• ベストアンサー

フィルタ回路(ローパスフィルタ)

bloomers_daisukiの回答

回答No.1

その答えが考察として重要です。 自分でどう考えたかを示してから質問しましょう。

関連するQ&A

  • RC直列回路における位相の誤差

    RC直列回路に正弦波交流を与えた時の、入力電圧に対する出力電圧の位相角を、実験と理論式からそれぞれ求めました。 周波数を10→10000までにした際に、理論値は、0°→90°に綺麗なグラフになったのですが、実験値は、0°→70°ぐらいにしかなりませんでした。実験値と理論値の差を求めると、周波数に比例するように差も大きくなりました。 実験値はオシロスコープから読み取った為、周波数が大きくなるにつれて目測による誤差も大きくなったというのも原因の一つかとは思われますが、他にどのような原因が考えられるでしょうか?

  • オシロスコープの入力インピーダンスが測定に与える影響について

    RC回路に方形波を入力し、RC回路の各時間における入力と出力電圧をオシロスコープで測定しました。そしてその結果から時定数を求めました。また、RC回路に正弦波を入力し、色々な周波数でRC回路の入力と出力電圧(peak-to-peak)をオシロスコープで測定しました。そしてその結果から遮断周波数を求めました。しかし、求めた時定数と遮断周波数の実験値と理論値に誤差が生じました。ある程度大きい誤差であり、オシロスコープの入力インピーダンスが原因であると分かりましたが、このとき、どのように入力インピーダンスが影響し、どのような回路になっているのかがよく分かりません。どのたか教えてください。宜しくお願いします。

  • 発振回路の『正弦波』出力について

     とても困っているので質問させていただきます。  RC発振回路を作成して低周波正弦波を出力させる、というものなのですが、『なぜ正弦波が出力されるのか』が分かりません。  RC発振回路を載せているいくつかの本やWebサイトに当たった所、発振の振幅条件や発振周波数決定の周波数条件については書かれており理解できたのですが、肝心の『なぜ正弦波出力になるのか』が分かりません。  例えば回路に電源を入れた際の過渡現象などによるゆらぎが、発振に成長すると思うんですが、そのゆらぎがどう変化して正弦波に整えられるのか、その過程が知りたいのです(参考書などではいきなり正弦波グラフが描かれてたりして、それについて全く解答が無い)。  なお、実際には当方は、増幅器にはトランジスタを用いた反転増幅器、位相器にはCRハイパスフィルタ3段で180度位相を変える進相型を用いています。  詳細な式や文献、Webサイト、論文等でも良いですので、教えていただければ幸いです。

  • 位相差測定について

    低周波信号発振器からの正弦波をオシロスコープのCH1に入力し、微分・積分波発生装置にも入力する。さらに、微分・積分波発生装置からの出力をCH2に入力する。という実験を行いました。 位相差測定において、 積分:Φ=(tan^(-1))*ωCR 微分:Φ=(tan^(-1))*(1/(ωCR)) を用いましたが、これは何を表しているのでしょうか?

  • 計測上の問題

    あるシステムに入力としてある周波数の周期信号(例えば正弦波)をいれます。すると出力には2つの信号(同じ周期)が出力されます。その2つの信号の位相差を計測したいのですけど、これはオシロスコープのメモリを読めば簡単です。 ここで周波数を変えて違った周波数での位相差も計りたいとします。 当然、時間をおいて計測すれば、周波数f_0に対して位相差p_0が、周波数f_1に対して位相差p_1がオシロスコープのメモリを読めば求められます。 しかしこの違った周波数を同時に入力としてかけたい。2つの周波数をかける際の計測的なタイムラグをなくしたい。という欲求がレポート課題として出されました。困ったものです。 そこで、方形波信号はフーリエ級数展開をすれば複数の周波数から構成されていることを習ったので、これをかければよいことはわかりました。 しかし方形波を入力としたときの出力である2つの信号の位相差、これは1つしか読めません。二種以上の周波数についてそれぞれの位相差を求める方法はないものでしょうか? わかりそうでわかりません。どなたかよいアイデアがないでしょうか?

  • オペアンプ(微分器、積分器)の周波数特性の測定について

    オペアンプと抵抗、コンデンサを1個ずつ用いた微分回路、積分回路を組んでみたのですが、周波数特性の測定において、入力電圧(正弦波)の振幅を1[V]一定にして周波数を変化させたときの出力電圧を測定しよう思ったのですが、周波数を変化させると入力電圧の振幅も1[V]から少しずつ変化していき、1[V]に合わせ直す必要がありました。この、周波数が変化したとき入力電圧の振幅も変化する原因がよく分かりません。ちなみに抵抗値は積分器のとき10[kΩ]、微分器のとき100[kΩ]、コンデンサは両者とも1[pF]を用いました。また、入力の正弦波は発振器から取り出し、入力電圧、出力電圧の振幅はオシロスコープの波形から読み取りました。 もし分かる方や、こうじゃないかという意見をお持ちの方がいらっしゃいましたら教えてください。よろしくお願いします。

  • ローパスフィルタと積分回路について

    学校の実験でローパスフィルタと積分回路を同じ回路で行ったのですが、入力が正弦波の場合と矩形波の場合の回路の出力の性質についての類似点と相違点は何でしょうか。わかる方がいらっしゃればどうか回答よろしくお願いします。

  • 並列共振回路

     LCR共振回路で、LとCが並列、Rが直列の並列共振回路の共振周波数を求めた上で電流と電圧の位相差の理論値を求めるとπ/2になりましたが、オシロスコープの波形からは位相差はどう見ても0でした。  この違いはなぜ生じるのですか?電気回路の教科書を読んでもさっぱりお手上げです、教えてください。

  • RL回路の位相差

    RL 回路(L=10mH, R=100Ω)を組み、正弦波電圧E (振幅3VP、周波数2kHz)を加え、抵抗の電圧Vr とE の位相差θを測定する実験を行いました。周期T=1/f=1/2000=0.0005 オシロスコープよりt=58μs(t:位相のずれを時間であらわしたもの)だったので、θ=2π×t/Tより、θ=2×3.14×58×10-6÷0.0005=0.728 と計算で出しました。 理論値を計算したら θ=arctan(ωL/R)=arctan(2πfL/R)  =arctan(2×3.14×2000×0.01/100)=51.47 となってしまいました。 こんなに違いが出るのはおかしいですよね?計算が間違っているのでしょうか?それとも周波数の設定やtの読み違いなど実験に不備があったのでしょか?

  • 発振回路の振る舞い

    発振回路についてその振る舞いの質問です。 文献によると、CRを使用した位相型発振回路では特に入力信号は必要とせず、電源をONにしたときのノイズが元になり、どんどん増幅し、トランジスタが飽和した段階で増幅が頭打ちとなり、発振の状態が続くとあります。また、そのときの出力波形は綺麗な正弦波となってます。 そこでハテナ?ですが、発振の元になるノイズは振幅もまちまち、周波数もまちまちのぐちゃぐちゃで汚い信号と思います。正弦波のノイズは想像できません。しかし、この汚いと思っているノイズがもとに増幅・発振して綺麗な正弦波が出力されます。通常、増幅は入力の比例した相似形の出力信号が現れるものと思っているので、ハテナ?となります。考え方をご教示ください。 また、文献によると、オペアンプを使用した無安定マルチバイブレータによる発振は、方形波が出力されています。先のCRを使用した位相型発振回路では正弦波出力なので、なぜ違いが出てくるのでしょうか。考察するに、無安定マルチバイブレータで使用するオペアンプは内部に2つのトランジスタがあり、お互いにON/OFFを交互に繰り返し、そのたびにトランジスタのスイッチング作用が現れるため、出力は方形波ということなのでしょうか?たしか、スイッチング作用はトランジスタのベース電流をゼロにしたり、飽和させたりしてON/OFFさせ、そのため出力が方形波になると解釈しています。 あっているでしょうか。 以上2点に関し、ご教示願います。