ガイドブック

アルティウムでは、PCB設計のための詳細な技術情報を提供します。アルティウム製品のガイドブックおよびその他のPCB設計ツールであるPADS、OrCAD、Eagleなどの比較資料を紹介します。

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代替電子部品の見つけ方

Octopartを使用して代替電子部品を見つける方法：実用ガイド 1 min Products Hub スマートフィルター、スペック比較、調達のヒントを使用して、設計を順調に進めるための代替電子部品を迅速に見つけましょう。

PCBボード

LNAとPAの違いは何ですか？ 1 min Guide Books 高周波信号の取り扱いや信号チェーン用のコンポーネントの選択は十分に難しい作業です。アンプは、信号が目的地に到達するために必要なブーストを提供するため、無線システムの信号チェーンにおいて重要な部分です。これらのシステムでは、主に2種類のアンプが登場する傾向があります：低雑音アンプ（LNA）とパワーアンプ（PA）です。これら2種類のアンプは似たような機能を果たしますが、信号チェーンの異なる場所で活躍します。 LNAとPAのコンポーネントの違いは、アンプ選択についてもっと基本的なことを示しています：負荷に配信される前にコンポーネントによってどの信号の側面が操作されているかです。無線システムでは、これらのアンプは信号の放送と受信の一部としてRFフロントエンドに両方とも登場するため、これらのコンポーネントは慎重に選ばれ、正しい信号電力範囲内で動作するべきで、最良の結果を提供します。この記事では、これら2種類のコンポーネントの違いを検討し、多くの周波数範囲で動作するRFシステムのための高度な部品の例をいくつか提供します。 RFフロントエンドのアンプ RFフロントエンドでは、一般的にLNAとPAはそれぞれRXとTX側で使用されます。これは、無線通信を必要とする多くのRFシステムで一般的なケースです。PAとLNAのセクションは、しばしばアプリケーションプロセッサーや高度に統合されたRFトランシーバーに組み込まれています。オーディオでは、パワーアンプがスピーカーを駆動し、LNAが近くの環境から微弱な声を集めるためにマイクロフォンで使用されるような類似の使用例があります。下の画像は、アンプがRFフロントエンドで一般的にどこに現れるか、およびこれらのアンプが信号チェーンのTXおよびRX側でどのように実装されているかを示しています。このタイプのTX/RXアーキテクチャは、統合トランシーバーブロックを持つチップや、より高い電力で動作する離散コンポーネントを使用するシステムで典型的です。出力のスイッチはオプションで、TXとRXを異なる時間窓に分けるために単一のアンテナで時分割多重（TDD）を実装するために使用されます。しかし、これは必須ではなく、RX/TXラインは直接それぞれのアンテナに接続できます。 RX側では、LNA入力は直接デモジュレーター/ダウンコンバーターに供給され、受信した変調信号からデータを抽出します。LNAはRXアンテナによって受信された入力のみを扱い、信号が受信機の閾値感度を超えることを保証するためにちょうど十分な利得を提供することを意味します。これはRX信号チェーンにわずかな利得を適用するだけで受信範囲を効果的に拡張します。 TX側では、パワーアンプは変調/アップコンバージョンステージからの出力を取り、最大電力を負荷に供給するために増幅します。アンテナへの直接接続の場合、アンテナやシステム内の他のコンポーネントに与えられる電力は、反応性インピーダンスにマッチングする必要があるかもしれません。これは、以下で説明されるように、最大電力伝達を達成するために非線形コンポーネントとの共役インピーダンスマッチングを必要とします。これらの点を念頭に置いて、それぞれのタイプのアンプをもっと詳しく見ていきましょう。パワーアンプパワーアンプの目的は非常にシンプルです：最大限のパワーを最小限の信号歪みで負荷に供給することです。信号レベルの観点から、パワーアンプは信号チェーンの帯域幅内でノイズフロアに比べてパワーに関して信号対雑音比を最大化するべきです。これは非常にシンプルで明白なアンプの機能と聞こえるかもしれませんが、他のタイプのアンプについての記事で議論したように、異なるアンプは異なる信号入力を扱い、信号チェーン内の異なるタイプの負荷に対応しようとします。負荷に最大限のパワーを供給するためには、信号チェーン内で共役インピーダンスマッチングが必要です。MHzからGHz範囲で動作するパワーアンプは、50オームの出力インピーダンスで動作することができるので、アンテナは実インピーダンスマッチングを提供するために50オームのインピーダンスに設計することができます。アンテナのインピーダンスがリアクティブな場合、受動部品を使用したインピーダンスマッチングネットワークが必要になるか、カスケードインピーダンストランスフォーマーが必要になります。後者は、MHz周波数で動作する場合に物理的に大きなシステムでのみ実現可能ですが、高GHz周波数ではボードを大きくすることなくこれを行うことができます。インピーダンスマッチングについてのもう一つの重要な点は、単純な共役マッチングは実際にはほとんどの状況でTXアンテナに最大パワー伝達を実現しないということです。これは、パワーアンプを飽和点（1 dB圧縮点付近）に非常に近い状態で動作させることが一般的だからです。この状態では、パワーアンプの伝達関数が非線形になり始めます、下記のように。この状態では、パワーアンプとその負荷の間に非常にわずかなインピーダンスの不一致が残っている場合に最大パワー伝達が発生します。これは、最大パワー伝達値が入力パワーレベルの関数であり、最適なインピーダンスマッチングを決定するための最適化問題で超越方程式を解く必要があるためです。ロードプル分析と呼ばれるシミュレーション技術を使用して、最大パワー伝達を提供する最適な不一致を決定することができます。パワーアンプの例パワーアンプは、標準アンプクラスのいずれかで利用可能であり、コンポーネントはオーディオからマイクロ波にわたる多くの周波数範囲で利用可能です。パワーアンプを選択するために使用される重要な仕様には以下が含まれます：必要な周波数でのゲイン

飛行機の客室

PEI-Genesis Q&A | 機内エンターテイメント用コネクタ 1 min Sponsored 最近長距離の商業フライトに乗ったことがあるなら、前の座席に組み込まれたオンデマンドエンターテイメントオプションがロードされたタッチスクリーンがあった可能性が高いです。かつてファーストクラスだけに限定されていた贅沢な機能だったこれらのスクリーンは、現在ではほとんどの長距離フライトで標準装備となっています。これにより、スペースと重量がプレミアムなジェットライナーで、これらのエンターテイメントシステムがどのように電力とネットワークに接続されているかについて考えさせられました。新旧の航空機でこれら広範なエンターテイメントネットワークを可能にするコネクタについてもっと学ぶために、私たちは PEI-Genesisの友人たちに連絡を取りました。これは私たちの進行中のQ&Aシリーズの一環です（他のQ&Aはこちらとこちらで見つけることができます）。機内エンターテイメントオプションが急速に充実し洗練されている中、これらのオプションを可能にするコネクタの要件は何ですか？ PEI-Genesis: この市場のコネクタは、小型フォームファクタであり、キャビン全体に配線可能である必要があります。その点を考慮すると、提供される製品は、高速信号に対応しつつ、低重量で最小限の製品フットプリントを持つことができる必要があります。これらのジェットライナーが設計されたとき、Wi-Fiやデバイスの充電は一般的ではありませんでした。これらのエンターテイメント機能は、これらの古い航空機にどのように後付けされていますか？ PEI-Genesis: 航空機の改修とアップグレードは、業界の現実です。技術の進歩により、航空機のような長寿命資産は、新しいニーズに応え、進化する能力を持つ必要があります。各航空機には、床板の下やサービスパネルの後ろに配線されたマイルにも及ぶワイヤーがあります。新しいシステムは、信号と電力がポイントからポイントへ流れるのと同じ方法で、この配線を統合します。商業フライトの座席数の増加が、航空会社がエンターテイメントのための接続性にどのように取り組むかに影響を与えていますか？ PEI-Genesis: はい、各コンピュータネットワークはユニークであり、エンドユーザーのニーズに合わせて調整されます。この場合、データの大きな需要に対応するために、ネットワークの能力を増やす必要があります。ジェットライナーのエンターテイメント用に接続されたネットワークを設計する際、エンジニアが直面する独特の課題は何ですか？ PEI-Genesis: 特定の航空機タイプのユニークなジオメトリと座席ニーズは、新しいシステムがキャビンに統合されるたびに考慮される必要があります。これにより、これらの機内システムは、それらが存在する各航空機キャビンの要求に応えるように構成する能力を持つ必要があります。これらのシステムは、将来のエンターテイメント技術を念頭に置いて設計することができますか？コネクタはこれらの設計を将来にわたって有効にするのにどのように役立ちますか？ PEI-Genesis：機能拡張は常に懸念されます。しかし、将来のアップグレードを受け入れる可能性よりも、サイズと重量の削減への欲求が優先されるかもしれません。システムインテグレーターは、将来の進歩のために指定された未使用の接触キャビティを持つコネクタシステムを採用することを選択するかもしれません。しかし、この未使用のスペースは、乗客のためのスペースが少なくなり、貨物能力が低下することを意味します。全体として、システムデザイナーは、顧客の要件と、必須の機能と魅力的な補助機能を考慮する必要があります。機内エンターテイメントを可能にするコネクタについて、私たちと話をしてくれた