CRについて

質問

1. Vin---C--R---> Vout
2. Vin---R--C---> Vout

とVinに対し、CとRを直列に入れて
Voutを取り出した場合、
1.はハイパス2.はローパスの
特性になるのでしょうか?

どちらも合成インピーダンスは
同じであると思うのですが。

よろしくお願いいたします。

回答No.5

pitagorajr

2番です。ハイパス風と書いたのは、ハイパス的としたかったのですが、自信が無かったために思いついた言葉です。あなたがどれぐらいこだわっているか探りを入れた言葉でもありました。真剣に悩んでいらっしゃるようですね。申し訳ありませんが、直感と経験でハイパスとはわかるのですが、何デシベルカットとか（もちろん負帰還のことも知ってますが）数的に答えられる知識がないのでそれらは、ほかの方々にお願いしたいと思います。

お礼

いいえ、どうもありがとうございました。

回答No.4

oyaoya65

#3です。
>でも、１も２もハイパスとなりますか？
同じ枝（ブランチ）で直列素子の順番を交換しても、2つの素子の合成インピーダンスはZ1=R+1/(iωC)でインピーダンスに変わりないため、周波数特性が同じになるわけで、オペアンプの負帰還抵抗RをZ1で割って位相反転させた
G＝-R/Z1=-1/{1+1/(iωRC)}＝-1/{1+1/(if/fo)}
が伝達関数になります。ここでω=2πf，fは信号の周波数,foはカットオフ（遮断）周波数です。

お礼

了解です。
質問にも書いたとおり、合成インピーダンスが
同じなので特性は変わるのかなと思っていました。
ありがとうございました。

回答No.3

oyaoya65

#1です。
A#1はオペアンプなどの能動回路を使うことを前提にした回答ではありません。

質問のRC直列回路をオペアンプの反転入力の仮想接地端子に接続し負帰還抵抗Rを出力と仮想接地端子の間に接続すれば、質問者の1.と2.回路は共に、カットオフfo＝1/(2πRC) [Hz]のハイパス特性回路になります。
1.と2.の回路だけでは#1で回答した通りハイパス特性回路にはなりませんが、負帰還抵抗Rを接続したオペアンプによる反転増幅器を追加することによりハイパス特性を有するハイパス特性回路になります。

伝達関数 G(jω)＝-1/{1 +1/(jωCR)}
　　　　　　　＝-1/[1+1/{j(f/fo)}]
　ただしω=2πf,　fo＝1/(2πRC)
なります。
伝達関数の振幅特性|G(j2πf)|＝1/√{1 +1/(f/fo)^2}
高い周波数では　f/fo 》1 →　|G|≒ 1　　　（通過）
低い周波数では f/fo《 1 →　|G|≒ f/fo《 1 (減衰)
カットオフでは f/fo＝ 1 →　\G|＝1/√2　 (-3dB)

となります。

お礼

ありがとうございました。
負帰還の場合、インピーダンスは変わりますね。
すいません。

でも、１も２もハイパスとなりますか？

回答No.2

pitagorajr

Voutの部分に接続する負荷がある程度低いインピーダンスである場合ハイパス風になります。

補足

例えば、Voutが反転増幅を形成しているオペ
アンプの反転入力に接続されているとしたら
どうでしょう?
Tr技術に載っていたのですが、"1/(2πCR)以上のみ
通す"となっていました。オペアンプって入力
インピーダンス高いんですよね?

また、ハイパス風ってどうゆうことでしょう?
最初の質問のどちらの接続でも、ハイパス風でしょうか?
すいません、よろしくお願いいたします。

回答No.1

oyaoya65

質問の1,2では同じ特性になりRは意味を持ちません。
Cは直流分をカットします。交流分だけを通過させます。
下記のようにするとハイパスとローパスのフィルター特性が得られます。
なお、下記の1.は微分回路、2.は積分回路とも呼ばれています。

1.ハイパスは下記のようになります。
　カットオフ周波数はfo=1/(2πCR)　[Hz]
GNDは入力と出力の共通接地です。

Vin >---C------> vout
　　　　　　　　|
　　　　　　　　R
　　　　　　　　|
GND o---------o GND

2.ローパスは下記のようになります。
　カットオフ周波数はfo=1/(2πCR)　[Hz]
GNDは入力と出力の共通接地です。

Vin >---R------> vout
　　　　　　　　|
　　　　　　　　C
　　　　　　　　|
GND o---------o GND