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伝達特性

伝達特性  (伝達関数)

  • Transfer Characteristics
  • 传输特性
  • 전달 특성

 

伝達特性とは、電気・熱・振動等の物理量が被測定物を伝わる(伝達する)具合をいい、被測定物の振る舞い・挙動を知るための重要なパラメタである。

オーディオアンプでは増幅率等が相当する。温度センサでは熱(入力)と電気信号(出力)との関係が伝達特性となる。

電気のインピーダンスは電圧と電流の比なので、電流を入力、電圧を出力と捉えればインピーダンス特性も広い意味での伝達特性と言える。

伝達特性

 

図1 伝達特性

 

伝達関数

図2 伝達関数

 

伝達特性を表す関数を伝達関数という。

図2において、時間関数x(t)とy(t)のラプラス変換をそれぞれX(s)とY(s)とする。伝達関数をラプラス変換で表すと、入力X(s)に伝達関数F(s)を掛けると出力Y(s)になる。

Y(s) = F(s) ・ X(s)

これは、時間領域ではインパルス応答の畳み込み演算が必要なところを、ラプラス変換することで四則演算に変換されるからである。時間領域では、入力からその出力を求めることは容易ではないが、ラプラス変換した伝達関数を使用すれば単に掛け算を行うだけで求めることができる。

ラプラス変換の代わりにフーリエ変換すると

Y(ω) = F(ω) ・ X(ω)

と表すことができる。

伝達関数F(ω)はFRA(周波数特性分析器)やネットワークアナライザで、入出力信号X(ω) 、Y(ω)はFFTアナライザやスペクトラムアナライザで測定可能である。

 

 

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