S パラメータは正弦波が前提

第2回は、$S$パラメータの特性からパルス波形の振幅電圧を計算する方法を紹介します。

$S$パラメータは、高速信号や高周波信号が通過する伝送路や部品、回路の応答を表します。これは、プリント基板やケーブル、電子部品に正弦波を入力したときの反射電力（電圧）比、透過電力（電圧）比です。

$S$パラメータは、正弦波の入力に対する応答なので、一見、パルス状の信号で通信するディジタル回路の設計には役に立たないように思えます。しかし、$S$パラメータのような正弦波に対する回路の応答がわかれば、パルス波形に対する応答もわかります。なぜなら、図1に示すように、パルス波形は、周波数の違う正弦波で合成することができるからです。逆に正弦波の集まりを使って、パルス波形を表すこともできます。これを「フーリエ逆変換」と呼びます。

$S$パラメータからパルス波形に対する応答を求めるときは、通常、回路シミュレータを利用します。しかし、透過電力比（(S_{21})）がわかれば、電卓でも簡単に計算できます。

2024年05月発行　［技術情報］エレクトロニクスの確かな情報便
高速＆低エラー！差動線路によるGbps伝送プリント基板設計
第2回 反射する基板と反射しない基板
著者：善養寺薫/Kaoru Zenyouji（株式会社ディスクリテック）
企画編集：ZEP エンジニアリング株式会社
主催：株式会社ピーバンドットコム

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