EMC村の民
~iNarte EMCエンジニアへの道~
iNarte

アッテネータの設計方法(QucsStudio )

 

前回(特性インピーダンスの計算)から引き続き、iNarte 資格試験用ツールとして 「QucsStudio」 をご紹介します 。

「QucsStudio」って何という方は、こちらの記事をご確認ください。

 

今回はアッテネーターを設計してみます。

 

アッテネーターって何?

計算の前に、アッテネーターがどういうものかも一応説明しておきます。

アッテネーターは減衰器のことで、計測器への過入力を保護するために使用します。

出典:多摩川電子

高電力用のアッテネーターにはヒートシンクがついています。

出典:多摩川電子

減衰量を可変できるタイプもあります。

 

アッテネーターの回路方式 

アッテネーターには「T型回路」と「π型回路」の2つの方式があります。

それぞれ抵抗器の配置が英語の「T」、ギリシャ文字の「π」に似ていることから、このように呼ばれます。

アッテネーターの減衰量は抵抗値の組み合わせによって変わります。

それでは計算してみましょう。

 

T型アッテネーター

問題

”入出力のインピーダンスが50Ωの伝送線路において、図1のT型アッテネータで 減衰が 6dB になる抵抗値 R1、R2、R3をそれぞれ求めよ。”

       図1

 

「QucsStudio」を起動し、「Tools」から「Attenuator synthesis」を選択します。

アッテネーターの計算ツールが立ち上がります。

「Choice」から T型を選択し、「Attenuation」に 6dB と入力すると、計算結果が表示されます。

R1 = 16.6 Ω 、R2 = 66.9 Ω 、R3 = 16.6 Ω となりました。

 

これを計算式で解く場合は

減衰量 A dB、アッテネーター定数を K = 10^(A/20) として、以下の式から求めます。

R1 = R3 = Z *(K − 1) / (K + 1)
R2 = 2 * Z * K / (K2 − 1)

減衰量が 6dBの場合は、K ≒ 2 となり、Z = 50 より

R1、R2、R3を求めます。

 

式を知っていれば計算自体は簡単ですが、式が少し複雑ですね。

今回は割愛しますが、π型のアッテネーターも同様の方法で計算できます。

 

おわりに

今回は 「QucsStudio」の機能の中から、アッテネーターの減衰量から抵抗値を求めるツールをご紹介しました。

iNarte資格試験だけでなく、業務でも役に立つ機能ですので、ぜひお試しください。

 

今回は以上です。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

 

次回で「 QucsStudio」 の「Tools」の機能紹介は最後になります。

 

続きの記事

 

ABOUT ME
エンジャー
EMCやノイズ対策に関する情報発信を日々行っています。 ( iNarte EMC Engineer、第一級陸上無線技術士)

コメントを残す

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください