デバイス関連パラメータ

1 スペクトラムアナライザの RBW（解像度帯域幅）と VBW（ビデオ帯域幅）#

RBW はスペクトラムアナライザの中周波フィルタ（IF フィルタ）の 3dB 帯域幅であり、隣接する 2 つの周波数信号を区別するための最小間隔を決定します。

周波数分解能：RBW が小さいほど、隣接信号を識別する能力が高まります。
基本ノイズの影響：RBW が 10 倍増加すると、基本ノイズが 10dB 上昇します。計算式は：$Noise\ Floor=-174dBm/Hz+NF_{sa}+10\lg (RBW)$、RBW を減少させることで弱信号の検出能力が向上します。
スキャン時間：$RBW^2$ に反比例します。

VBW はスペクトラムアナライザのスムージングフィルタの帯域幅を指し、スペクトル図をスムーズに表示するために使用され、ノイズやスプリアス信号の干渉を排除し、信号の観察と分析を容易にします。VBW は通常 RBW よりも大きく、スペクトル図のスムーズな表示を確保します。

ノイズスムージング：VBW を減少させることで表示ノイズの変動を低下させ（例えば VBW を√10 倍縮小すると、ノイズの変動が約 1dB 減少）、曲線がより滑らかになります。
応答速度：VBW は RBW に影響を与えませんが、過度に小さいと急速に変化する信号の詳細を隠すことがあります。

チップ LED の電圧降下と動作電流は色、パッケージサイズ、製造プロセスによって異なります。以下は一般的な色のパラメータの総合整理です：

LED 色	電圧降下範囲 (V)	動作電流範囲 (mA)	典型的な応用シーン
赤色	1.82–1.88	5–8	インジケータ、低消費電力表示
緑色	1.75–1.82	3–5	低輝度インジケータ、エネルギー効率の良いデバイス
オレンジ色	1.7–1.8	3–5	警告灯、状態表示
青色	3.1–3.3	8–10	バックライト、高輝度表示
白色	3.0–3.2	10–15	照明、ディスプレイのバックライト

電圧降下（順方向電圧）
- LED が導通しているときの両端の電圧差であり、半導体材料のバンドギャップによって決まります。
- 規則：赤光 / 黄光の電圧降下が最も低く（約 1.8V）、青光 / 白光が最も高い（約 3.2V）。
- 同じ色の LED の電圧降下には ±10% の偏差がある可能性があり、製造プロセスの違いによります。
動作電流
- 標準範囲：小型チップ LED（0603、0805 パッケージなど）は通常 3–15mA です。
- 電流と輝度：電流が大きいほど輝度が高くなりますが、定格値を超えると寿命が短くなります（例えば赤光＞20mA は焼損の可能性があります）。
- 最小起動電流：0603 パッケージの LED は 0.1mA まで低下可能ですが、可視輝度に達するには 2–5mA が必要です。

限流抵抗の計算
- 公式：$R = \frac {(V_{電源} - V_{LED})}{I_{LED}}$
- 例：5V 電源で赤光 LED を駆動する場合（$V_{LED}=1.8V$、$I_{LED}=5mA$）、抵抗値は $R = \frac {(5-1.8)}{0.005} = 640Ω$（一般的に 680Ω を使用）。
パッケージと電力
- 小型パッケージ（0402、0603 など）：電流は≤5mA が望ましく、過熱を避けるべきです。
- 大出力 LED（3030 パッケージなど）：電流は 220mA に達することができ、放熱設計が必要です。

チップ LED のパラメータ選択は、輝度、消費電力、寿命のバランスを取る必要があります。低電流設計（赤光 5mA など）は寿命を延ばすことができ、高輝度シーン（白光 15mA など）では放熱に注意が必要です。実際の応用では、具体的なモデルのデータシートを参照し、実測値を基にすることをお勧めします。