【Excel】エクセルでゲイン線図を描く方法

回路に流れる電流を$i(t)$として方程式を立てると、

$E=Ri(t)+v_c$
  $=RC\frac{dv_c(t)}{dt}+v_c$

となります。

　ゲイン線図は横軸を周波数、縦軸をゲインとして描くのでまずは周波数を求めます。
　A列のように範囲内の角周波数を書き込み、B2に「=A2/(2*PI())」という式を作成します。これは周波数を求める以下の式をExcel上で表したものです。
　$f=\frac{ω}{2\pi}$ [Hz]
　B2セルの右下にカーソルを持っていき、「＋」の形になったら下に引っ張ってください(オートフィル)。すると図のB列のようになると思います。
　次にゲインを求めます。ゲインは以下の式で求めることが出来ます。
　$20log|G(jω)|$ (底は10)
この式に3で求めた$|G(jω)|$とR、Cの値を代入します。それをExcel上で表したものが
「=20*LOG10(1/((1+(4.7*A2)^2)^(1/2)))」
であり、これをC2に書き込みます。そしてB列と同様に下まで引っ張ることで図のような表が出来上がります。

　まず、4で作成した表の周波数とゲインの数値を選択します。次に、上のタブの挿入から散布図(平滑線)を選択してください。すると、以下のようにグラフが出てきます。

グラフの右上の「＋」をクリックし、「軸」の右側にある「>」をクリック、その他のオプションを選択します。

　すると図のような画面になるので、少し下にある「対数目盛を表示する」にチェックを入れます。これでゲイン線図になりました。

また、縦軸、横軸、それぞれのラベルを選択し、ラベルの位置を「下端/左端」にすることで整った見た目にすることが出来ます。

最後に、「軸ラベル」と目盛線の「第1補助縦軸」にチェックを入れて、グラフタイトル、軸ラベルを編集します。