バイパス回路・とは？初心者でもすぐ分かる基本解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

バイパス回路とは

バイパス回路とは、電気回路の中で「特定の信号やノイズ」を別の道に逃がす役割を持つ回路のことです。通常は高周波成分のノイズを地面に落として回路を安定させるデカップリング用途に使われます。

実際には電源ラインの安定化やデジタル回路の信号品質を保つための補助回路として広く用いられます。バイパス回路を正しく設置すると、ICやセンサーなどの動作が不安定になる原因を減らすことができます。

仕組みと役割

基本の仕組みは「静電容量を使って高周波ノイズを地や別のラインへショートさせる」ことです。例えばVccとGNDの間にコンデンサを接続すると、急な電圧変動が起きたときにその変動をコンデンサが受け取り、地へ放電します。これにより、ICの供給電圧が急に揺れづらくなります。

代表的な部品と実装

代表的なバイパス部品にはセラミックコンデンサや電解コンデンサがあります。用途に応じて容量を組み合わせて使います。

<th>用途

部品例	効果
電源ノイズの低減	100 nF セラミック	高周波ノイズを抑える
大きな波形の平滑化	10 μF〜100 μF	低周波成分の安定化

設置のポイントとしては、ICの近くに配置すること、配線の長さを短くすること、そして部品の容量と種類を適切に組み合わせることが挙げられます。ノイズ対策は「場所と容量の組み合わせ」がポイントです。

バイパス回路とデカップリングの違い

デカップリングは電源全体のノイズを抑える総称です。バイパス回路は特に高周波ノイズを信号系から地へ逃がすことに焦点を当てます。両方を組み合わせることで、回路全体の安定性が高まります。

日常の身近な例

スマートフォンやテレビ、ラジオの内部回路にも小型のデカップリング回路が入っています。ノイズを抑えることで音声や映像の品質を保ち、動作を安定させます。

作ってみようデモ

簡単な実験として、LED点灯回路に100 nFのセラミックコンデンサをVccとGNDに並列接続して、ノイズが加わるシーンでLEDの点灯が安定するかを観察してみましょう。実際に手を動かすと、デカップリングの効果を直感的に感じられます。

よくある質問

Q1 バイパス回路とデカップリングは同じ意味ですか？

いいえ。デカップリングは広い意味で電源ノイズを抑えることを指します。バイパス回路は高周波ノイズを特定の経路に迂回させる機能に焦点を当てます。

Q2 どの容量を選べばいいですか？

用途と周波数に応じて小容量と大容量を組み合わせます。例として100 nFと10 μFを並列に使うと高周波と低周波の両方をカバーできます。

バイパス回路の同意語

デカップリング回路: 電源ラインのノイズを抑える目的で、ICや他の回路素子の近傍にコンデンサなどを配置して、信号系と電源系の電圧変動を分離する回路。バイパス機能の代表的な構成要素として広く使われます。
ローカルデカップリング回路: 特定の回路ブロックに近接してノイズを抑えるデカップリング回路の別称。局所的なバイパスとして機能します。
パススルー回路: 信号を別経路で直接通す回路。元の経路を迂回させることで不要な影響を回避する用途で使われます。
並列経路: 元の信号経路と並行に別の経路を設け、信号を分岐して通す構成。バイパス的な用途で扱われることがありますが、文脈により意味が変わります。
代替経路: 元の経路を回避して別の経路を用意する一般的な表現。バイパスの意味合いとして使われる場合があります。
ノイズ対策回路: 電源ノイズや高周波ノイズを抑えることを目的とする回路群。デカップリング・バイパス機能を含む構成を指すことが多く、広義にはバイパスの役割を担います。