二端子対回路(Z,Y,H,Gパラメータ)
電子回路の回路形式は無数にありますが、それぞれの回路形式について個別に解析するよりも、等価回路を使用して系統的に分類したほうが効率的です。このページでは、代表的な二端子対回路についてまとめています。
基本二端子対回路: Z,H,Y,Gパラメータ等価回路
二端子対回路を表現するパラメータは1次側電圧V1、1次側電流I1、2次側電圧V2、2次側電流I2の4つありますが、このうち2つが独立変数、残り2つが従属変数となります。表1の基本二端子対パラメータは、1次側及び2次側からパラメータを1つずつ選んで独立変数としたもので、4通りあります。どのパラメータを使用するかは、回路全体の信号の流れから判断します。
パラメータ | 独立変数 | 適用例 |
---|---|---|
Zパラメータ | I1, I2 | 変圧器, 電流帰還-直列注入負帰還回路 |
Yパラメータ | V1, V2 | MOS,BJTアンプ, 電圧帰還-並列注入負帰還回路 |
Hパラメータ | I1, V2 | BJTアンプ, 変圧器, 電圧帰還-直列注入負帰還回路 |
Gパラメータ | V1, I2 | 変圧器, 電流帰還-並列注入負帰還回路 |
Fパラメータ等価回路
Fパラメータは、2次側電圧及び電流I2'を独立変数としたもので、2次側電流は外へ向かう方向を正とします。
Fパラメータ計算例
図3(a)
V1,I1をV2,I2'の関数として表すと
\begin{align} V_1&=V_2+ZI_2'\\ I_1&=I_2' \end{align}よってFパラメータは
\begin{align} F=\begin{bmatrix}1&Z\\0&1\end{bmatrix} \end{align}図3(b)
V1,I1をV2,I2'の関数として表すと
\begin{align} V_1&=V_2\\ I_1&=\frac{V_1}{Z}+I_2' \end{align}よってFパラメータは
\begin{align} F=\begin{bmatrix}1&0\\\frac{1}{Z}&1\end{bmatrix} \end{align}図3(c)
V1,I1をV2,I2'の関数として表すと
\begin{align} V_1&=NV_2\\ I_1&=\frac{1}{N}+I_2' \end{align}よってFパラメータは
\begin{align} F=\begin{bmatrix}N&0\\0&\frac{1}{N}\end{bmatrix} \end{align}