トップへ > 目次 1.はじめに まずはじめに、この教室ではUHF帯以上を高周波と呼ぶことにします。 ( 周波数では300MHz以上、自由空間の波長では約1m以下 ) 高周波と言うと、何か特別な領域と思われる方がいるかもしれませんが、実は一般に 取り扱うことが多い低周波交流回路の方が特殊なのです。なぜか?交流信号は周波数の 逆数に比例する波長を持っています。低周波の場合、例えば1MHzの信号の自由空間で の波長は約300mあります。FR-4基板上(厚さ1mm)でもその波長は約 164mもあります。 いくら基板が大きいと言っても数十cm程度ですから、1MHzの信号を扱う回路を設計す る場合に、その波長を全く意識すること無く、無視して設計しているのです。つまり近 似を行っているのです。 それでは扱う信号の周波数が1GHzになったらどうなるでしょう。自由空間での波長 は1MHzの 1/1000の 30cmに、FR-4基板上ではわずか 16.4cmになってしまいます。つ まり扱う信号の波長に対して基板上のパターン長が無視できなくなります。ただのライ ンでも、ライン上の位置が数cm違っただけで、信号の位相と振幅が全く異なります。 高周波の場合、低周波のようにオシロスコープを使って簡単に電圧波形を観察するこ とが出来ません。従って電流・電圧で高周波回路特性を測定することはほとんど不可能 な為、電流と電圧の積である電力で回路特性の測定を行います。使用する単位はWでは なくdBm( 0dBm=1mW)を主に使用します。 高周波回路では、電力をいかに効率よく伝達するかが重要になります。電力を効率よ く伝達する為には、インピーダンス整合を行う必要があります。高周波回路でインピー ダンスと言うと、特性インピーダンスのことを指します。 (インピーダンス整合,特性インピーダンスについては電気回路の文献を御覧下さい) 2.スミスチャート