる表現第2式と第3式より、第1式に代入して、よって、 3. Fパラメータによる表現より、

出力インピーダンス(アドミタンス) I2 I1 Zout: 出力インピーダンス Zout: 出力インピーダンス Yout: 出力アドミタンス V1 V2 y11 y12 y21 y22 z11 z12 z21 z22 A B C D 1. Zパラメータによる表現 2. Yパラメータによる表現 3. Fパラメータによる表現上記の回路に対して、さらに、入出力を逆にした回路に対して、よって、

演習問題 より、　　　　　　を求める 100W 200W 200W 200W 200W 300W 300W R0 300W 300W Zin 100W 200W 200W 200W 200W R0 R0 演習問題(10.1) 伝達インピーダンスZT(=V2/I1)をZパラメーターで表せよって、第2式に第3式を代入して、演習問題(10.2) 下記の無限回路の入力インピーダンスZinを求める従って、

伝送量 対数(デシベル)表示電圧、電流の比電界、磁界の比電力(パワー)の比何故なら絶対レベル (600Ωの負荷を基準とした絶対値) 0.775 [V] = 0 [dBv] 1 [V] = 0 [dBV] 1 [mV] = 0 [dBm] 覚えておくこと電力比で10倍=10dB (電圧比、電流比なら20dB) 電力比で2倍=約3dB (電圧比、電流比なら約6dB) 電力比で5倍=約7dB (電圧比、電流比なら約14dB) 1mW=0dBm

身近な対数(デジベル)表示 音圧[mPa] 音圧レベル[dB SPL] -40dB -50dB -30dB -60dB -20dB -10dB -70dB -80dB 0dB (-∞) 40W 30W 50W 60W 20W 10W 70W 0W 80W TV、アンプ等の音量調節(ボリューム)は対数(デシベル)目盛 ← 80W出力レベル (Full Power) 80W出力のアンプの音量ツマミもし、リニアスケール(目盛)だとどうなる? 出展　http://www.warp.or.jp/ent/kikoe/onatsulebel.htm

練習問題 損失: 10dB Pin=100mW Pout=? mW 損失: 6dB Pin=100mW Pout=? mW 損失: 6dB Pin=13dBm Pout=?dBm 10mW 2倍 10dBの損失がある伝送線路(例えば、同軸ケーブル)を通過すると、100mWの信号電力は何mWになる? 答) Pout=10 mW 6dBの損失がある伝送線路(例えば、同軸ケーブル)を通過すると、100mWの信号電力は約何mWになる? 答) Pout=約25 mW 6dBの損失がある伝送線路(例えば、同軸ケーブル)を通過すると、13dBmの信号電力は何dBmになる? 答) Pout=7 dBm 13dBmは約何mWに相当する? 13dBm　→　10dBm+3dB 答)約20 mW

練習問題 コネクターの一例アンプ G=23dB Pin=4mW Pout=? mW 0dBm 6dB 一個当たり1.5dBの損失があるコネクターが4個あると、それによる損失は何dB? 答) 1.5dB×4= 6 dB 23dBの電力利得(ゲイン)がある増幅器に4mWの信号を入れると、約何mWの出力が得られる? 答) 800mW 4mWは何dBm? 4mWは、1mWの4倍 0dBm+6dB=6dBm 答) 6dBm 23dBの電力利得(ゲイン)がある増幅器に6dBmの信号を入れると、約dBmの出力が得られる? またそれは何W? 答) 29dBm 答) 800mW

練習問題 損失: 10dB/km Pin=1W Pout=? W L=3km 光コネクター 1個あたりの損失: 0.5dB 光アンプ G=13dB Pin=10mW Pout=? mW 損失: 0.2dB/km 損失: 0.2dB/km L=100km 1km当たり10dBの損失がある長さ3kmの同軸ケーブルを通過すると、1Wの信号電力は何Wになる? Pout=1 mW 1km当たり0.2dBの伝搬損失を有する長さ100kmの光ファイバーケーブルの途中に 13dBのゲインを有する光増幅器がある。10mWの入力信号は約何mWになって出てくるか?ただし、光ファイバーケーブルを含む伝送路の中には、1個当たり0.5dBの損失を有する光コネクターが6個存在する。 Pout=1 mW

動作減衰量 I2 V2 E 最大電圧、電流整合回路二端子網の入力インピーダンスが　　　なら、　　　　　　　　　　　が電源から二端子網に送られる最大電力負荷ZLで消費される電力を一般に　　　　　　　　とすると動作減衰量電源の固有電力に比べ、どの程度の電力が負荷に伝えられているのかを示す量

学習相談 山田博仁 TEL： 022-795-7101 E-mail： yamada@ecei.tohoku.ac.jp (年内なら比較的時間を取れます) 馬　麟 (Lin Ma) TA TEL： 022-795-7108 E-mail： malin@ecei.tohoku.ac.jp

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