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整合型 Pi・T 抵抗アッテネータ計算ツール

この抵抗アッテネータ計算ツールは、対称な整合型 Pi 回路または T 回路に必要な3つの理想抵抗値を求めます。減衰量をデシベルで入力し、信号源と負荷に共通するインピーダンス、構成するトポロジーを指定してください。結果には電圧比と、信号経路上での各抵抗の物理的な位置が表示されます。両ポートが同じ実数インピーダンスを使用し、抵抗素子だけで構成される理想的な受動回路に適しています。

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トポロジーと整合インピーダンスを選びます

整合型抵抗パッドは、反対側のポートが正しく終端されているとき、両ポートに所定のインピーダンスを示しながら信号を減衰させます。最初に Pi または T を選択してください。Pi 回路では、入力からグラウンドへの並列抵抗、信号経路上の直列抵抗、出力からグラウンドへの並列抵抗を配置します。T 回路では、入力側の直列抵抗、中央接点からグラウンドへの並列抵抗、出力側の直列抵抗を配置します。同じインピーダンスについて計算すれば、どちらも同じ理想減衰量と整合を実現できます。実際の選択は、入手できる抵抗値、電流の分配、基板レイアウト、極端に小さい直列抵抗や大きい並列抵抗を避けたいかどうかによって決まります。測定系や伝送路の公称値など、信号源と負荷が共有する実数の基準インピーダンスを入力してください。異なる2つの値は指定できません。この式は同一終端を持つ対称パッドだけを対象とします。結果の配置説明には3部品の順序も示されるため、Pi の計算値を誤って T として配線することを防げます。

減衰量、比率、抵抗位置を確認します

減衰量は正のデシベル値で入力します。計算ツールは K = 10 の「減衰量を20で割った値」乗を用いて、電圧比 K に変換します。Pi 回路では、同じ値の外側2本が並列抵抗で、中央が直列抵抗です。T 回路では、外側2本が直列抵抗で、中央が並列抵抗です。結果の番号は入力から出力へ信号をたどる順番で、配置欄にはグラウンドへ接続する部品も示されます。数値の位置だけでは回路を特定できないため、この区別は重要です。式では、選択したインピーダンスを持つ純抵抗性の理想信号源と負荷を仮定しています。また、設計どおりに終端する必要があります。高入力インピーダンスの計器で無負荷測定しても、指定した挿入損失にはなりません。精度の指定は、結果に表示する小数桁数だけを変更します。その値の抵抗が市販されていることや、実回路が同じ桁数の精度を達成することを意味しません。部品選択に必要な桁を残し、その後で標準抵抗値と許容差を評価してください。

理想値から信頼できる実回路を作ります

計算値は電気設計の出発点であり、電力設計や高周波設計を完結させるものではありません。抵抗の許容差、温度係数、耐圧、定格電力を考慮して部品を選んでください。減衰した信号エネルギーは熱に変わり、3本に均等に分散するとは限りません。実際の信号源レベルと終端条件から各抵抗の最大消費電力を計算し、十分にディレーティングしてください。高周波では、部品パッケージ、ランド、ビア、グラウンド、配線が寄生インダクタンスと寄生容量を生じます。直流抵抗値がテスターで正しくても、これらは減衰量と反射損失を変化させます。適切なレイアウトを採用し、必要な帯域全体で完成回路を測定してください。理想値が入手できない場合は、直列または並列の組み合わせを使うか、近い標準値を回路シミュレーターで検討できます。このツールは E 系列を自動選択せず、一方を丸めた後に他方を補正しません。後の妥協点を明確にできるよう、数学的な整合解を返します。ブラウザー計算は無料で、自動 API 利用は1回 $0.002 です。

測定用パッドを設計する

共通の実数インピーダンスを使用する信号発生器、受信機、測定器向けに整合型アッテネータを計算します。

Pi 回路と T 回路を比較する

同じ損失とインピーダンスで両方を求め、部品の在庫やレイアウトに適した抵抗構成を選びます。

回路シミュレーションを準備する

理想値を基準に標準抵抗値へ置き換え、挿入損失、整合、許容差、電力を確認します。

利用料金はいくらですか?

ブラウザーでは無料で利用できます。API による計算は1回 $0.002 です。

信号源と負荷のインピーダンスを別々にできますか?

できません。この機能は、両ポートで1つの共通インピーダンスを使う対称整合回路を計算します。

減衰量をゼロより大きくする必要があるのはなぜですか?

ちょうどゼロデシベルでは理想回路が直結となり、一部の抵抗値はゼロへ、別の値は無限大へ近づくため、有限な3抵抗回路を定義できません。

結果に抵抗の定格電力は含まれますか?

含まれません。電力は印加信号レベルにも依存します。実際の条件で消費電力を計算し、適切にディレーティングしてください。

高周波でもこの抵抗値を使用できますか?

式は理想的な目標値として使えますが、寄生成分とレイアウトが減衰量や整合を変える場合があります。使用帯域全体で完成品を確認してください。

抵抗位置の番号はどの順番ですか?

入力から出力へ向かう順番です。配置欄には、各位置が直列か、グラウンドへの並列接続かも示されます。

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/resistive-attenuator

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/resistive-attenuator \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"topology":"pi","attenuation_db":6,"impedance_ohms":50}'
{
  "topology": "pi",
  "attenuation_db": 6,
  "impedance_ohms": 50
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.resistive_attenuator",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

HTTPコード意味
401unauthorizedAPIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
402insufficient_balance残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
404unknown_type指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
429rate_limitedリクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

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