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第9回 三角関数と「ミキサ」の原理 ~ 高校数学からはじめるソフトウェア無線 超入門 ~ <設計データ付き>

DigiKey日本公式チャンネル 34,050 lượt xem 2 years ago
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第9回では、エンジニアリングにおいて非常に重要な役割を果たす「三角関数」を扱います。また、通信機(無線機)に欠かせない「ミキサ」における周波数変換の原理も解説します。ラジオ用からスマホ用まで、ミキサ部品には実にさまざまな種類があります。ぜひ、下記サイトをチェックしてみてください。
https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rf-mixers/861?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01

電気・電子、機械、情報などの工学の理論はどれも面白い内容で、知的好奇心を強く刺激するものです。今回から高校数学の内容に入りますが、これは後で工学のワクワクを存分に味わうための準備だとお考えください。今回も図をたくさん使って、わかりやすく解説を進めます。ぜひ、紙とペンを用意して一緒に数式を書きながら視聴していただければと思います。

本シリーズでは、ソフトウェア無線機の回路構成から、プログラミングに必要な数学を三角関数から丁寧に解説します。ソフトウェア無線機の魅力を実感していただくために、AMラジオとして機能する学習キット「Pico Stack SDR」の設計データ一式(回路図、基板製造用ガーバ、部品表など)を順次無料公開します。

「Digi-Keyからのお知らせ」では、大好評のオンラインコミュニティフォーラム「TechForum」をご紹介します。エレクトロニクスに関する質問や知識を共有し、Digi-Keyのエンジニアやフォーラムのメンバーから問題解決のヒントや解決方法を入手できます。ぜひ、最後まで動画をご覧ください。
日本語TechForumサイト : https://forum.digikey.com/c/japanese/43?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01

【Pico Stack SDRの設計データ】
(1)回路図
・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/5fE63xpD89xeoaM
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/fWGMSHySwiN5ita
(2)基板製作用データ
 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/McPbZQD36rmYQ9a
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/aD8jsWngRHZZqgp
(3)部品表
 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/BDAp6reWydS6n9q
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/BWbFymdHkSmsHb9
(4)組み立てマニュアル
 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/wTQMQFTrM5gsf85
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/6RtTPkLzRLAYZc6
(5)使い方マニュアル
 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/miGtrnHD8nbAagJ
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/mJLN4sX3Ppm95Na
(6)プログラム・ソース
 ・ディジタル・ベースバンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/3DJw9BQDyWrW7My
 ・アナログ・フロント・エンド基板 https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/KYT9bEkbHbFRdDY

【本シリーズ動画一覧】
▷動画再生リストはこちら → → https://www.youtube.com/playlist?list=PLmhf46XKsdmRM_cR4WBcO5fMPZ5d-L1YA
第1回 電子回路は「通信機」のために生まれた
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/DRfzwtCtZfqsy8x
第2回 多人数で同時に通信するための「多元接続」 
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/oCBEsD7qjiizYt7
第3回 すべての通信機の基本「スーパー・ヘテロダイン方式」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/Me3BsAaS8rA9rRF
第4回 通信の速さを決める「ベースバンド帯域幅」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/ffB5oXkBmjQKspr
第5回 最先端の通信機 “SDR” のしくみ
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/CGZ5sQZSeMSNAx3
第6回 SDR自作キット “Pico Stack SDR” の紹介
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/EaQnBPPTZrDDZc3
第7回 設計とは「未来予測」である
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/ZNxgMLZCWnijdyA
第8回 電気・電子工学分野の「理論の地図」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/zn7fwNZBpRSATKJ
第9回 三角関数と「ミキサ」の原理 ← ← この動画
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/95Kqd5DxHL9ZrjJ
第10回 指数・対数関数と「デシベル」
[講義テキスト(修正版)] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/A9yBYT8ZdEgQMTN
第11回 「微分」の定義と、最高に重要なsin・cosの微分
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/JwftQ84XdMArKQG
第12回 正弦波信号の微分と「フィルタ」の原理
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/REop2t4rgpm4Mba
第13回 指数・対数関数の微分と定数 ”e” の定義
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/xLjfcPKc7qQwcqM
第14回 「テイラー展開」による関数の多項式近似
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/FD7eqb7rCpijD2g
第15回 「オイラーの公式」と「複素正弦波」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/wSnpP2CEjCGxX6Y
第16回 複素数の扱い方と「複素平面」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/G5kbmMed4zndqKG
第17回 設計に欠かせない「積分」と「微積分学の基本定理」
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/yS7ad7DJZjkgL6a
第18回 正弦波信号の微積分と「ディジタル・フィルタ」の原理
[講義テキスト] https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/XKF7PmFx3cpndRC
第19回 正弦波と「線形システム」
[講義テキスト]https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/fyZDo6Qx8Sps2CP
第20回 「フーリエ級数」と“OFDM”の原理
[講義テキスト]https://bd458234.xdrive.jp/index.php/s/f8piXPoQc43XpMd

【関連Digi-Key日本語ウェブサイトページ】
RF評価および開発キット、ボード https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rf-evaluation-and-development-kits-boards/1165?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01
RFトランシーバIC https://www.digikey.jp/ja/products/filter/rftranceiveric/879?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01  
Raspberry PiのPicoBoard https://www.digikey.jp/ja/product-highlight/r/raspberry-pi/raspberry-pi-picoboard?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01

【関連マルツエレック ウェブサイトページ】
プリント基板・実装・試作サービス「プロトファクトリー」 https://www.marutsu.co.jp/sv/protofactory/bombgerber/

【講師】
別府 伸耕(Nobuyasu Beppu)
月刊「トランジスタ技術」やZEPエンジニアリングのハンズオン・セミナで活躍中。出来合いのICやモジュールを買ってきて、手間なく作るのがよしとされる現代において、ゼロから作り上げることの重要性を伝える技術者。コンピュータ時代のもの作りに最重要なのは、数学であり、微分方程式である、と熱く語る。
Twitter:https://twitter.com/linear_tec

【主催】Digi-Key Electronics https://www.digikey.jp/?utm_source=youtube&utm_medium=social&utm_campaign=sdr_ser01
株式会社マルツエレック https://www.marutsu.co.jp/
【協賛】アナログ・デバイセズ https://www.analog.com/jp/index.html
【企画】ZEPエンジニアリング株式会社 https://www.zep.co.jp/

チャプターリスト
00:00 オープニング
06:33 「三角比」の導入
09:12 「度数法」と「弧度法」
11:42 「三角関数」の導入
19:26 「加法定理」とミキサの原理
30:02 Digi-Keyからのお知らせ・エンディング

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