Introduction
はじめに

A large number of calculation tools are available for antenna matching / filter calculations.
アンテナチューナーなどのLCの計算をしてくれるツールは数多ありますが、
Most of them require installation to PC and you need a plenty of time learn how to use them. Here is an Excel spreadsheet template for easy designing a matching circuit. By simply copying rows, you can vary frequencies and RLC values, examine and compare many possibilities. No macro or VBA is used. Only usual spreadsheet operations. You can even draw a simple Smith chart!
いろいろと周波数を変えたり、LCの値を変えたり自由に試すのはなかなかむつかしいと思います。このExcelワークシートはLCを組み合わせた時にどのようにインピーダンスが変わるかを計算します。ワークシートなので簡単に条件をコピペしたり、比較をしたりすることができます。LCフィルタの計算・設計にも使えます。マクロもＶＢＡも使っていません。プログラムではありませんから、簡単に使えます。保存も容易です。おまけで、簡易的なスミスチャートもつけました。

下図のようなさまざまなフィルター類のインピーダンス計算、スミスチャート表示が可能です
This worksheet can calculate various filter circuits shown below for example and plot the results on the Smith Chart.

Download
MatchingCalc.zip
(中身はエクセルテンプレート。サーバーにはエクセルを直接置けないのでzipにしています。)
This zip file contains an Excel template. The template was encapsulated to clear server security.

How to Use
注意と使い方

• A~W列に数値を入力します。結果はAL〜AN列に表示されます。
  Fill cells of A to W rows. Rows AL to AN show the results.
• 操作方法のビデオです。
  A video for typical uses.
  
• 0はその要素がないことを意味します。直列の場合にはインピーダンスがゼロ、並列の場合には無限大ということです。
  Null represents no components. For series null means zero impedance and for shut null means infinity impedance.
• 要素を足すときには正の値を、引くときには負の値を入力してください。
  When you ADD a component, use a positive value. When you SUBTRACT a component, use a negative value. See examples.
• M7は特性インピーダンスで、スミスチャート中心のインピーダンスです。
  Cell M7 is a characteristics impedance of the Smith chart.
• A1:C7は、リアクタンスの計算ツールです。
  A1:C7 is a reactance calculator. Not used in matching calculation rows.
• IMPORTANT:コピーするときにはA--AN列を全部コピーしてください。
  COPY CELLs A--AN together whenever.
• DE, IJ, NO, ST, XY, AA--AK列は幅が0に設定されています。消去しないでください。（保護はしていません）
  The widths of columns DE, IJ, NO, ST, XY, AA--AK are set to zero. Do not remove.
• 要素は簡単に追加できます。たとえばP列からY列をコピーして右に挿入すればよいのです。いろいろ工夫してみてください。
  If you add more filter components, simply copy and insert columns in the right. Please examine cell equations.
• Smith Chartの目盛は画像です。グラフと若干の位置ずれがあります。通常の使用では問題ないと思います。
  Smith chart scale is an image object. Graph is accurate, whereas the alignment to the scale image may not be perfectly precise.

Examples
例

• 行11は50オームの要素（純抵抗または発信器）になにも接続されていない状態です。結果は50オームで、スミスチャートの中心にプロットされます。
• 行15は、50オームの発信器にCを並列、Lを直列に「引いた」ときのインピーダンスです。計算結果はこの回路でマッチングするアンテナのインピーダンスになります。
• 行18は、8.57-421jのアンテナに、LとCを足したときのインピーダンスです。行15と逆向きになります。符号と順序に注意してください。結果は50オームになります。
• 行19--22はその他の計算例です参考にしてください。
• 8.57-421jのアンテナに、LとCを足してマッチングするときにスミスチャートの動きの一例を図に示します。
  A Smith chart for LC match to 8.57-421j anntenna.
  
• A video how to design another matching (series L and shunt L). at 7.00MHz
  直列Ｌと並列Ｌでマッチングする回路の設計例です。
  
  
  
  
  Note that the analytical solution is 9.144 uH and 0.5170 uH (10uH - 1/1000pF) . Worksheet work is good enough, is not it?

初版 ver 1.0 2020/9

改訂 ver 1.1 2023/7

• 計算器（左上）の計算式が間違っていたので(;'∀')修正しました。
• 計算の例を増やし、回路図も載せました。RLCの設定方法がわかりやすくなったと思います。使用時は、回路図は削除してください。
• その他書式変更、エラー回避など内部式の見直しを少しだけ行いました。