群遅延とは？

質問

無線機器の受信機に用いられるフィルタで
群遅延一定品というものがありますが
この「群遅延」とはどのような意味なのでしょうか。
わかる方、ぜひご教示お願い致します。
もしくは、図などがあってわかりやすく説明されている
サイトなどありましたら教えて下さい。

回答No.4

noname#101087 · ベストアンサー

>..... 例えば、周波数400MHzに対して、位相が10とか20とか40であれば （位相の表現として正しいか不安ですが）定数倍（＝比例）なので 群遅延一定と言えるのでしょうか？

群遅延一定とは直線位相なので、ワンポイントの位相だけでは識別できません。

使用帯域内で、位相の周波数特性が(ほぼ)直線になっている場合を指します。
　　400MHz　　10度
　　401MHz　　11度
　　402MHz　　12度
　　403MHz　　13度
　　404MHz　　14度
という感じ。(位相の実例として適切か不安ですが)

回答No.3

kentaurino

No. 1氏への質問に関して補足を。

No. 1氏が問題として挙げているのはおそらく
振幅が時間的に変化する波のことだと思う。
そのような波は、高い周波数と低い周波数を必ず同時に持つため、
群遅延があると波形が歪んでしまう、ということ。
振幅が非線形な効果を生んでいるという意味ではない。
現実がどうなのかはまた別として。

回答No.2

noname#101087

>「群遅延」とはどのような意味なのでしょうか。....

回路やシステムの(角周波数ωについての)伝達関数の位相量をθとして、群遅延時間 Td は、
　Td = dθ/dω
で定義されます。

「群遅延一定」ならば、Td が定数、つまりθがωに(ほぼ)正比例する直線位相特性になってます。
回路・システムにて、位相特性が非直線だと伝送信号に波形歪(AMなど)や高次歪(FMなど)が生じます。
それによりベースバンド信号の質が劣化したと認識される方式では、わざわざ「群遅延一定」にして
劣化軽減を図るのです。

「群遅延　歪」で検索を.... 。

補足

お返事遅くなりまして申し訳ありません。
例えば、周波数400MHzに対して、位相が10とか20とか40であれば
（位相の表現として正しいか不安ですが）定数倍（＝比例）なので
群遅延一定と言えるのでしょうか？

回答No.1

chiezo2005

波束のフィルター通過時間が周波数によらず一定のフィルタです。

普通のフィルタは周波数特性だけで表わされますから、
周波数の高い波が入力された場合と、低い波が入力された場合に
そのフィルタの入力から出力までにかかる時間（遅延）が一定とは限りません。
連続波だけ入力されている場合にはこのことは問題にならないのですが、
振幅の異なる波が入力されている場合には、周波数によってこの遅延がことなると、波の形が変わってしまいます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%A4%E9%80%9F%E5%BA%A6
に波の群速度というものの説明がありますが、
群遅延一定ということはフィルタの中を通過するときに
この群速度が周波数によらずに一定ということです。

補足

お返事遅くなりまして申し訳ありません。
上記の内容からも追加でお聞きしたいのですが
高い周波数と低い周波数では波長が異なるため、遅延時間も異なるということでしょうか？
もしくは、波長が同じでも振幅が異なれば、それは遅延として現れてしまうのでしょうか？