電圧源から伝送路を通過した際に起こる電圧降下について

質問

電圧源15Vから、伝送路を通過した際の電圧降下について質問があります。
今、電圧源から、伝送路（等価回路で抵抗RとコンデンサCのローパスフィルタ）を通過した後に、スイッチングレギュレータを挿入しています。
その間にはノイズをカットするためインダクタLとレギュレータの入力部にコンデンサCを挿入しています。
詳しくは図のほうを参照してください。
レギュレータの後に負荷抵抗をおいています。
この時、負荷抵抗の値によって流れる電流が決まり、レギュレータで消費される電力が決定されます。
また、レギュレータで消費される電力が増えるにつれ、電圧源から供給する電流量も増えると思います。
そうすると、伝送路の抵抗Rによって電圧降下が大きくなってしまいます。
伝送路のRは大体70Ωくらいだということが分かっています。
負荷抵抗を120Ωとし（負荷抵抗に流れる電流は約30mA）、伝送路後につなぐレギュレータの数を1～4個掃引してみました（数が増えるにつれ供給電力も増える）。
レギュレータ1つのときは、レギュレータの入力部では13Vとなり、2つのときは10.5V、3つのときは4V、4つのときは4Vとなりました。
この結果で分からないことが2つあります。
1つ目は、電圧降下が線形的に下がると予想していたのですが、3つ目から急に4Vまで下がってしまいました。
2つ目は、3つのときも4つのときも、レギュレータの入力部での電圧が4Vだということです。
何かレギュレータが悪さしている気がするのですが、一体どのような現象が起きているのでしょうか？
ちなみにレギュレータは型番MAX1837を使用しており、ヒステリシス制御型のスイッチングレギュレータとなっています。
どなたか分かる方いましたら、お答えいただけると幸いです。

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回答No.1

noname#99860 · ベストアンサー

MAX1837 はスイッチングレギュレータなので、負荷側120Ω抵抗を流れる電流と
MAX1837入力側電流は同じ値ではありません。
120Ω抵抗での消費電力と変換効率とMAX1837に与える電圧によって
MAX1837が食う電流が決まります。
MAX1837 から先の消費電力が一定とすると、MAX1837 に与える電圧が下がれば
食う電流が増えます。これが
> 3つ目から急に

の理由でしょう。
ただ、3つ目では4Vまで下がってるとのことですから、正常動作してないかもしれません(後述)

また、
> 2つ目は、3つのときも4つのときも、レギュレータの入力部での電圧が4Vだということです。
については、
MAX1837に与える電圧は最低4.5Vとのことですから、4Vを切ったなら正常動作できてなく、
出力が3.3V出てないと思われ、それにより120Ω抵抗での消費電力が減ったからだと思われます。

http://japan.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/2456

お礼

回答ありがとうございます。
なるほど、動作のほうを全然理解できていませんでした。
しっかりと勉強してみたいと思います。