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　さていよいよ特性インピーダンスについて記すことにする。特性インピーダンスと言うとすぐに思い起こすのは同軸ケーブルの特性インピーダンスが５０Ωや７５Ωであることやツイストペア線のそれが１００Ω前後であることだ。しかしテスターでどこをどう測っても５０Ωや１００Ωになったりはしない。また特性インピーダンスは長さが１ｍだろうが１００ｍだろうが５０Ωは５０Ωのままである。特性インピーダンスとはいったい何者なのだろうか？

　特性インピーダンスも理解しやすい他の物で説明した方が良い。そこでアッテネータ（減衰器）の理屈を理解することから始める。アッテネータを図や数式を使わずに何とか説明しようと考えたがさすがに無理がある。そこでまずは図１を見て頂きたい。これは７５Ω系の供給側と負荷側のインピーダンスマッチングが取れている状態を表している。供給側はインピーダンス０Ωの信号源とその信号源の内部インピーダンスとに分けて考えることができる。
　ここに図２のようなＴ字型のアッテネータを１個挿入する。アッテネータはインピーダンスマッチングを崩すことなく信号を減衰させる物だ。具体的には例えば図３のような抵抗値になる。これは６ｄＢのアッテネータである。図３では供給側から右側を見た時に７５Ωに見えることを確認されたい（１００Ωの並列に２５Ωが直列なので７５Ω）。同様に負荷側から供給側を見ても７５Ωである。ついでにこのアッテネータではＶ１の電圧がＶ２では１／２（つまり６ｄＢダウン）となることも確認しておきたい。
　ではこのアッテネータを２個、３個と数珠繋ぎしたらどうなるだろうか？もちろんアッテネータだから信号は減衰し、受電側の電圧が１／２から１／４になり１／８と減衰していく。しかしちょっと考えれば分かるように供給側から見たインピーダンスはこのアッテネータが何個繋がろうと７５Ωのままである（図４）。このアッテネータを「７５Ω系のアッテネータ」と呼ぶ。しかしこのアッテネータ単体をテスターで測っても７５Ωになっている所はない。

　同軸ケーブルもアッテネータと同じように考えれば分かりやすい。図５は同軸ケーブルの微少区間を単純化したものだ。これは先ほどのアッテネータ１個分と同じ形だ。図５での抵抗は、直列分は導体の持っている僅かな抵抗であり極めて小さい。また並列分は絶縁体の漏れに由来する抵抗であって極めて大きい。したがって理想的な同軸ケーブルがあったとすれば図６のように書ける。このＬ分とＣ分が常に均一になるように注意深く作られた同軸ケーブルはアッテネータの例と同じように何段重ねても（つまり何メートルでも）インピーダンスマッチングすることが理解できる。
　同軸ケーブルを物理的に何かで押さえて潰してならないのは、潰れた個所でＣ分が変化して特性インピーダンスが変化してしまうからだ。また同軸系ではケーブルだけではなく、コネクタまでインピーダンスマッチングを図っていることにも注目したい。せっかく正確な同軸構造や均一な絶縁体材質で同軸ケーブル作っても、そこを通って来た信号がコネクタでミスマッチして反射波を出すのは具合が悪い。ＳＭＡ、ＢＮＣ、Ｎ、Ｆなどのコネクタがインピーダンスマッチングを図った物だ。これらのコネクタはコネクタメーカの指示通り正確に組み立てないと本来の特性インピーダンスにならないので注意が必要だ。

　ところで同軸ケーブルもツイストペア線もなぜ５０Ω、７５Ω、１００Ωなどの特性インピーダンス値なのだろうか？それはひと言で言えば単に「そうなるから」だ。
　同軸ケーブルの場合は絶縁体（つまり誘電体）の材質によってＣ分が変化する。絶縁体として空気を使った同軸ケーブルを作り、そのケーブルの損失が最も少ない構造にした時に７５Ωの終端抵抗で最も良くマッチングしたことから７５Ω系ができたらしい。また絶縁体にポリエチレンを使うと５０Ωで最も良くマッチングするので５０Ωを特性インピーダンスとして物もある。テレビ系は７５Ω、無線系は５０Ωを使うようになっている。
　ツイストペア線の場合も平行２線をよじった時に１００Ω近辺で終端するのが最も良くマッチングするのだ。ちなみに電話系が６００Ωなのは昔電信柱に渡した平行２線の特性インピーダンスが６００Ωだったからだそうだ。正に「そうなるから」決めた数値だ。

　こうして見てくるとまず最初に伝送路（つまり同軸ケーブルやツイストペア線）の特性インピーダンスがあり、それに合わせるように供給側と受電側のインピーダンス値を決めたことが分かる。供給側、受電側そして伝送路、この３者のインピーダンスマッチングを図ることによってロスを最小にし、なおかつ伝送波形の乱れを最小にすることができる。電気の現象に理論付けをしてそれを実際に役立たせようとする先人達の知恵に驚かされる次第だ。

　なおＲＳ４８５のようにレシーバを２個以上接続できるインタフェースは、レシーバの入力インピーダンスが高くできている。したがってドライバから見た場合レシーバは大きな負荷にはならず、ドライバから出た電流の殆どが終端抵抗で消費される。終端抵抗はツイストペア線の特性インピーダンスに合わせて１００から１２０Ωにする。こうすることによって伝送ラインのインピーダンスマッチングが図られ、波形の歪みが極力抑えられる。そのラインに高い入力インピーダンスのレシーバが繋がることによってマルチドロップが可能となっている。Ｙ．Ｓ．