電子回路と対数

アナログ電子回路の周波数特性は両対数グラフに描くことが多い。そしてトランジスタのVBE特性では電流片対数グラフに描くことが多い。

対数関数の扱いは高校数学でふつう習う。しかし、対数を扱えない電子・電気技術者も少なからず存在する。アナログエンジニアが経験した例では、対数グラフの書き始めの点を「0」としてグラフを書く例が後を絶たない。

対数や指数関数の中の数値は無次元量でなければならないが、単位付きの数値、式の変形が結構行われる。log（I1）-log(I2)などアンペアの単位をもつ数値の対数をとっている例も見かける。

バイポーラトランジスタでは、基本式がI=Is・ln(VBE/VT)    VT：熱電圧　だから、入力抵抗VT/IB　IB：ベース電流　を求める際には自然対数の微分がでてくる。

生データを扱う際には、常用対数から自然対数への底変換も必要である。

ｄB表示なら、基準となる数値との比の常用対数をとり20倍あるいは10倍する必要がある。

電子回路で対数を扱えないとなると、それぞれの式の結果を丸暗記してもらうしかないが、覚える式の数が増えることは避けられない。

-3ｄBが1/√２の常用対数の概略値であることも意識する必要がある。

電気は目に見えない。したがって、電流、電圧の測定値とモデル式を比較することで電気を感じ、素子モデル、回路モデルを確認・改良していく。その過程で対数関数や指数関数の扱いが本当は必要になるのだ。

しかし、案外、対数や指数の扱いのできないエンジニアも存在するのだ。

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