RFワールド読者の掲示板U
 無線と高周波に関することを中心に、それ以外の話題も含めて、何でも書き込みOKの掲示板です。初めての方もネチケットを守って、お気軽にご参加下さい(^^)/
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Re:トランジスタ/FETの線形特性 等価回路...
 m2019j1  - 23/3/2(木) 10:51 -
▼M2019J1さん:
>ネット掲示板での論理的な詰め作業は、混乱を発生させやすく、
>皆黙ってしまうと思い、この書き込みで本件を閉じようと思います。
>
>添付ファイルのトランジスタ・アンプの等価回路計算モデルは、
>電源電圧Vccがパラメータにない従来ながらのAC等価回路の考え方で、
>・電源は0V、0オームで短絡する。
>・増幅される電流は、ベース電流Ib*hfeの電流源とする。
>
>という仮定になっているため、
>トランジスタのコレクタ電圧Vceの変化する
>乗算動作の近似計算が本質的に不可能な思想になっています。
>
>同じ課題は真空管時代から既ににあったのではないかと推定します。
>
>マイナス変調は、AM送信機を制作実験した方は経験した人も、かなりいると思います。
>しかし、その原因を発見するには、従来の線形式による
>トランジスタ等価回路では、計算モデルそのものが、
>最初からできるはずのない論理だった、
>トランジスタの線形式による等価回路計算モデルには
>そうした未解決の課題があるが、必ずしも知られていなかった。
>

編集部様、BBS関係者様

亀レスで失礼します。

hfeが、コレクタ電圧Vceが上がるとコレクタ電流Icが飽和してくるために
hfeが下がる現象を、計算式で記述する方法として、

・hfeは固定値の仮定を外す。
・hfeは、入力変数をVce,入力電圧Vinまたはベース電流ibの変数による
非線形の関数を定義する。
・当該hfe関数は、各変数で偏微分可能な、テーラー展開による
二次式以上の近似式計算を行い、 非線形領域のhfe値を計算できるように拡張する。
・当該hfe関数は、線形増幅領域のhfe値が、従来のhパラメータ計算値との
下位互換性を保つ。

以上の考えで、進歩性をだそうと思います。
よろしくご検討願います。

>非線形の等価回路式のアプローチはとれないものだろうか?
>
>以上にてcloseし、失礼します。
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Re:GPアンテナのマッチング
 Gary  - 22/12/20(火) 17:43 -
>▼yamashitaさん:
>>また、どなんたか、この式の導出を教えていただけないでしょうか。
 式の導出が記載された書籍を見つけましたので,当該部分を抜粋します.
岡本次雄-アマチュアのアンテナ設計(1974年),CQ出版社
添付画像【1047_okamoto-amateurs-ant-p111.jpg : 115.1KB】
【1047_okamoto-amateurs-ant-p111.jpg : 115.1KB】

添付画像【1047_okamoto-amateurs-ant-p112.jpg : 81.1KB】
【1047_okamoto-amateurs-ant-p112.jpg : 81.1KB】

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Re:GPアンテナのマッチング
 Gary  - 22/12/20(火) 15:20 -
▼yamashitaさん:
> d = λ / (2pi) cos-1(√(Za/Zc))と、√がない式と、
>どちらが正しいのでしょうか。
 古い書籍のようですね.私の手元にある同書(第5版:2011年)では√が付いていました.赤字は私が気づいた修正です.

>また、どなんたか、この式の導出を教えていただけないでしょうか。
 式の導出はわかりませんが,同じ方法(オフセット給電法)は電子情報通信学会の「アンテナハンドブック」(第2版:2008年)にも掲載されているので,この方法でマッチング可能なんだろうと思います.
 λ/4モノポールに4本の地線をモノポールと直交するように配置した場合の給電点インピーダンスは約25+j3Ωぐらいと読み取れます.

 図はネット上のスミスチャートで描いてみたものです.黄緑色はS=2の円です.
https://www.will-kelsey.com/smith_chart/

 22+j3Ωを伝送線路で回してもグルグル回るだけで,一向にS=2の円の内側に入りません.仮にエレメント長をわずかに長くしたり短くして直列リアクタンスを調整しても同様です.
 つまりdの部分を伝送線路と捉える限り,Sが2以下には下がらないことがわかりました.

 では,なぜマッチングできるのか?
 うまく説明できませんが,地線が給電線の途中から生えているのが肝なんだろうと思います.
添付画像【1046_wireantenna-p087-5thEd2.jpg : 93.6KB】
【1046_wireantenna-p087-5thEd2.jpg : 93.6KB】

添付画像【1046_IEICE-AntHB2ndEd-p148.jpg : 46.8KB】
【1046_IEICE-AntHB2ndEd-p148.jpg : 46.8KB】

添付画像【1046_22ohm-SeriesL-Tline.jpg : 62.8KB】
【1046_22ohm-SeriesL-Tline.jpg : 62.8KB】

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GPアンテナのマッチング
 yamashita  - 22/11/29(火) 16:52 -
CQ出版の「ワイヤーアンテナ」という本を読んでいます。
3章の垂直アンテナの種類と・・の中で、
GPアンテナのマッチング手法のひとつとして、
「水平ラジアルを同軸ケーブル内に移す」手法を紹介しています。
ここの計算が合わないので、悩みました。


どうも cos-1 () の中の √がなくて、
d = λ / (2pi) cos-1(Za/Zc) として計算しているようです。

d = λ / (2pi) cos-1(√(Za/Zc))と、√がない式と、
どちらが正しいのでしょうか。
また、どなんたか、この式の導出を教えていただけないでしょうか。
添付画像【1045_gp.png : 81.4KB】
【1045_gp.png : 81.4KB】

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[添付] :1045_gp.png (81.4KB)

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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 m2019  - 22/11/19(土) 10:16 -
▼Garyさん:
>▼m2019さん:
>>本件の文献ではかなり安価な部品のようなので、当時の高価な価格は騙されたのかな?と思いました。
> 送信用はフェライト・コアの電力容量も考慮が必要です.透磁率μが大きいコアは磁気飽和しやすいので,電力容量も小さめです.耐電力に応じて価格も上がると思います.
> また,V/UHF用で送信用に使える広帯域バランは製造しているメーカが少ないので比較的高価です.V/UHF帯だと高価なフェライトが不要なλ/4チョーク型のバランがよく使われますが,広帯域ではありません.

難しい課題(分布定数回路と波長より十分短い部品回路の混在回路)について、ご助言を頂きありがとうございます。

当方では、簡単には結論が出せなかったため、ほかの方が継続して検討、実験できるように参考資料を示して、一旦closeしたいと思います。

参考文献

[1]『アンテナと測定器の作り方』(CQ出版社,1988年)
平衡と不平衡との変換(広帯域バラン)
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/14/14981/14981_p102-103.pdf

[2]電流のエネルギーは電線の外を流れる。
https://www.youtube.com/watch?v=fPGtYudj63E

[3]「電流のエネルギーは電線の外を流れる」という事を知恵袋や識者のWebでよく聞きます。考えて見たのですが何となく分かりそうで分からない事に気が付きました。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q14224581499

[4]バランを使用しないとコモンモードノイズが発生する。
https://engineer-climb.com/balun/

[5]同軸線路を用いた平衡不平衡変換回路
https://www.jstage.jst.go.jp/article/itej1954/25/2/25_2_118/_pdf/-char/ja

[6]DDD無線社のドーナツ型フェライトコアのバラン
https://www.ddd-daishin.co.jp/ddd/87-2kw-balun/index.htm

[7]伝送線路 技術資料 モガミ電線様
http://www.mogami.com/paper/

[8]ケーブルの謎 - パズルの世界
http://www.intex.tokyo/puzzle/index.html

[9]ワイヤー・ケーブルの遮蔽(シールド)
http://www.mogami.com/paper/shield/shield-01.html

[10]モガミ電線様HomePage
http://www.mogami.com/index.html

[11] ツイストペアケーブルのノイズ軽減は本当か?
https://www.fbnews.jp/202211/trivia/
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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 Gary  - 22/11/14(月) 14:57 -
▼m2019さん:
>本件の文献ではかなり安価な部品のようなので、当時の高価な価格は騙されたのかな?と思いました。
 送信用はフェライト・コアの電力容量も考慮が必要です.透磁率μが大きいコアは磁気飽和しやすいので,電力容量も小さめです.耐電力に応じて価格も上がると思います.
 また,V/UHF用で送信用に使える広帯域バランは製造しているメーカが少ないので比較的高価です.V/UHF帯だと高価なフェライトが不要なλ/4チョーク型のバランがよく使われますが,広帯域ではありません.
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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 m2019  - 22/11/12(土) 8:10 -
▼Garyさん:
>▼m2019さん:
> バランといえばHiroyuki Naitoさんが書き込まれた下記を思い出しました。
>これはコモンモード・チョークによるバランです。
>
>バランのシミュレーション
>https://www.rf-world.com/x/bbs/c-board.cgi?cmd=one;no=515;id=RFW2

拝見しました。ありがとうございます。
僕には難しくてわかりません。
中学生の時、バランはたしか7500円と大変高価で、中身はブラックボックスでした。
本件の文献ではかなり安価な部品のようなので、当時の高価な価格は騙されたのかな?と思いました。

高周波抵抗成分が周波数が高くなると大きくなるRFコアの特性から、発熱のRF電力損失が出てくるのが、今回新たに気になりました。

高周波抵抗成分が大きくなると、RLC直列回路の減衰振動の解が、振動の収まるRF正弦波になるような感じがしてきました。

こんくらいでBBSの詰めはそろそろ・・・と。
(鉄損、銅損等、詰めてる文献がみつかりましたが、正直、まだもやもやがあります。)
 Tnx!
添付画像【1042_dp-ant-system-02A.png : 0.7MB】
【1042_dp-ant-system-02A.png : 0.7MB】

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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 Gary  - 22/11/3(木) 11:07 -
▼m2019さん:
>このBBSで扱うには重みのある感じがするので、ここたへんで今後の課題として
>サスペンドしようかな、という感じでいます。
 お役にたてなくてすみません。

>努力の足跡として自分で考えた検討中の近似モデルの図を添付します。
 かなり複雑なモデルのようですね。

 バランといえばHiroyuki Naitoさんが書き込まれた下記を思い出しました。
これはコモンモード・チョークによるバランです。

バランのシミュレーション
https://www.rf-world.com/x/bbs/c-board.cgi?cmd=one;no=515;id=RFW2
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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 m2019  - 22/11/3(木) 7:31 -
▼Garyさん:

親切かつ丁寧にアドバイスと情報をありがとうございます。
自分なりに考え課題もリストしてみましたが、このBBSで扱うには重みのある感じがするので、ここたへんで今後の課題としてサスペンドしようかな、という感じでいます。

努力の足跡として自分で考えた検討中の近似モデルの図を添付します。
同軸ケーブルの外被導体をRLC回路で近似した分布定数回路からコモンモード・ノイズ等の過渡現象を計算できる線形微分方程式が解けないものかなぁ・・・と思っているところです。
それでは。ありがとうございました。
添付画像【1040_dp-ant-system-02.png : 503.9KB】
【1040_dp-ant-system-02.png : 503.9KB】

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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 Gary  - 22/10/31(月) 11:25 -
▼m2019さん:
>中学生の時に、高価なバランを使って宇田・八木アンテナ、DPを作ったときから、このバランと,その後のCQ誌のコモンモード電波漏れの話は謎です。
 同軸ケーブルを使って平衡アンテナに給電すると、コモン・モードの漏れ電流が流れます。ループ系のアンテナは原理的には往路と復路でコモン・モード電流が相殺するから、バラン不要などの記述があったりしますが現実にはアンテナ・エレメントからの電磁波によって給電線にコモン・モード電流が誘起するので、バランは必要といえます。

 バランを省略すると受信ノイズが増えたり、送信時の電波障害がでやすくなったりするのですが、アマチュアの自作アンテナではあまり気にしないと思います。
 でも、業務用だと八木アンテナでもスリーブ・アンテナでもブラウン・アンテナでも、なんらかのバランが必ず入っていてプロ用製品に良識を感じます。

>しばらく考えて、何がわからないのかを明確化してみようと思います。
 バラン方式には基本的なものだけでも何種類もありますので興味深いと思います。積極的に平衡-不平衡を変換するもの、高周波チョークを形成してコモン・モード電流の通過を抑制するもの、物理的に1波長相当ぐらいの大きさで構成して「やんわり」変換するものなどです。

でわ。
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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 m2019 WEB  - 22/10/31(月) 7:57 -
こんにちは 
丁寧なご回答をありがとうございます。

中学生の時に、高価なバランを使って宇田・八木アンテナ、DPを作ったときから、このバランと,その後のCQ誌のコモンモード電波漏れの話は謎です。
不平衡電源と見慣れない用語があり、モヤモヤがあるので、しばらく考えて、何がわからないのかを明確化してみようと思います。
(別途、DDD無線さんの丸形コアのバランとモガミ電線さんの資料を読んでいます。)
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Re:1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バラン...
 Gary  - 22/10/30(日) 18:51 -
m2019さん、通りすがりで失礼します。

▼m2019さん:
>https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/14/14981/14981_p102-103.pdf
>にある1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バランの仕組みをお読みしましたが、理解できません。
 図6-1を色付けし端子番号をふるとわかりやすくなると思います。

 この図に使われているフェライト・バーは漏れ磁束が多いので、結合係数Kが1よりかなり小さくなると思います。漏れ磁束の少ないトロイダル・コアに巻けば、K=1に近づきます。
 図6-2においてL1、L2、L3を同じ磁束φが通っています。L1、L2、L3は同じ向きに同じ回数巻いてあります。このためL1、L2、L3には、それぞれV1、V2、V3が発生し、その値は同じです。
 不平衡電源につながっているRは信号源抵抗RGです。負荷側のRは負荷抵抗RLです。
 不平衡電源によってL2とL3にはV2+V3の電圧が発生します。負荷抵抗RLにはL1とL2によってV1+V2の電圧が発生しますが、共通電位(端子1)から見るとV1とV2は逆相です。
 こうして不平衡電源の電力が平衡電源に変換されます。
 
>LTsice でシミュレーションをやりたいのですが、コイルの結合定数、インダクタンス、コアの透磁率のデータの開示もなく困っています。
 SPICEライブラリにはバラン・トランスは用意されていないかもしれません。その場合は、二つ以上のインダクタを使って、それらの結合係数Kを指定することで実現できます。
 結合係数は理想的にはK=1です。インダクタンスとコアの透磁率は、シミュレーションしたい対象にあわせて自分で決めることになると思います。
添付画像【1037_fig-6-1-colored.jpg : 46.0KB】
【1037_fig-6-1-colored.jpg : 46.0KB】

添付画像【1037_fig-6-2-colored.jpg : 16.1KB】
【1037_fig-6-2-colored.jpg : 16.1KB】

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1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バランの仕...
 m2019 WEB  - 22/10/29(土) 16:14 -
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/14/14981/14981_p102-103.pdf
にある1:1、50オーム平衡ー不平衡変換バランの仕組みをお読みしましたが、理解できません。
LTsice でシミュレーションをやりたいのですが、コイルの結合定数、インダクタンス、コアの透磁率のデータの開示もなく困っています。
ご助言お願いします。
インダクタンス・メータはありません。SWR計、ディップ・メータ、オシロ(40MHz, 1Gz)はあります。MMANAを操作できます。
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Re:レーダーにどのように世界が見えている...
 Joe  - 22/8/14(日) 12:20 -
▼やまださん:
> 具体的には24GHzのレーダーを入手して、matlabを使用し、可視化したいなと思ったのですが、レーダーとmatlabの間をどのようにつないで、matlabのどの機能を使用したらいいかわかりません。。。。。
 やまださん,はじめまして.
 24GHzのレーダーとは,どういうものを想定されていますか?

 秋月電子通商などで安価に売られている24GHz帯のものは動く物体を検出したり,速度を測る「ドップラーセンサ」です.レーダーのように対象までの距離を測るような使いかたはできません.
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ziVNAu PCアプリのリリース(22.8.13.1)
 富井里一  - 22/8/14(日) 10:26 -
RFワールドNo.35 簡易VNA(ziVNAu)の PCアプリの機能を追加しました.

■追加機能
(1) キャパシタンス[F]とインダクタンス[H]グラフの追加

(2) TCP/IP 経由で Sパラメータ・データを取り出す機能の追加

■不具合修正
(1)[COPY to CLIPBOARD]ボタンで一部のグラフが動作しない問題の修正


■入手方法
以下のURLからパスワードを入力して.zipファイルをダウンロードします.
https://www.rf-world.com/x/uplab/updown2.cgi
(ダウンロード・パスワード:VNA)

(注意) Google Chrome は「・・・危害を及ぼす可能性があります」メッセージが表示されてダウンロードが中断します.Chromeの対処方法は,右に添付した "危害を及ぼすメッセージの対処.png" を参照ください.
気になる方は Microsoft Edge をご利用ください.特にメッセージは表示されずにダウンロードできます.

このダウンロード・サイトは,CQ出版社のご厚意により用意にいただいたものです.
添付画像【1034_危害を及ぼすメッセージの対処.png : 91.1KB】
【1034_危害を及ぼすメッセージの対処.png : 91.1KB】

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レーダーにどのように世界が見えているか...
 やまだ  - 22/8/13(土) 16:54 -
レーダーにどのように世界が見えているか知りたいです。
が、どんな技術があればできるのかわからず、ご教示いただきたいです。
具体的には24GHzのレーダーを入手して、matlabを使用し、可視化したいなと思ったのですが、レーダーとmatlabの間をどのようにつないで、matlabのどの機能を使用したらいいかわかりません。。。。。
キーワードだけでもいいのでご教示いただけると嬉しいです
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RFワールド No.1〜56 全記事データベース
 editor  - 22/8/2(火) 16:15 -
各位
 遅ればせながら全記事データベースを作成いたしました.
どうぞご利用ください:
https://www.rf-world.jp/bn/RFW00/RFW00D.shtml
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無線変調信号を自動解析!Universal Radi...
 Joe  - 22/5/13(金) 11:32 -
 各種SDRに対応した変調信号の解析ツールです.
 変調信号の自動解析のほか,複雑なプロトコルの解析も可能なようです.
 プラットフォームはWindows,Linux,macOSに対応しています.
 オープンソースのフリーウェアです.
詳細はこちら:
https://github.com/jopohl/urh
添付画像【1031_Get_the_data_out_of_raw_signals.png : 284.0KB】
【1031_Get_the_data_out_of_raw_signals.png : 284.0KB】

添付画像【1031_Keep_an_overview_even_on_complex_protocols.png : 236.8KB】
【1031_Keep_an_overview_even_on_complex_protocols.png : 236.8KB】

添付画像【1031_Record_and_send_signals.png : 50.6KB】
【1031_Record_and_send_signals.png : 50.6KB】

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Re:トランジスタ/FETの線形特性 等価回路...
 M2019J1  - 22/5/12(木) 13:53 -
LTIシステムの解析ではできないところの先行技術の公知例として次のものが見つかりました。
内容はまだ参照できていません。

非線形システムに関する解析手法
1980 年度 電子通信学会 堀内和夫殿
「非線形システムに対する関数解析的解析手法の開発」

精度保証付き数値計算学
2015 年度 電子情報通信学会 大石進一殿
「精度保証付き数値計算学の先駆的研究」

https://www.ieice.org/jpn_r/assets/pdf/publication/milestone/a16-18.pdf
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RFワールドNo.56アンケート図書券プレゼン...
 editor  - 22/3/7(月) 14:38 -
 この度は小誌「RFワールド」のアンケートにご協力いただきありがとうございました.
 抽選の結果,下記10名の方々が当選されましたので,図書カード(1,000円相当)をお送りします.

 発表と発送が遅れたことをお詫び申し上げます.

 今後も書籍版や電子書籍版の販売を継続してまいりますので,小誌「RFワールド」ご愛読のほどよろしくお願い申し上げます.

−−−敬称略−−−
** 智(京都市)
佐**之(大分県大分市)
柴 **(千葉県白井市)
*田元*(栃木県塩谷郡)
川村雅則(岐阜県関市)
**義一(神奈川県愛甲郡)
吉**充(兵庫県三田市)
*田*博(兵庫県三田市)
宮*祥*(千葉県流山市)
多田 浩(大阪府枚方市)
−−−敬称略−−−

 ご希望によりご芳名の一部を伏せ字にさせていただきました.
引用なし

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C-BOARD Moyuku v1.01b6