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[[無線工学メモ]]
#contents

*無線工学から [#mf9fd286]
このページは1アマ取得の際に必要とする計算式で面倒なものを簡素化するために考案した備忘録的なページです。~

**合成インピーダンスの求め方 [#ebabf22b]
複素数の計算を使えば普通の計算式のように扱える

***直列回路 [#mcad53ff]




***並列回路 [#l7a7af50]

**ログ計算の簡単な方法 [#d6229b16]
下記の表を覚えておくだけで面倒なログ計算はいらない
|電力|3dB|6dB|9dB|10dB|12dB|15dB|18dB|24dB|
|倍数|2倍|4倍|8倍|10倍|16倍|32倍|64倍|128倍|
||||||||||
|電流電圧電界|6dB|12dB|18dB|20dB|24dB|30dB|36dB|42db|
|倍数|2倍|4倍|8倍|10倍|16倍|32倍|64倍|128倍|

詳しい計算方法は[[ログ計算の方法]]にある。


**共振問題 [#o636d544]
***Lが固定で、Cが36%減った時にFはどのくらい変化%するかを問う問題 [#q4e335a1]

&mimetex(f=\frac{1}{\sqrt{1-0.36}}=\frac{1}{0.8}=1.25); 25%増加する



***共振周波数やLやCを簡単に求める方法 [#g27c3b39]
有名な公式&mimetex(f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}});から求めるのが基本だが、
今回のCQ誌にあった簡単な計算方法でも求めることが出来る

C:pF F:μH f:MHz~

&mimetex(\fbox{f=\sqrt{\frac{25333}{LC}}\\L=\frac{25333}{f^2C}\\C=\frac{25333}{f^2L}});

共振Q  並列 &mimetex(Q=\omega{}CR=\frac{R}{\omega{}L});

     直列 &mimetex(Q=\frac{1}{\omega{}CR}=\frac{\omega{}L}{R});

***共振時のZについて [#a1bf7da8]
並列  &mimetex(Z=\frac{L}{CR}); 非常に高いインピーダンスになる

並列  &mimetex(Z=R); 純抵抗のみの低い数値になる


**mufの求め方 [#d0194554]
***muf(到達最大周波数)を求める [#g4ebc8cd]
公式では&mimetex(muf=fc\sqrt{1+(\frac{d}{2h})^2});となる。

しかし、正割の法則を使えばもっと単純に計算できる。~
&mimetex(\fbox{f_{max}=f_c*sec\theta});

&ref(./muf-1.jpg,60%);~
上図の場合&mimetex(sec\theta);は1.67になる。これに発射する周波数Fcを乗算すれば良いだけである。

**直接波による通信可能距離 [#m730285f]
&ref(./muf2-1.jpg,60%);~

&mimetex(\fbox{d=4.12(\sqrt{h_1}+\sqrt{h_2})});

例えば同じ標高で障害物が何もない砂漠のような平らな場所に二人がハンディトランシーバーで通話使用とした場合を考えると、地上高約2メートルくらいだから~
&mimetex(d=4.12(\sqrt{2}+\sqrt{2})=12km);~

空気中の散乱などを考慮に入れないと12kmの通話距離と考えられる。~
実際には屈折や散乱などでもっと距離が伸びる。

**直接波と反射波による電界強度の計算 [#va6968c4]
&ref(./muf2-2.jpg,60%);~
送信アンテナで相対利得G、Pワットで電波を発射したとき最大放射方向の距離dにおける電界強度Eは~
&mimetex(E_o=\frac{7\sqrt{GP}}{d});となります。~
これから、A点B点のアンテナ高、波長を入れたときの式は~

&mimetex(E=E_o\frac{4\pi{}h_1h_2}{d\lambda}=\frac{7\sqrt{GP}}{d}\frac{4\pi{}h_1h_2}{\lambda{}d}\\\fbox{E=\frac{88h_1h_2\sqrt{GP}}{\lambda{}d^2}});~

となる

相対利得が6dBで地上高25mの送信アンテナに周波数150MHzで25Wの電力を供給して電波を発射したとき、最大放射方向で送受信間の距離が20kmの地点における受信電界強度は?~
ただし、受信アンテナの地上高は20mとする

*測定器 電源 [#b72cd002]
**実効値、平均値、最大値 [#y21fe06c]
平均値:&mimetex(E_{av}=\frac{2}{\pi}E_{max});\\

実効値:&mimetex(E_{e}=\frac{1}{\sqrt{2}}E_{max});\\

波高率:&mimetex(\frac{\実\効\値}{平均値}=1.11);



**テスターの倍率抵抗 [#mb99a05d]
r:内部抵抗 n:倍率  電圧計 &mimetex(R=(n-1)r);  電流計 &mimetex(R=\frac{r}{n-1});

**時定数 [#ycc194b4]
RやL、Cの直列回路で直流電圧をかけたときに定常電圧の63.2%になるまでの時間を
時定数という~
&mimetex(t=CR\\t=\frac{L}{R});






*トランジスタ回路 [#q32ac9fb]
|回路特性|エミッタ接地|ベース接地|コレクタ接地|
|入力インピーダンス|低い|低い|高い|
|出力インピーダンス|高い|高い|低い|
|電圧利得|大きい|大きい|1以下、ほぼ1|
|電流利得|大きい|1より小さい、ほぼ1|大きい|
|電力利得|大きい|エミッタ接地より小|エミッタ接地より小(電流利得は大だが電圧利得が1)|
|交流信号の位相|逆相|同相|同相|
|周波数特性|あまり良くない|良好(ミラー効果なし)|良好(ミラー効果なし)|

*FET回路 [#rb5de783]
|回路特性|ソース接地|ドレイン接地|ゲート接地|
|入力インピーダンス|高い|高い|低い|
|出力インピーダンス|負荷抵抗で決まる|負荷抵抗で決まる|高い|
|電圧増幅率|1より大きい|1より小さい||
|電流増幅率||||
|位相||||
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