バイアスティー（Bias-Tee）とは
～高周波信号と直流電源を共通ラインに合成・分離する3端子回路～
■ 定義
バイアスティー（Bias-Tee）とは、直流電圧（DC）と高周波信号（RF）を一つの信号ラインに重畳（合成）したり、逆に分離したりするための受動3端子回路です。
主に同軸ケーブルを通じて、アクティブデバイスやアンプ、RF素子へDC電圧を供給しつつ、高周波信号をそのまま通過させるために使用されます。
■ 構造と原理
バイアスティーは基本的に以下の3端子構成です：
-
RF端子（RF Port）：高周波信号のみを通す
-
DC端子（DC Port）：直流電圧のみを供給・注入
-
RF+DC端子（RF+DC Port）：両者を合成・分離する共通ポート
主な構成部品：
| 部品 | 役割 |
|---|---|
| ✅ コンデンサ（直流遮断） | 高周波のみ通過、DCをブロック |
| ✅ インダクタ（高周波遮断） | DCを通過、高周波をブロック |
これらの受動素子によって、信号の混信を防ぎながら必要なバイアス供給が可能となります。
■ 主な用途
| 分野 | 使用例 |
|---|---|
| ✅ アンプ回路 | 高周波アンプのゲートやドレインへDC電圧を供給 |
| ✅ フォトダイオード | バイアス電圧を印加しながら光電流信号を取得 |
| ✅ RF測定 | DUT（デバイス）にDCオフセットを与えながらSパラ測定 |
| ✅ アンテナ・LNA評価 | 外部電源供給なしでDCバイアスを挿入可能 |
■ 特徴と利点
| 特徴 | 内容 |
|---|---|
| ✅ DCとRFを独立に扱える | 回路や測定器の構成を柔軟に設計可能 |
| ✅ 広帯域対応の製品が豊富 | kHz～GHzまで対応モデルあり |
| ✅ 高周波特性を維持したままバイアス供給可能 | 測定精度を損なわない |
■ 使用上の注意点
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| ✅ 最大許容電圧・電流の確認 | デバイス破損を防止 |
| ✅ 周波数帯域の適合性 | 帯域外では信号劣化や位相ずれの原因に |
| ✅ インピーダンス整合 | 50Ω設計が基本、整合しないとリターンロス増加 |
| ✅ 挿入損失やグループ遅延 | 高精度測定には注意が必要 |
■ まとめ
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 定義 | DCとRF信号を1本の線に合成・分離するための3端子回路 |
| 構成 | コンデンサ（DCブロック）、インダクタ（RFブロック） |
| 主な用途 | RFアンプ・光デバイス・Sパラ測定時のバイアス供給 |
| 利点 | 信号の分離／合成、配線簡略化、広帯域対応 |
| 注意点 | 帯域、電圧、整合性、温度特性の確認が重要 |