RFrftools.io

RF・電子回路計算ツール

エンジニアや電子工学の学生のための無料計算ツール。数式、ビジュアライゼーション、プロ精度のインタラクティブな計算機。

RF・マイクロ波

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マイクロストリップインピーダンス

Hammerstad-Jensen方程式を使用してマイクロストリップ伝送線路のインピーダンスを計算します。PCB トレース設計の Z、実効誘電率、および伝搬遅延を求めます。

リンクバジェット

RF リンクバジェット (送信電力、自由空間パス損失、アンテナゲイン、受信信号レベル) を計算します。リンクマージンと最大範囲を決定します。

VSWR /リターンロス

VSWR、リターンロス、反射係数、ミスマッチ損失、反射/送信電力パーセンテージを変換して、RFインピーダンスマッチングを行います。

dBm コンバータ

dBm をワット、ミリワット、dBW、dBμV、およびボルト RMS に変換します。信号レベルとリンクバジェットに必要不可欠なRFパワーユニット変換ツール。

カスケード NF

Friis の式を使用して、一連の RF ステージのカスケードノイズ指数を計算します。LNA とレシーバーチェーンの設計に不可欠です。

スキンデプス

周波数と材料特性の関数として、導体内の電磁界の表皮深さ(浸透深さ)を計算します。

波長/周波数

自由空間または媒質で周波数、波長、波数を変換します。アンテナと伝送線路の設計に必要な半波長と1/4波長を計算します。

同軸インピーダンス

内部/外部導体の寸法と誘電体から、同軸ケーブルの特性インピーダンス、キャパシタンス、単位長さあたりのインダクタンス、およびカットオフ周波数を計算します。

減衰器デザイナー

あらゆる減衰値とインピーダンスに対応する Pi (π) および T 減衰器パッドを設計します。E24 値に最も近い両方のトポロジの標準抵抗値を返します。

Smith Chart

Interactive Smith Chart for impedance matching and RF network analysis. Enter load impedance to visualize reflection coefficient, VSWR circle, and normalized impedance.

Q ファクター

インダクタとコンデンサの品質係数 (Q)、共振回路の帯域幅、および等価直列抵抗の計算

導波管

方形導波管 TE および TM モードのカットオフ周波数、ガイド波長、および位相速度の計算

フリースペースパスロス

ワイヤレスリンクバジェット分析用のフリース伝送方程式を使用して自由空間経路損失 (FSPL) を計算

レーダーレンジ

RCS、アンテナゲイン、雑音指数、帯域幅パラメータを含むレーダー範囲方程式を使用して、最大レーダー検出範囲を計算します。

PA の効率性

電力付加効率 (PAE)、ドレイン効率、DC 消費電力、熱放散を含む RF パワーアンプの効率を計算

IMD /IP3

RF アンプとミキサーの 3 次インターセプトポイント (IP3)、相互変調歪み積、スプリアスフリーダイナミックレンジの計算

位相ノイズとジッター

指定されたオフセット周波数範囲で積分することにより、発振器の位相ノイズ (dBc/Hz) をRMSジッターとサイクル間ジッターに変換

フレネルゾーン

RF 見通し線リンクの中点におけるフレネルゾーン半径を計算します。信頼性の高いマイクロ波リンクと WiFi リンクを実現するために、障害物の上空に必要なクリアランスを決定します。

RF パワー密度

EIRP と距離から RF 電力密度 (W/m²)、電界強度 (V/m)、および磁界強度 (A/m) を計算します。EMF ばく露や安全性解析に役立ちます。

バラン変圧器

バラン/アンバランス給電線マッチングのバランとRFトランスの巻数比、インピーダンス変換比、挿入損失を計算します。

リンクマージン

TX 電力、アンテナゲイン、自由空間パス損失、および受信感度から RF リンクマージンを計算します。ワイヤレスリンクの最大レンジとフェードマージンを決定します。

PCB設計

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トレース幅

IPC-2221およびIPC-2152規格に従って、特定の電流、銅の重量、および温度上昇の最小PCBトレース幅を計算します。抵抗と電圧降下を含みます。

トレース抵抗

幅、長さ、厚さ、および温度からPCBの銅トレースDC抵抗を計算します。シート抵抗と温度係数が含まれます。

ディファレンシャルペア

USB、HDMI、イーサネット、および高速シリアルインターフェイスで使用されるエッジ結合マイクロストリップ差動ペアの差動インピーダンス (Zdiff) およびコモンモード (Zcom) インピーダンスを計算します。

電卓経由

インピーダンス、キャパシタンス、インダクタンス、電流容量、アスペクト比、およびDFM警告を使用してPCBを計算します。スルーホールビアとブラインド/ベリードビアをカバーします。

スタックアップビルダー

一般的なPCBスタックアップ構成の特性インピーダンスを計算します。層数、誘電体の厚さ、銅の重量を選択して、50Ωの目標トレース幅またはカスタムインピーダンスを求めます。

制御された Z

表面マイクロストリップ、埋め込みマイクロストリップ、およびストリップラインPCBトレースの特性インピーダンスを計算

PCB クロストーク

PCB レイアウトのシグナルインテグリティ解析のための PCB トレースのクロストーク結合係数、NEXT、FEXT、および臨界結合長の推定

デカップリングコンデンサ

デカップリングコンデンサの自己共振周波数、ターゲット周波数でのインピーダンス、有効バイパス範囲、およびパワーインテグリティに必要なコンデンサの数を計算します

PCB トレースインダクタンス

単位長さあたりのインダクタンスと主要周波数での誘導インピーダンスを含め、Ruehli式を使用してPCBトレースの寄生インダクタンスを計算します

ビア熱抵抗

熱ビア設計のPCBビア熱抵抗、アレイ熱抵抗、熱コンダクタンス、および電流容量を計算

パワープレーンインピーダンス

PDN(電力供給ネットワーク)設計のためのPCB電源プレーン拡散インピーダンス、プレーンキャパシタンス、インダクタンス、および自己共振周波数を計算します。

ビア・スタブ・レゾナンス

スタブの長さ、信号ノッチの原因となるスタブの共振周波数、およびバックドリルによる周波数改善によってPCBを計算します。

ソルダーペーストの量

ステンシル印刷およびリフローはんだ付けプロセスのSMDソルダーペーストの体積、ステンシル開口面積、およびIPC-7525Aの面積比を計算します。

パワーエレクトロニクス

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分圧器

Vin、R1、R2から分圧器の出力電圧、電流、テブナンインピーダンス、および電力損失を計算します。バイアスネットワークやレベルシフトに最適です。

LEDレジスタ

LED の正しい電流制限抵抗を計算してください。正確な値、最も近いE24規格、実際の電流、および消費電力が表示されます。

バックコンバータ

同期整流式降圧 (ステップダウン) コンバータの設計:デューティサイクル、インダクタ値、出力コンデンサ、入力コンデンサ、および理論上の効率を計算します。

LDO サーマル

LDOレギュレータの電力損失、接合部温度、熱マージン、および最小ドロップアウト電圧を計算して、熱設計を検証します。

バッテリー寿命

平均消費電流、デューティサイクル、自己放電率、および放電深度カットオフを考慮して、IoT およびポータブルデバイスのバッテリー稼働時間を推定します。LiPo、アルカリ、NiMH、コイン電池に適しています。

パワーファクター

AC 回路の力率、無効電力、および補正コンデンサの計算

ブーストコンバーター

ブースト(ステップアップ)DC-DCコンバータ設計のデューティサイクル、インダクタ値、および出力コンデンサの計算

3 相電源

線または相の値から三相の実電力、無効電力、皮相電力、皮相電力、電流、および力率を計算

PWM デューティサイクル

PWMデューティサイクル、周波数、平均電圧、オフタイム、およびRMS電圧をオンタイムとピリオドのパラメータから計算

MOSFETパワーロス

パワーエレクトロニクス設計のMOSFET伝導損失、スイッチング損失、総消費電力、ジャンクション温度、および効率を計算

ソーラーパネルのサイズ

負荷と日照時間に基づいて、オフグリッド太陽光発電システムのソーラーパネルのワット数、バッテリー容量、および充電コントローラー電流を計算します

バッテリー充電時間

CC/CV法を使用して、CC相時間、合計充電時間、エネルギー入力、および充電効率を含むリチウムイオンバッテリーの充電時間を計算します

突入電流リミッター

低温抵抗、ピーク突入電流、時定数、吸収エネルギーなど、突入電流制限のための NTC サーミスタの要件を計算

チャージポンプ

スイッチトキャパシタ電圧マルチプライヤ回路のディクソンチャージポンプ出力電圧、負荷電圧、出力リップル、および効率の計算

スイッチングレギュレータリップル

スイッチングレギュレータ設計におけるバックコンバータの出力電圧リップル、インダクタ電流リップル、およびESRの寄与を計算

LDO ドロップアウト

リニアレギュレータ設計のLDOレギュレータの電力損失、接合部温度上昇、最小入力電圧、効率、およびヘッドルームを計算

変圧器の巻数比

変圧器の巻数比、二次電流、皮相電力、および実際に供給される電力を計算します。変圧器の効率を考慮に入れる。

フライバックコンバーター

絶縁型DC-DCコンバータ設計のフライバックコンバータ巻線比、1次側と2次側のピーク電流、および電力レベルを計算します。

スーパーキャップバックアップ

ウルトラキャパシタを使用する電源バックアップアプリケーションのスーパーキャパシタのバックアップ時間、蓄積エネルギー、および充電時間を計算します。

バッテリー内部抵抗

開回路と負荷電圧の測定値からバッテリー内部抵抗を計算し、電力損失と最大短絡電流を決定します。

信号処理

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フィルターデザイナー

パッシブ RC および LC Butterworth ローパス、ハイパス、およびバンドパスフィルターを設計します。フィルター次数 1 ~ 4 のコンポーネント値 (C、L)、時定数、および減衰を計算します。

ナイキストサンプリング

ナイキストサンプリングレート、オーバーサンプリング比、エイリアシング周波数、ADC ダイナミックレンジ、SNR、およびデータレートを計算します。サンプリングレートがナイキスト基準を満たしていることを確認し、システムでエイリアシングが発生しないようにしてください。

SNR

RF レシーバとシグナルチェーンの SNR、ノイズフロア、感度、ダイナミックレンジを計算

SNR & エノブを追加

アナログ-デジタルコンバータの信号対雑音比、有効ビット数 (ENOB)、およびアパーチャジッター効果を含むSFDRを計算

FFT 解像度

FFT 周波数ビンの解像度、ナイキスト範囲、時間レコード長、ノイズフロア処理ゲイン、およびウィンドウスキャロップ損失の計算

ジョンソン・ナイキスト・ノイズ

Johnson-Nyquist ノイズ式を使用して、抵抗器の熱ノイズ電圧、ノイズパワー、およびノイズスペクトル密度を計算します

AM Modulation Index

Calculate amplitude modulation index, sidebands, bandwidth, and power efficiency for AM radio signals

FM Modulation Index

Calculate FM modulation index, bandwidth using Carson's rule, Bessel bandwidth, and SNR improvement over AM

オーバーサンプリングとノイズシェーピング

より高いOSRから得られる有効ビットを含む、シグマデルタADCのオーバーサンプリングとノイズシェーピングによるSNR改善の計算

フィルター次数計算ツール

通過帯域リップルと阻止帯域の減衰要件を考慮して、バターワース、チェビシェフ、楕円 (Cauer) の各ローパスフィルターの最小フィルター次数を計算

PLL ループフィルター

タイプ 2 の 2 次 PLL パッシブループフィルターを設計します。ターゲットループ帯域幅と位相余裕の時定数、コンデンサ、抵抗値を計算します。

BER 対 Eb/N0

BPSK、QPSK、8PSK、および 16QAM デジタル変調のビットエラーレート (BER) を Eb/N0 から計算します。デジタル通信システムの設計に不可欠です。

量子化ノイズ

アナログ-デジタルコンバーター設計のADC量子化ノイズ、理論上のSQNR、ENOB、ダイナミックレンジ、およびノイズスペクトル密度を計算します。

アンテナ設計

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ダイポールアンテナ

任意の周波数における半波ダイポールアンテナの物理的な長さ、波長、ゲイン、放射抵抗、および50Ω VSWRを計算します。絶縁電線の速度係数をサポートします。

パッチアンテナ

伝送線路モデルを使用して長方形のマイクロストリップパッチアンテナの寸法 (幅、長さ) を計算します。FR4 や Rogers などの一般的な基板の実効誘電率、エッジフィードインピーダンス、および公称ゲインを出力します。

EIRP/ERP

送信電力、ケーブル損失、およびアンテナゲインから実効等方性放射電力 (EIRP) と ERP を計算します。FCC、ETSI、ISM バンドの規制制限に対するコンプライアンスを確認してください。

ビーム幅

アパーチャアンテナのゲイン、アパーチャ効率、周波数からアンテナ3Dbビーム幅を計算

八木・宇田アンテナ

与えられた周波数と素子数について、八木宇田アンテナ素子の寸法、ゲイン、インピーダンスを計算

ホーンアンテナ

マイクロ波アプリケーションのピラミッド型ホーンアンテナゲイン、EプレーンとHプレーンのハーフパワービーム幅、および有効開口面積の計算

パラボリックディッシュ

衛星およびマイクロ波リンクのパラボラディッシュアンテナゲイン、ハーフパワービーム幅(HPBW)、有効開口面積、およびノイズ温度の計算

ループアンテナ

HFおよびVHFアプリケーションのスモールループアンテナの放射抵抗、損失抵抗、ゲイン、Qファクター、および動作帯域幅を計算

一般電子回路

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オーム

オームを使用して電圧、電流、抵抗、および電力を計算します

カラーコード

抵抗のカラーバンドを抵抗値と許容誤差にデコードします。4 バンド、5 バンド、6 バンドの抵抗をサポートします。カラーバンドからオームへの即時変換。

RC 時定数

RC回路の時定数、充電時間を63.2%と99%、および−3dBのカットオフ周波数を計算します。フィルターとタイミング回路の設計に不可欠です。

シリーズ/パラレル R·C·L

最大4つの抵抗、コンデンサ、またはインダクタの等価直列および並列の組み合わせを計算します。また、2 つの抵抗器ネットワークの分圧器比も計算します。

LCレゾナンス

直列または並列LCタンク回路の共振周波数、特性インピーダンス、Qファクター、および帯域幅を計算します。インダクタンス、キャパシタンス、およびオプションの直列抵抗を入力します。

オペアンプゲイン

反転アンプ、非反転、差動アンプ構成のオペアンプ電圧ゲイン、ゲイン(dB)、-3dB帯域幅、および入力インピーダンスを計算します。

ワイヤゲージ

AWGとmm²の間の変換、ワイヤーの電流容量、抵抗、および電圧降下の計算

コンデンサエネルギー

電源設計のためのコンデンサの蓄電エネルギー、電荷、電流の計算

ツェナーダイオード

ツェナーダイオード電圧レギュレータの直列抵抗、電力損失、および負荷電流の計算

インダクタエネルギー

インダクタに蓄えられたエネルギー、L/R 時定数、および電流立ち上がり時間を計算

BJT バイアスポイント

コレクタ電流、ベース電圧、VCE、電力損失、および動作領域を含むBJT分圧器のバイアスのQ点を計算

MOSFETのオペレーションポイント

NMOSトランジスタのMOSFETドレイン電流、飽和電圧、トランスコンダクタンス、および動作領域 (カットオフ、三極管、飽和) の計算

コンパレータヒステリシス

シュミットトリガー回路のコンパレータヒステリシストリップポイント、上限および下限スレッショルド電圧を計算し、必要なヒステリシス率になるように抵抗値を設計します。

555 Timer

Calculate 555 timer frequency, period, duty cycle, and pulse width for both astable oscillator and monostable one-shot configurations

トランジスタスイッチ

負荷電流、必要なベース電流、ベース抵抗値、飽和チェック、電力損失を含むBJTトランジスタスイッチパラメータの計算

カレントミラー

アナログICおよびバイアス回路設計のカレントミラー出力電流、ベータ誤差、リファレンス抵抗、消費電力、およびウィドラーミラー抵抗の計算

シュミットトリガー

正のフィードバックをもつコンパレータ回路の非反転シュミットトリガースレッショルド電圧とヒステリシスバンドを計算します。

クリスタルロードキャップ

水晶発振器から見た実際の負荷容量を計算し、仕様から周波数誤差を推定して、推奨外付けコンデンサ値を求めます。

オペアンプの帯域幅

ゲイン帯域幅積 (GBW) からオペアンプのクローズドループ-3dB帯域幅を計算し、立ち上がり時間を決定し、位相マージンを検証します。

LM317 抵抗器

LM317/LM338可変電圧レギュレータ出力電圧のR2抵抗値を、実際のVoutと抵抗の消費電力で計算します。

LDO ドロップアウト

ドロップアウト仕様からLDOの最小入力電圧を計算し、電力損失を決定し、特定の電源電圧での効率を推定します。

モーター制御

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通信

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UART ボードレート

ボーレート、データ形式、MCUクロック周波数から、UARTフレームタイミング、スループット、およびUSART BRRレジスタ除数を計算します。ボーレート誤差を特定して、シリアル通信の信頼性を高めます。

I2C プルアップ

スタンダード (100 kHz)、ファスト (400 kHz)、およびファストプラス (1 MHz) モードの I2C プルアップ抵抗値を計算します。NXP UM10204 あたりの電源電圧とバスキャパシタンスから、最小抵抗、最大抵抗、推奨抵抗値を求めます。

SPI タイミング

ビット周期、フレーム時間、トレース容量によって制限される最大クロック周波数、信号スルーレートなどのSPIバスタイミングパラメータを計算

CAN バスタイミング

特定のボーレートとサンプルポイントについて、プリスケーラー、時間量子、同期セグメント、伝播セグメント、フェーズバッファセグメントを含むCANバスのビットタイミングパラメーターを計算します

USB ターミネーション

USB 2.0およびUSB 3.0のUSBバス終端抵抗値、差動インピーダンス、ケーブル伝搬遅延、信号立ち上がり時間、アイオープンを計算

RS-485 ターミネーション

RS-485バス終端抵抗、バイアス抵抗、ケーブル長の最大ボーレート、伝搬遅延、およびバイアス電流消費量の計算

I2S タイミング

オーディオインターフェースのI2Sビットクロック (BCLK)、ワードクロック (LRCLK/WCLK)、データレートを任意のサンプルレート、ビット深度、チャンネル数で計算できます。

LIN バスタイミング

車載用LINネットワーク設計のLINバスビット時間、ブレークフィールド長、フレーム時間、および最大フレームレートを計算します。

モドバスタイミング

Modbus RTU の文字時間、3.5 文字のフレーム間ギャップ、合計フレーム時間、最大フレームレートを計算します。

イーサネットケーブル

Cat5e、Cat6、Cat6a、Cat8のイーサネットケーブル減衰量、最大ケーブル長、および合格/不合格を100Mbps、1Gbps、および10Gbpsで計算します。

EMC/EMI

4

熱管理

6

センサーインターフェース

5

単位変換

5

オーディオ電子回路

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