ケーブル長と周波数

同軸線とエネルギー輸送

実際にどのくらいで定常に落ち着くかを見てみましょう。 負荷での反射波は rl (rsrl)^(n-1) です。 反射波を速く減衰させるには rl か rs のどちらかをZ0 に近づければ良いのです。

ex. Rs=25, Rl=1k オームの時

ex. RS=47 Rl=1k オームの時

こうして見るとマッチングが取れていない時は定常になるまでにはケーブルを数往復する時間は必要なようです。 ケーブルが10m ならば、往復時間は100nsec ですから数百nsec までは落ち着きません。

交流電源の場合は電磁波が往復して帰ってきた時に電圧が変化していないのならば電源の電圧をある程度は反映するでしょう。つまり電源が出す電磁波の波長がケーブルよりも十分に長い場合です。

ケーブルが10mならば MHz(λ＝５００m）程度でしょうか。
通常の室内の実験ではMHz が一つの目安になるでしょう。kHz 程度ならばマッチングを気にする必要はありません。もしそれより高い高周波を扱うのならばマッチングをしない限り正しい測定はできません。

基板にくまれた電子回路は10cm 程度ですから GHz 帯が目安になります。 パソコンの周波数はこれに近いのでそろそろ限界だろうと予想されます。

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