P-P と RMSのはなし

P-Pと RMSとは
[Peak to Peak ]ピークからピークの値と[Root Mean Square]実効値の関係を書きます。

ハード的には
右図にあるように高周波のP-P値は正弦波の波形で正の最も高いところと、負の最も低いところの間の最大値を示しています。
　DCアンプなどでは電源電圧がこの P-P以上なければ波形がクリッピングしてしまいますし、飽和領域に近くなるにつれてピークが伸びなくなりますので、このピーク値を考慮することは大変重要です。
　RMS値は正弦波の半サイクルの面積を四角形に直した時の高さです。 Vrms = ( Vpp÷2)÷√2 で計算されます。この値がいわゆる実効値で電力を換算する時に用いる値です。

　それでは一例にインピーダンス50Ωの標準伝送ラインに 5V P-P のときの電力を求めてみます。
Vrms = ( 5÷2)÷ √2 = 1.77V

50Ωですから電力Pは
P = E x I = E x E/R = 1.77 x 1.77 ÷ 50 = 0.0625W
約 63mWとなります。
　高周波電力でよく使われる dBmに変換すると、 50Ω負荷で 1mW 時が 0dBmなので 63mWでは 63倍となります。よって計算式は
P(dBm) =10 x Log( 63) =10 x 1.799 = 18 dBm
約 18dBmと計算できます。
ソフト的には
　この例からちょっと考えてみても 5V電源のRFスイッチで中間値でバイアスしている時は5Vp-p以上の信号はクリップされるので、電力的に考えて +18dBm以上の信号は通せないことになります。（バイアスがGNDレベルで伝送した場合は正のサイクルが5Vなので 10Vp-p となり、+24dBm程度となります）　実際にRFスイッチなどは P1dB,P0.1dB など1dBや 0.1dB飽和するレベルを規格でうたっていますので、データーシートをよく確認してください。