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インピーダンス整合とは

高周波回路ではインピーダンス・マッチングが重要

インピーダンス段差などをなくしたバリアフリーの住宅は、部屋から部屋へスムーズに移動できるように、ドライバ回路の出力インピーダンスとレシーバ回路の入力インピーダンス、それらを結ぶ伝送路の特性インピーダンスがそろっていると、信号は反射することなくスムーズに流れ、出力も最大になります。しかし、現実にはそれぞれのインピーダンスには差があるため、伝送路にインピーダンス・マッチング回路を挿入して、インピーダンスをそろえます。

インピーダンス・マッチングにはトランスなども使われますが、簡便で効果的なのはインダクタ(L)とコンデンサ(C)を組み合わせたLC回路の挿入です。これはLCフィルタの1種で、ある周波数帯を抵抗成分として作用させることで、適切なインピーダンス・マッチングを図るのです。

高周波回路においては、回路図には現れないインダクタ成分(寄生インダクタンス)やコンデンサ成分(寄生キャパシタンス)の対策も必要になります。ここにも、インダクタとコンデンサの相反する性質がたくみに利用されます。寄生インダクタンスにはコンデンサを直列挿入、寄生キャパシタンスにはインダクタを直列挿入して除去します。

電子回路というのは、突き詰めていえばインピーダンスのネットワーク。電子回路のインピーダンスは、電子部品の周波数特性や配置、配線パターン、部材の材質なども複雑に絡んでくるため、設計にあたってはネットワーク・アナライザという測定器も援用されています。

微弱な信号を取り扱う携帯電話やスマートフォンなどの高周波回路では、インピーダンス・マッチングはきわめて重要です。TDKでは積層インダクタや積層セラミックチップコンデンサ、先進の薄膜工法による薄膜コンデンサなど、すぐれた特性のインピーダンス・マッチング用部品を提供しています。


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