Sパラメータによる電子部品の評価

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たみえむこやま
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1 パラメータによる電子部品の評価アプリケーションセンター藤城義和 2007.May.23 AN-P06A00_ja このアプリケーションノートは TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE MAGAZINE( 現在は廃刊 ) に 999 年 ~2000 年にかけて入門シリーズとして連載された記事 (*) をまとめたものである TDKでは回路シミュレーション用として 997 年よりパラメータデータライブラリを提供しているがその普及を図るためパラメータの解説を試みたそれが左記の連載記事である当時は平衡デバイスの評価方法が不明確だった ( 下記囲み参照 ) のでコモンモードフィルタの 4 ポートパラメータデータや等価回路の公開 (999 年 9 月 ) に際しい (*) 初出パラメータによる電子部品の評価第回パラメータの定義と性質, TDKの情報誌 THE HOTLINE, vol.3, pp.28-32, 999 April パラメータによる電子部品の評価第 2 回行列の例, TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE MAGAZINE, vol.32, pp.25-3, 999 July パラメータによる電子部品の評価第 3 回基準インピーダンスの変更, TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE くばくかでも理解してもらえるようそれまでの知見をまとめたのであるミックスドモードパラメータを導出しまたそれと基準インピーダンスとの関係 (common/differential モードと even/odd モードの違いなど ) を明らかにしたそしてコモンモードフィルタの4ポート解析を例にとり上記不明確点に回答を与えた当時はコモンモードフィルタをパラメータで評価することがなかったのでその解説には特に多くの紙数を割いた MAGAZINE, vol.33, pp.27-33, 999 eptember パラメータによる電子部品の評価第 4 回モード変換, TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE MAGAZINE, vol.34, pp.23-33, 2000 January パラメータによる電子部品の評価第 5 回モード変換 ( 続 ), TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE MAGAZINE, vol.35, pp.7-32, 2000 April パラメータによる電子部品の評価第 6 回まとめ, TDKの情報誌 PRODUCT HOTLINE MAGAZINE, vol.36, pp.20-24, 2000 July 当時筆者が不明確と思っていた点コモン / ディファレンシャルモードと平衡 / 不平衡モードが混用されていてわかりにくいどちらのモードも有用なのだがそれらを区別して適所で使う必要がある平衡デバイスのディファレンシャルモード特性は従来バランやトランスなどをかませて測定するという手法がとられることが多かったがそれとミックスドモードパラメータはどういう関係にあるのかまたその際バランは中間タップをどう処理したら良いのかバランやトランスの巻き数比はいくつが正しいのか終端インピーダンスは何 Ωにすべきなのか平衡デバイスに限ったわけではないがインピーダンスという評価量とパラメータという評価量の関係はどういう関係にあるものなのか

2 THE HOTLINE Vol

3 Ω ˆ ˆ 29 THE HOTLINE Vol

4 abs abs j THE HOTLINE Vol

5 I I I 3 THE HOTLINE Vol

6 Ω Ω Ω Ω THE HOTLINE Vol

7 γχ γχ = = γχ γχ γ γχ γχ = γχ γχ γχ γχ = γχ γχ γ = γχ γχ = γχ 25 Product Hotline magazine Vol

8 = = = = = = = = = = = = ± ± ± = ρ = ± = θ ρ ρ ρ θ ρ θ ρ =± = = = ± = ρ = ± ρ ± ± ρ θ ρ θ ρ = ρ θ ρ θ ρ = Product Hotline magazine Vol

9 = 27 = = ξ η ξ θ θ = ξ ξη θ θ ξ η ξ η = θ θ θ ± θ ξ η ξ ζ ξζ ξ η = = = = Product Hotline magazine Vol

10 = = = = = = = = = 4 = = α β β α Product Hotline magazine Vol

11 Γ Γ Γ 29 Product Hotline magazine Vol

12 / / / / / / Ω Q Q Product Hotline magazine Vol

13 = = ( ω ω) = = ω ω ω = / Q = = ω ω Q ω ω ω = Q Q 3 Product Hotline magazine Vol

14 Γ PRODUCT Hotline magazine Vol

15 PRODUCT Hotline magazine Vol

16 PRODUCT Hotline magazine Vol

17 PRODUCT Hotline magazine Vol

18 PRODUCT Hotline magazine Vol

19 ˆˆ ˆ ˆ ˆˆ ˆ γ γ PRODUCT Hotline magazine Vol

20 2 3 PRODUCT Hotline magazine Vol

21 23 PRODUCT Hotline magazine Vol

22 PRODUCT Hotline magazine Vol

23 25 PRODUCT Hotline magazine Vol

24 i i i i i i i i PRODUCT Hotline magazine Vol

25 27 PRODUCT Hotline magazine Vol

26 PRODUCT Hotline magazine Vol

27 29 PRODUCT Hotline magazine Vol

28 PRODUCT Hotline magazine Vol

29 3 PRODUCT Hotline magazine Vol

30 PRODUCT Hotline magazine Vol

31 33 PRODUCT Hotline magazine Vol

32 7 PRODUCT Hotline magazine Vol

33 PRODUCT Hotline magazine Vol

34 9 PRODUCT Hotline magazine Vol

35 PRODUCT Hotline magazine Vol

36 2 PRODUCT Hotline magazine Vol

37 PRODUCT Hotline magazine Vol

38 23 PRODUCT Hotline magazine Vol

39 PRODUCT Hotline magazine Vol

40 25 PRODUCT Hotline magazine Vol

41 PRODUCT Hotline magazine Vol

42 ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ 27 PRODUCT Hotline magazine Vol

43 PRODUCT Hotline magazine Vol

44 29 PRODUCT Hotline magazine Vol

45 PRODUCT Hotline magazine Vol

46 3 PRODUCT Hotline magazine Vol

47 PRODUCT Hotline magazine Vol

48 PRODUCT Hotline magazine Vol

49 2 PRODUCT Hotline magazine Vol

50 PRODUCT Hotline magazine Vol

51 23 PRODUCT Hotline magazine Vol

52 PRODUCT Hotline magazine Vol

53 2002/4/4 () ω cut off b = 2Q Q () ω cut off b = 2Q Q () P = j / ε () / ε j θ 2 = π / 2 arg D± / ε ± θ ± = 2 () () P = j ε j θ = ε θ 2 π ± ± = ε / 2 arg D ± 2 4 3

54 2002/4/4 () () () Γ Γ = D / ε Γ3 = D ε = D 2 4 = D / ε () Z 3 = / jn Z j / n 4 = () () Γ 2 4 = D ε = Z j / n 3 = Z 4 = / jn D Z 4 4 Z Z = j Z 3 Z 2 4 Z = / j Z = / jn Z = j Z = j / n Z = / j

55 2002/4/4 David E.Bockelman,William R.Eisenstadt, Combined Differential and Common-Mode cattering Parameters : Theory and imulation, IEEE Tarns. MTT, pp , vol.43, No.7, 995 July,, EMCJ92-2, pp9-6, 992 K.Yanagawa,J.Cross, Modal Decomposition (Non-Balun) Measurement Technique : Error Analysis and Application to UTP/TP Characterization to 500MHz, International Wire and Cable ymposium Proceedings pp26-33, 995,,,,, EMCJ97-03, pp27-32, () () = ) ( ) ( ) 2( )] ( ) ( ) ( ) [( ] ) ( ) [( ] ) ( ) ( [ ] ) ( ) [( D C B A D C B A D C B A D C D C B A B A D C B A D C B A D C B A = ) ( ) ( ) 2( 2 ) ( ) )( ( ) ( ) )( ( D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A D C B A () () = N2 N M22 N2 N22 M2 N M22 N2 N2 M22 N M2 M2 M22 N M2 M I I ) ( ) ( ) ( ) ( = N2 N N22 N2 N22 M2 N M22 N2 N2 M22 N M2 M2 M22 N M2 M I I ) ( ) ( ) ( ) (

56 2002/4/4 () ()

57 正誤表 2007/4/23 パラメータによる電子部品の評価第 5 回モード変換( 続 ) vol.35 の p22 (7 53) 式 ( 誤 ) Zˆ 2 ˆ d Z d 23 = Z ˆ Z 2 2 Zˆ d d ( 正 ) Zˆ d 23 Z = ˆ Z 2 2 Zˆ d d 43 梅村哲也氏の指摘による

58 発行 2006.August.0 改訂 2007.May.23 ご注意本アプリケーションノートで表示されている特性データシミュレーション結果などは製品の特性を保証するものではありません本アプリケーションノートに掲載された内容によっておきる損害については TDK は一切の責任を負いませんのでその旨ご了承ください本アプリケーションノートに記載されている社名製品名などは各社の登録商標です本アプリケーションノートで使用している画面およびデータは連載当時のものです改良その他により予告なく変更する場合があり実際のものとは異なることがあります 2