降圧DC-DCスイッチング電源の軽負荷時のリンギング

降圧DC-DCスイッチング電源(DC-DC Buck Converter)で軽負荷になった場合、インダクタ電流は不連続になり、リンギングが生じる（強制連続モードで動作している場合には、当然ながら、このようなリンギングは発生しない）。このことは、Bottom(GND)側のスイッチ(キャッチ・ダイオードあるいはFET）の接合容量とインダクタとの直列共振によって生ずる減衰振動である。その周波数を見積もる場合、ダイオードやFETの接合容量のゼロ・バイアスの値を使うと、共振周波数は実際よりも低くなってしまう（逆バイアス時には接合容量は小さくなる）。このリンギングをシミュレーションで確認する。

半導体素子の（逆バイアス時の）接合容量をシミュレーションで知る方法

電子回路には、ダイオードやFETなどの半導体部品が利用される。それらの構造では「p-n」や「ショットキー・バリア」などの＜接合＞が重要な役割を果たしている。これらの素子の順方向に電流が流れる状況では、たとえ容量性の要素があっても、接合部分のインピーダンスが低くなるため、回路的に目立った現象を生じることはほとんどない。しかし、逆バイアスがかかった場合にはDC的にはインピーダンスが高くなり、容量性の要素の振る舞いが周囲のL成分とつながり、共振（減衰振動）を引き起こすため、その容量のバイアス依存性をシミュレーションによって確かめておく必要もある。では、接合容量をどのようにシミュレーションするか・・・以下に解説する。

複数の部品の誤差を考慮したシミュレーションによる評価

部品の誤差を考慮した設計を、シミュレーションによって確認する場合、「.STEP」コマンドを利用し、その部品のパラメータの最小値・最大値を代入する手法が一般的である。しかし、「.STEP」は3つまでしかネストできないので自由度が少ない。もちろん、「TABLE」機能を併用することで、パラメータの組み合わせを一覧表のように記述することで3つを超えるパラメータを取り扱うことも可能である。しかし、もしn個の部品の「Min-Max」すべての組み合わせとなると、2のn乗通りのシミュレーションが必要になる。これを「TABLE」で記述するのは現実的ではない。このような場合に便利な手法を以下に紹介する。

LTspice モデルに2次のフィルター要素が追加された

LTspiceのComponent Library に2次のフィルター要素が追加された（2/21/2020）。モデル＆シンボルが格納されているフォルダーは[Special Functions]の中で、フィルターの種類は、All Pass、Band Pass、ComplexZero、High Pass、Low Pass、Notch・・・の6種類である。このドキュメントでは、多くのユーザーにとってなじみ深い（・・・と考えられる）Low Pass Filter 要素について、サレンキー・フィルターと比較しながら解説する。

信号源抵抗と負荷抵抗の関係 最大電力伝送をLTspiceで確認

信号源からの電力を負荷が最大に利用できる条件は、負荷抵抗の値が信号源抵抗（インピーダンス）と等しい時ということはよく知られている。このことを一度は（学生の頃に）証明した記憶があるかもしれないが、いまさら面倒だから・・・、とはいっても念のため計算してみよう。 さらに、LTspiceを使ってグラフで視覚的に確かめつつ、.measによる計算でも確認してみる。

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即戦力！ 研究や実務に役立つエレクトロニクスの参考書 　家電製品をはじめ，身の回りに存在する製品には高度な技術が導入され，基礎知識だけでは製品を開発できない時代になりました．高度な技術の成り立ちは基本技術の組み合わせです．トランジスタ技術SPECIALは，即戦力を目指すエンジニアがマスタすべき基礎知識から応用技術までを，わかりやすく解説しています． 三共社特別名誉顧問＝渋谷道雄も「OPアンプの正しい選び方」など執筆しています。

回路シミュレータLTspiceで学ぶ電子回路＜第3版＞発売

三共社特別名誉顧問＝渋谷道雄の著書で、LTspiceを使うエンジニアの方々の座右の書、バイブル的な書籍としてこれまでの初版、第2版とも広く活用されてきました。 この第3版では、これまで解説を省略していた部分も含め、読者の方々のご質問にも広くこたえるために、一層充実した内容になっています。

回路シミュレータLTspiceで学ぶ電子回路＜第3版＞ まえがきより

電源回路やアナログ回路の設計には、アナログ回路シミュレータが欠くことのできないツールになっています。 世の中には無償の回路シミュレータもいくつか存在していますが、その中でもLTspice は海外の設計者のみならず、日本国内でも高く評価され、多くの方々に活用してもらっています。 その理由は、無償で提供されているにもかかわらず、部品数・ノード数に制限がなく、さらにシミュレーション・スピードとその結果の確からしさは、他のシミュレータにはない優れたものです。 この優秀さは、有償のシミュレータと比較しても、はるかに高性能です。 LTspice の作者であるMichael Engelhardt 氏（写真）はフーリエ変換アルゴリズムを例にとって、「FFTはDFT（ディスクリート・フーリエ変換）に比べ計算時間は短縮されているが、精度が落ちているわけではない。 アルゴリズムを工夫することで、同じ精度を保ちながらシミュレーション・スピードを上げることはできる」といっています。