半導体アンプを設計するときノイズ整合条件があるというのを知りました。今までインピーダンス整合しか知らなかったのでその差の意味が良く理解できません。なぜアンテナで受け取った受信電力を効率よくアンプに投入するインピーダンス整合条件と受信機の感度を表すノイズフィギュア
(NF)を最適化する条件が異なるのか教えて頂けませんでしょうか。よろしくおねがいします。

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A 回答 (2件)

#1 のymmasayan です。

補足です。
ノイズ整合はNFを最良にしようというものであることは確かですが、高周波回路の段間結合部分をインピーダンス整合させるだけでなく、更に進んで、
(1)結合(整合)回路で発生する雑音を防ぐ(歪みの発生防止)
(2)結合(整合)回路で雑音を低下させる(フィルター効果)
等の事も含んでいるようです。

インピーダンス整合については、線路における反射を防ぐという目的と、段間のエネルギー伝達を最大効率にする目的の2つがありますが、後者を書き漏らしました。すみません。

高周波回路のNFの改善について下記URLで若干解説されています。ご参考までに。

参考URL:http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/N_Techno/MM …
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インピーダンス整合はご存じという前提で説明します。


結論的には2つは全く無関係です。
ノイズ整合条件というのは、増幅器のSN比(NF)を最大化するための設計条件です。
初段にローノイズのFETを使用するとか、温度を下げるとか、・・・。
単にアンテナと同軸ケーブルと本体の間に電波の反射を発生させないためのインピーダンス整合とは別物です。
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こんにちは。

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では。

QゲインとNF(ノイズフィギュア)の求め方が判りません。

ゲインとNF(ノイズフィギュア)の求め方が判りません。
(式の立て方がわかりません。)

ある高周波増幅回路へ入力信号レベル-50dbm、入力ノイズレベル-80dbm/Hzの信号を与えたとき、
出力信号レベルが-30dbm、出力ノイズレベル-60dbm/Hzとすると、
ゲインとNFはそれぞれ何dbになるのでしょうか?

高周波回路についての知識が素人であり、WEB検索で色々調べてみましたが、
良くわからない状態です。
宜しくお願いします。


<調べて判ったこと>
NF:アンプの入力側SN比と出力側SN比を比較したもの。
SN比=10log(信号の平均電力/ノイズの平均電力)

Aベストアンサー

まず、ゲインはどれだけ電力が増えたかの比です。
ですので、出力電力を入力電力で割ります。
割り算の対数を取ると引き算になりますので、ご質問の条件だと、
-30 - (-50) = 20 [dB] となります。

NFはお書きの通り、入力側SN比と出力側SN比の比です。
増幅回路の前で帯域制限されており、その帯域はB[Hz]であるとすれば、
入力側SN比は、-50 - (-80 + 10logB) = 30 + 10logB [dB]
出力側SN比は、-30 - (-60 + 10logB) = 30 + 10logB [dB]
よってNFは、30 + 10logB - (30 + 10logB) = 0 [dB]
となります。

増幅回路で帯域制限され、その制限帯域がB' [Hz]であるとすれば、
NFは、30 + 10logB' - (30 + 10logB) = 10log(B'/B) [dB]
になります。
増幅器によってシステムとしての帯域が広くなることは有り得ないわけですが、
NFが1より小さくなる(dBだとマイナス)もあり得ないわけで、増幅器での
帯域制限は無いものと考えざるを得ません。

というわけで答えは一意に定まり、0dBだと思います。

まず、ゲインはどれだけ電力が増えたかの比です。
ですので、出力電力を入力電力で割ります。
割り算の対数を取ると引き算になりますので、ご質問の条件だと、
-30 - (-50) = 20 [dB] となります。

NFはお書きの通り、入力側SN比と出力側SN比の比です。
増幅回路の前で帯域制限されており、その帯域はB[Hz]であるとすれば、
入力側SN比は、-50 - (-80 + 10logB) = 30 + 10logB [dB]
出力側SN比は、-30 - (-60 + 10logB) = 30 + 10logB [dB]
よってNFは、30 + 10logB - (30 + 10logB) = 0 [dB]
となります。

増幅...続きを読む

QNFSクライアントアクセス時のタイムラグについて

UNIX環境下での一般的なNFSクライアント-サーバ環境での質問です
(特定ベンダーのプロダクトに焦点を当てたものではありません)。

NFS Server(A)上のファイルシステムに保存してあるファイル(1)に対して
NFS Client(B)とNFS Client(C)がアクセスしています。
NFS Client(B)とNFS Client(C)はネットワーク、ファイルアクセスに対する
特権等全て同等のClientです。

NFS Client(B)がファイル(1)に対して"chmod"でファイルの属性を変更した
と同時にNFS Client(C)が"ls -l"等でファイルの状態を確認していますが
NFS Client(B)がファイル(1)の属性を変更してから、
NFS Client(C)からファイル(1)の属性が変更されていることを確認できる
までに("ls -l"実行結果が見えるまでに)0.3秒程のタイムラグが
発生します。

上記の事象が発生する原因として考えられるものは
以下の点以外に何が考えられるでしょうか?
- ネットワーク環境による遅延
- NFS Client(C)の持つキャッシュによる遅延

また、この遅延はNFSのProtocolの仕様(ファイルロック制御等)に
よるものではなくNFSを使用している環境に依存しているもの
という認識で間違いないでしょうか?

ご意見、、ご指摘、アドバイス等ありましたらよろしくお願い致します。

UNIX環境下での一般的なNFSクライアント-サーバ環境での質問です
(特定ベンダーのプロダクトに焦点を当てたものではありません)。

NFS Server(A)上のファイルシステムに保存してあるファイル(1)に対して
NFS Client(B)とNFS Client(C)がアクセスしています。
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NFS Client(B)がファイル(1)に対して"chmod"でファイルの属性を変更した
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Aベストアンサー

いったい何を問題にしているのか理解に苦しみますがとりあえず答えてみます.

ファイルの内容と保護モードのキャッシュのメカニズムは異なります.クライアント側のマウントオプションで,モードキャッシュ時間が制御できたように記憶しています.

ネットワークによる遅延も,コンマ3秒だと十分にその中のある割合を占めているでしょうね.クライアントAが保護モードを変える操作をしてそれが実際にサーバに伝わるまでの遅延もあるでしょう.

あと,NFSは明示的なロック機能を使う場合は除いてロックしないと思いますよ.

Qオペアンプのインピーダンスについて

オペアンプについて学んでいるのですが,インピーダンスについてわからない事が沢山あるので質問させていただきます.

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また,電圧フォロワを使わないで,回路を2つ組み合わせて更に大きい増幅率を出す場合,インピーダンスはどう考えたらよろしいでしょうか?

お時間がありましたら,どうかよろしくお願いします.

Aベストアンサー

どんな本で,オペアンプについて学んでいますか?
基本的な本なら,入出力インピーダンスについてきちんと書いてあるはずです.
入出力インピーダンスは帰還量の影響を受けるから,回路を見て帰還量を計算しないと求まりません.
取りあえず,これを読んだらどうでしょうか?
http://focus.ti.com/lit/an/slod006b/slod006b.pdf

英語が苦手なら日本語の本ですが,例えばこれのp.51~に入出力インピーダンスの計算値と実測値について説明があります.
http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/37/37481.htm

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教えてください。
nfsクライアントのサーバが再起動する時などに、nfsサーバに対して自動でマウントが実行されるようにしたいのですが、どのようにすれば良いか教えていただけますでしょうか?
#mount -t nfs・・・・のコマンドを実行させるようにしたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

/etc/fstab に記述します。

記述の仕方は、以下のサイトを参考にしてみて下さい。
※NFSサーバ側が起動済みであることが前提です。

=====以下引用=====
システム起動時に自動的に/home/projectをマウントしたい場合は、NFSクライアントの/etc/fstabに次の設定を追加する。

192.168.0.7:/home/project /project nfs defaults 0 0
=================

URL : http://www.atmarkit.co.jp/flinux/rensai/linuxtips/367usenfs.html

Qサーボモーターのアンプから回転数をPCロガーで収集していますがノイズが

サーボモーターのアンプから回転数をPCロガーで収集していますがノイズが多くて困っています。筐体から離れてみたり、アルミと鉄のシールドを使い、結線部の絶縁処理、ソフトのフィルター機能を施行しましたが改善傾向が見られません。
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シールド線 + コアノイズフィルター(両端)+ 絶縁形T/D(トランスチデューサ)
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QNFSマウント

以前にNFSについて質問させて頂いたのですがご教授願います

NFSマウントとは、Linux上のディレクトリを別のサーバー(Win・LinuxOS問わず)にマウントさせ共有させるシステムという事で、あくまでマウント元のOSがLinuxの時に使う言葉で、マウント先がLinuxの時のみに使う言葉ではないという認識でいいでしょうか?

そして上記の上で基本的にはマウント元がWindowsの場合NFSマウントはできずCIFSマウントとなると思っているのですが、
hpのアレイコントローラーなどではNFS・CIFSマウントどちらもできるという話を聞いたのですが、WindowsServerを入れた状態でも別のサーバーにNFSマウントは可能なのでしょうか?(ストレージ用のRAIDのOSは忘れました;汗)

変に考えすぎなのか、こんがらがって頭の中で整理がついていない状態なので、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

たとえばウェブからファイルをダウンロードするにも
ftpサーバーへのリンクだったり、httpサーバーへのリンクだったり
同じようなことを行うにも、数種類のプロトコルがあったりするのです。


CIFSは元を正せば、MS-DOSの上で開発されたMS LAN MANAGERに由来するファイル共有の仕組みです。
NFSはUNIXで生まれたもので、FreeBSDやLinuxなどでも使われています。

MS-DOSがマルチユーザーOSでは無かったため、CIFSはマルチユーザー機能を内包しています。
NFSはOSのマルチユーザー機能を利用するようになっています。

そのため、WindowsへのNFSの普及は行われず、ファイル共有の互換性のために
UNIX系OSにSambaという互換プロトコル開発が推められました。

ただし、WindowsNT系にはUNIX市場を狙ったPOSIX対応などがあったので
NFSもWindowsNT系用として存在してはいるわけです。
実際の利用例がどのくらいあるのかは知りませんし
Windows7でNFSを使う方法があるのか?などは興味を持つ人すら少ないと思います。


かつてファイル共有にはNetWareやAppleTalkといったものもあったのですが
NetWareは廃れ、MacintoshはMacOSXによって、Sambaを重用するようになりました。


少し前までは一般向けNAS製品でも、CIFS(SMB)とAppleTalkの二つをサポートするものがありました。
さすがに一般向け製品ではNFS対応を謳ったものを見た記憶はありませんが
業務用のものでは、LinuxのようにSambaが一般的となったOSではなく
市販UNIX等を重視してNFS対応を用意していると考えられます。


なお、NFSとCIFSではその管理の仕組み、実際のファイル転送の手順の違いなどから
同じハードウェア構成で、速度性能に差が出ることがあります。

NFSよりCIFSが速くなる例もあるらしいのですが…
うちのLinux to Linuxの環境では、NFSのほうが速く
Samba同士でGbEを活かすだけの速度が出ず、今はSambaは止めています。


また、不特定多数のユーザーがアクセス可能なLAN上で
NFSをセキュアに運用するための情報は
Sambaに比べると少ないような気がします。
(この面からWindowsでのNFS利用は、デメリットのほうが大きそうです)

たとえば、たまに友人がノートPCを持ってくるような個人宅LANで
NFSを公開するといった運用例の記事は見たことがありません。

#友達がいない人みたいじゃないか orz

たとえばウェブからファイルをダウンロードするにも
ftpサーバーへのリンクだったり、httpサーバーへのリンクだったり
同じようなことを行うにも、数種類のプロトコルがあったりするのです。


CIFSは元を正せば、MS-DOSの上で開発されたMS LAN MANAGERに由来するファイル共有の仕組みです。
NFSはUNIXで生まれたもので、FreeBSDやLinuxなどでも使われています。

MS-DOSがマルチユーザーOSでは無かったため、CIFSはマルチユーザー機能を内包しています。
NFSはOSのマルチユーザー機能を利用するようにな...続きを読む

QOPアンプを使った自作センサーアンプの耐久性について

 知り合いの会社で、ある物理量を0~5Vまでの直流電圧に変換するセンサーと、それに直結したペンレコーダでログをとる装置を組んで使っていたのですが、センサー装置が現場の事故で破壊され修理できない状態になりました。そのセンサー装置はかなり古く、現行の代替機は0~1Vのものしかありません。レコーダの方は無事だったのですが、装置全体としては機能を失いました。
 相談を持ちかけられた私は、PCとADコンバータで同機能のものをつくる提案しましたが、口が滑って、試験的にうちにある部品でペンレコーダをうまく駆動できるものができる、と答えたところ、本当に作る羽目になりました。
 部品箱にあった汎用オペアンプなどで、センサーアンプをでっちあげたのですが、その成果に大喜びした社長氏は、それを返すどころか、装置に組み込んで現場で使い始めてしまいました。
 その前に1日がかりでテストしたところ、動作は安定していて、直線性も保たれているようだし、出力電圧を微調整できるようにはしておきましたが、長期間つかえるのか自信がもてません。材料代の3千円ほどはもらいましたが、それ以上の報酬は断りました。
 私がサポートできるあいだはどうでもなると思いますが、いつまでも失業しているわけではないだろうし、アンプに耐久性が期待できるものか不明です。
 測定値は最初との相対的変化の計測でよく、計量法の適用を受けるものではありません。ペンレコーダーの用紙の方にうってあるグリッドで精度は表現されます(ヲイヲイ)。電流は大きくても数十ミリアンペア程度でしょう。
 このアンプの耐久性はどの程度期待できるでしょうか。また、このような場合、もっとも信頼のおける装置で安価なものは何でしょうか。
 もしおわかりの方いらっしゃいましたら、お暇なときで結構です、よろしくご教授下さい。

 知り合いの会社で、ある物理量を0~5Vまでの直流電圧に変換するセンサーと、それに直結したペンレコーダでログをとる装置を組んで使っていたのですが、センサー装置が現場の事故で破壊され修理できない状態になりました。そのセンサー装置はかなり古く、現行の代替機は0~1Vのものしかありません。レコーダの方は無事だったのですが、装置全体としては機能を失いました。
 相談を持ちかけられた私は、PCとADコンバータで同機能のものをつくる提案しましたが、口が滑って、試験的にうちにある部品で...続きを読む

Aベストアンサー

お礼拝見しました。

失礼な言い方を許していただけるなら、poor_Quarkさんはせっかく技術を持っておられるのに、知識がそれに対して足りない、という印象を持ちました。(大学の電気科なんかは逆で、偏微分方程式は解けても基板の表裏さえわからない人間がいるらしいです。)

>741とか4558
741と4558は違いますが、どちらを使ったのですか?増幅回路は反転?非反転?抵抗値は?
>電源電圧の内側での直線性とか耐久性
直流領域で、OPアンプ自体の直線性が問題になるような話は私は聞いたことがありません。例えば、非直線性が入力オフセット電圧の温度ドリフトのみによっているとして、下のような条件で簡単な計算をしてみると:

電源電圧 +/- 15V
ペンレコーダの入力抵抗 10kΩ(実際は1MΩはあると思いますが)
OPアンプの入力オフセット電圧ドリフト 15μV/℃
パッケージの熱抵抗 100℃/W

帰還抵抗に流れる電流を無視して、出力電圧が0から5Vに上がったときの消費電力の増加は
((5-0)[V]/10*10^3[ohm])*15[V]=7.5*10^-3[W]
パッケージの温度上昇は
100[deg C/W]*7.5*10^-3[W]=0.75[deg C]
入力オフセット電圧の変化は
15[uV/deg C]*0.75[deg C]=11.25[uV]
出力電圧の誤差は
11.25[uV]*5=56.25[uV]

近似がいっぱい入ってますが、この計算からオーダーとしては100[μV]程度の誤差ではないですか?それより周囲温度の変化による誤差のほうが大きいですが。また、電源電圧は出力が飽和しないように充分高くしてありますか?

耐久性についてはNECの資料から、周囲温度55℃で15[fit](故障率15*10^-9)、つまり1個の平均故障間隔約8000年とべらぼうに長い時間です((1/15)*10^9/(24*365)=7610)(定格内で使ったときのOPアンプ単体の平均故障間隔)。それより私の先の回答のような故障が多いことがわかりますよね。

>そもそもが演算素子
DCアンプですから、OPアンプの最も基本的な使い方です。ギターエフェクターの方が邪道です(笑)。OPアンプ以外で「このような目的のアプリチップ」はないと思います。

poor_Quarkさんはせっかく技術・経験を持っていらっしゃるのだから、きちんと設計されれば素晴らしいものができると思いますよ。OPアンプ関係の書籍で勉強されるといいと思います。(ギターエフェクターの作り方なんて私はわかりません。私も作ってみたいので、気が向いたら質問するかもしれません、その際はよろしくお願いします)

参考資料:
資料番号 C11178JJ8V0IF00
タイトル 半導体故障率
発行年月 2001/03
(日本電気発行)
http://www.ic.nec.co.jp/cgi-bin/nesdis/o017.cgi?article=&draftcode=0&litcode=C11178JJ8V0IF00
NECエレクトロンデバイス(参考URL)→ドキュメント 品質/信頼性情報→半導体故障率

参考URL:http://www.ic.nec.co.jp

お礼拝見しました。

失礼な言い方を許していただけるなら、poor_Quarkさんはせっかく技術を持っておられるのに、知識がそれに対して足りない、という印象を持ちました。(大学の電気科なんかは逆で、偏微分方程式は解けても基板の表裏さえわからない人間がいるらしいです。)

>741とか4558
741と4558は違いますが、どちらを使ったのですか?増幅回路は反転?非反転?抵抗値は?
>電源電圧の内側での直線性とか耐久性
直流領域で、OPアンプ自体の直線性が問題になるような話は私は聞いたことがあ...続きを読む

QESXi5.1からのnfsマウントについて

ESXi5.1からRedHatEnterpriseLinux6.4のnfsサーバーの領域をマウントし、
datastoreとして見せようとしています。

vSphereクライアントの構成から、ネットワークストレージをマウントしようとすると
------------------------------------------
ESXi「xx.xx.xx.xx」で オブジェクト「ha-datastoresystem」の「HostDatastoreSystem.CreateNasDatastore」 の呼び出しが失敗しました。
NFS マウント xx.xx.xx.xx: /xxxxxx エラー: NFS サーバは TCP を介した MOUNT バージョン 3 をサポートしていません。
------------------------------------------
上記のようなメッセージとなって失敗してしまいます。

同じ領域を他のRHELからマウントすると正常にいきます。

nfs側の/etc/exportの設定は
/xxxxxx xx.xx.xx.0/255.255.255.0(rw)
としてネットワークセグメントに対し読み取り、書き込みを許可しています。

設定として何が足りないのでしょうか?

ESXi5.1からRedHatEnterpriseLinux6.4のnfsサーバーの領域をマウントし、
datastoreとして見せようとしています。

vSphereクライアントの構成から、ネットワークストレージをマウントしようとすると
------------------------------------------
ESXi「xx.xx.xx.xx」で オブジェクト「ha-datastoresystem」の「HostDatastoreSystem.CreateNasDatastore」 の呼び出しが失敗しました。
NFS マウント xx.xx.xx.xx: /xxxxxx エラー: NFS サーバは TCP を介した MOUNT バージョン 3 をサポートしていません。
--------...続きを読む

Aベストアンサー

・ESXi5.1 のクライアントが NFSv3/TCP でつなごうとしている
・RedHatEnterpriseLinux6.4 のサーバは NFS/UDP で待っている
というところかな? ということで対策としてはまず
・ESXi5.1 の方で NFS/UDP を使う
・RedHatEnterpriseLinux6.4 の方で NFS/TCP を使えるようにする
のどちらか (あるいは両方) をやってみる.

Q導波管整合器について

導波管整合器とはどのようなものですか?また、インピーダンス整合とはどのようなものですか?困っています。教えてください。

Aベストアンサー

マイクロ波通信のアンテナと導波管の間の整合の場合で説明します。6GHz帯Cバンドの通信は地上中継器としてよく使われています。アンテナはパラボラアンテナが多いのですが、送信機からの出力は矩形(方形)導波でアンテナに送られてきます。マイクロ波は形状が変化する場所、この場合は導波管の出口からアンテナ放射器の入り口のところですが、において電波が反射します。この反射は導波管の内部に定在波を生成し、その定在波によって送受信間に信号の強弱ができてしまいます。6GHz帯であれば導波管内での定在波波長が約3cmですから3cm隔たったところでは信号振幅が激変します。
そこでできるだけこの反射を押さえて定在波を発生させないように調整するのがこのインピーダンス整合という作業です。通常は3本または4本のスタブを導波管の広い幅の面から挿入します。反射してきたマイクロ波をそのスタブで逆方向に反射させ、その反射した波によって反射波を打ち消してしまうというのが基本的な考え方です。
この整合器をインピーダンス整合とよぶのは、伝送線路理論に基づいた概念です。伝送線路は特性インピーダンスという実数値のインピーダンスを持つ回路が無限に従属接続されたモデルで表現されます。導波管不整合はこの特性インピーダンスの値からずれたインピーダンスの素子が回路上に挿入されたと理解し、そのずれたインピーダンスを別の場所に挿入したインピーダンスによってキャンセルすることを考えます。理論上の展開は伝送線路関係の書籍をお読み頂きたいと思います。

マイクロ波通信のアンテナと導波管の間の整合の場合で説明します。6GHz帯Cバンドの通信は地上中継器としてよく使われています。アンテナはパラボラアンテナが多いのですが、送信機からの出力は矩形(方形)導波でアンテナに送られてきます。マイクロ波は形状が変化する場所、この場合は導波管の出口からアンテナ放射器の入り口のところですが、において電波が反射します。この反射は導波管の内部に定在波を生成し、その定在波によって送受信間に信号の強弱ができてしまいます。6GHz帯であれば導波管内での定...続きを読む


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