ExcelでSパラメータ、Zパラメータ、Yパラメータの変換
Excelを使ってS、Y、Zパラメータを相互に変換します。
Excelは複素数の行列計算は対応していませんのでセルにコピーするだけで
計算できる式を作りました。
Contents
2.1 2ポートのSパラ⇔Zパラ変換式
2.2 Zパラ⇒SパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
2.3 Sパラ⇒ZパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
3.1 2ポートのSパラ⇔Yパラ変換式
3.2 Yパラ⇒SパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
3.3 Sパラ⇒YパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
4.1 2ポートのZパラ⇔Yパラ変換式
4.2 Zパラ⇒YパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
4.3 Yパラ⇒ZパラのExcel計算(セルにコピペするだけ)
Sパラメータの一般行列は以下の式です。
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(1) |
ZパラメータからSパラメータの変換では、
の対角行列です。
で一般に
を使うことが多いです。
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(2) |
YパラメータからSパラメータの変換は
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(3) |
SパラメータからZパラメータへの変換で、は単位行列です。
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(4) |
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(5) |
Z⇒S
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(6) |
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(7) |
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(8) |
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S⇒Z
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(11) |
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(12) |
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(13) |
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ZパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてB3~E3に入れます。ポートインピーダンス
ZoをG3に入れます。今回は50Ωです。下の表をH3~K3にコピペします。
コピー時は表のS11~S22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
S11 |
S12 |
S21 |
S22 |
=IMDIV(IMSUB(IMPRODUCT(IMSUB(B3, G3),IMSUM(E3,G3)),IMPRODUCT(C3, D3)),IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMPRODUCT(G3,2,C3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMPRODUCT(G3,2,D3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(B3, G3),IMSUB(E3,G3)),IMPRODUCT(C3, D3)),IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
SパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてC3~F3に入れます。ポートインピーダンス
ZoをB3に入れます。今回は50Ωです。下の表をH3~K3にコピペします。
コピー時は表のZ11~Z22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
Z11 |
Z12 |
Z21 |
Z22 |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUM(1, C3),IMSUB(1,F3)),IMPRODUCT(D3, E3)),IMSUB(IMPRODUCT(IMSUB(1, C3),IMSUB(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMPRODUCT(2,D3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUB(1, C3),IMSUB(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMPRODUCT(2,E3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUB(1, C3),IMSUB(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUM(1, F3),IMSUB(1,C3)),IMPRODUCT(D3, E3)),IMSUB(IMPRODUCT(IMSUB(1, C3),IMSUB(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
Y⇒S
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(16) |
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(17) |
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(18) |
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(19) |
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(20) |
S⇒Y
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(21) |
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(22) |
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(23) |
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(24) |
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(25) |
YパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてB3~E3に入れます。ポートアドミタンス
YoをG3に入れます。今回は1/50Ω=0.02℧です。下の表をH3~K3にコピペします。
コピー時は表のY11~Y22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
S11 |
S12 |
S21 |
S22 |
=IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUB(G3, B3),IMSUM(G3,E3)),IMPRODUCT(C3, D3)),IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3,B3), IMSUM(G3,E3)),IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMPRODUCT(G3,-2,C3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMPRODUCT(G3,-2,D3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUM(G3,E3)), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUM(G3, B3),IMSUB(G3,E3)),IMPRODUCT(C3,D3)), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(G3,B3), IMSUM(G3,E3)),IMPRODUCT(C3,D3))) |
SパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてC3~F3に入れます。ポートアドミタンス
YoをB3に入れます。今回は1/50Ω=0.02℧です。下の表をH3~K3にコピペします。
コピー時は表のZ11~Z22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
Y11 |
Y12 |
Y21 |
Y22 |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUB(1, C3),IMSUM(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(1,C3), IMSUM(1,F3)),IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMPRODUCT(-2,D3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(1, C3),IMSUM(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMPRODUCT(-2,E3), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(1, C3),IMSUM(1,F3)), IMPRODUCT(D3,E3)))) |
=IMPRODUCT(B3, IMDIV(IMSUM(IMPRODUCT(IMSUB(1, F3),IMSUM(1,C3)), IMPRODUCT(D3,E3)), IMSUB(IMPRODUCT(IMSUM(1,C3), IMSUM(1,F3)),IMPRODUCT(D3,E3)))) |
Zパラメータ⇔Yパラメータは逆行列で変換できます。
Z⇒Y
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(26) |
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(27) |
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(28) |
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(29) |
Y⇒Z
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(30) |
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(31) |
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(32) |
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(33) |
ZパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてB3~E3に入れます。下の表をG3~J3にコピペします。
コピー時は表のY11~Y22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
Y11 |
Y12 |
Y21 |
Y22 |
=IMDIV(E3, IMSUB(IMPRODUCT(B3,E3), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMPRODUCT(-1,IMDIV(C3, IMSUB(IMPRODUCT(B3, E3),IMPRODUCT(C3,D3)))) |
=IMPRODUCT(-1,IMDIV(D3, IMSUB(IMPRODUCT(B3, E3),IMPRODUCT(C3,D3)))) |
=IMDIV(B3, IMSUB(IMPRODUCT(B3,E3), IMPRODUCT(C3,D3))) |
YパラメータはCOMPLEX関数で複素数にしてB3~E3に入れます。下の表をG3~J3にコピペします。
コピー時は表のY11~Y22の4つを同時にコピーしてExcelの貼り付け/貼り付け先の書式に合わせる
とすると1回でコピー出来ます。
Z11 |
Z12 |
Z21 |
Z22 |
=IMDIV(E3, IMSUB(IMPRODUCT(B3,E3), IMPRODUCT(C3,D3))) |
=IMPRODUCT(-1,IMDIV(C3, IMSUB(IMPRODUCT(B3, E3),IMPRODUCT(C3,D3)))) |
=IMPRODUCT(-1,IMDIV(D3, IMSUB(IMPRODUCT(B3, E3),IMPRODUCT(C3,D3)))) |
=IMDIV(B3, IMSUB(IMPRODUCT(B3,E3), IMPRODUCT(C3,D3))) |