• 締切済み

アナログフィルタ回路

今、アナログフィルタ回路を勉強しているところなのですが、 私として、いまいち分からないことがあり、質問させて頂きました。 【質問1】 アナログフィルタ回路には、n次LPFフィルタとかでできますが、n次のnは何を表しているのでしょうか?ラプラス変換について、あまり無知なところもありますが、ラプラス変換の何かに関係するのでしょうか? 【質問2】 1次LPFとうは、RCを使用したパッシブ型、RCローパスフィルタであるのはわかるのですが、 二次以上は、パッシブ型では実現できなく、アクティブ型のフィルタでのみ実現可能なのでしょうか? 二次以上でも、パッシブ型のフィルタは存在するのでしょうか? 以上、フィルタ回路について、無知なこともあり、的を得た質問ではないかもしれませんが、 宜しくお願い致します。

みんなの回答

  • ichmy
  • ベストアンサー率68% (13/19)
回答No.1

(回答1) 「n次のn」 はアナログフィルタ回路の周波数特性を表す式(伝達関数=ラプラス変換で得られます)の分母多項式の次数のことなんですが、 パッシブ回路の場合で、簡単に言うと、LとCの個数のこと(並列に並んだCなど2つ以上だけど1つと見なせる場合は1個と数えてください)とお考えください (回答2)2次以上のパッシブフィルタも簡単に作れます 1番簡単なのは、1次のRCローパスフィルタを2段直列に重ねると、2次のローパスフィルタになります

GTO001
質問者

お礼

簡潔明瞭な回答ありがとうございます。 ラプラス変換は、私には少ししきいが高いですが、 頑張って勉強しようと思います。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • n次のフィルタについて

    現在電子回路の学習をしております。 フィルタにはRCフィルタやLCフィルタなどがありますが、「2次フィルタ」などの「n次」の部分はどういう意味なんでしょうか? 単純に接続されているフィルタの数かと思ったのですが違うようです。 また、RCフィルタとLCフィルタではどちらでもLPFが作れますが、どういう違いがあるのでしょうか? よろしくお願いします。

  • アクティブフィルタについて

    最近フィルタの勉強をしていてHPを調べたり過去ログを見てもよくわからないことがあったので質問します。 やっていること  FPGAから出力されるPWM波形をLPFを通して滑らかなsin波(周波数1kHz)にする。  通すフィルタは1次のRCローパスフィルタと2次アクティブフィルタの2種類。  それぞれのフィルタ出力波形をオシロスコープで観測し、イヤホンでその音を聞き比べる。  ※イヤホンにつなぐときには特に増幅など行っていません  ※アクティブフィルタにはサレンキー型や多重帰還型などの種類があり私は部品数や設計の   容易さからサレンキー型でバターワース特性のLPFを作ったのですが、今回はバターワース   型にするためにQ=0.707で計算して抵抗・容量の値を決めました。  ※フィルタの遮断周波数は1kHzに設定。 質問は次の2点です。 1)フィルタ特性は他にもベッセルやチェビシェフなどがありますが、同じ回路構成でQの値を   変えるだけで違う特性にすることができるのでしょうか?  HPを見てみるとベッセル型が   パルスを扱うのには有効と書いてあり、ベッセル型に変更したいのですがQ=0.577とすると   できると書いてあり、ただ単にQを変更して抵抗・容量を再計算すればよいだけでしょうか?   もし可能なのであればチェビシェフ型などのほかの特性のQの値も教えていただきたいです。 2)1次のLPFを通したものをイヤホンにつなげると音が鳴るのですが2次のLPFを通したものを   イヤホンに入れると音がなりませんでした。出力波形はDC・ACともほぼ同じ波形なのに   音が出る・出ないとなるのはどこに原因があるのでしょう? と、とてもわかりづらい文章になってしまいましたが必要があれば補足します。 どなたか詳しい方、アドバイスお願い致します。

  • フィルタ回路をつくりたいのですが・・・(矩形波をSin波に変えたいです)

    自作でPLL(フェイズロックループ)回路を作りました。そこから80Hzの矩形波を2チャンネルで出力させて、1つをロックインアンプのリファレンスに入れ、もう1つの出力加振器を動かしたいのですが、矩形波では無くSin波で動かしたいので、この矩形波をSin波に変えたいと思いました。 つい先日、矩形波はフーリエ展開をすれば、Sin波の基本周波数と奇数倍の周波数の足し合わせということを習いました。 なので、この80Hzの矩形波から基本周波数の80Hzのみを取り出せる(通過させられる)フィルタを作れば良いのではと考えました。 そこで、80Hz以上の周波数成分を除去すれば良いのではと考え、RCローパスフィルタを作り、通してみました。 「ω=2πf=1/RC」から、C=0.1μFとして(持っていたので)、Rを求めて作りました。 結果は、矩形波の立ち上がりはSin波のような出力でしたが、下がるところがゆるやかで、1周期として見るとノコギリのような形になってしまいました。「なってしまいました」というか、RCフィルタはそういう特性をもっているのだと、参考書を見て先ほど分かりました。 なので、矩形波からきれいなSin波をつくるには、どのようなフィルタ回路だと良いのか、ぜひ教えてください。 出来れば簡単な回路が良いのでRC回路が良いのですが、無理ならLC回路やオペアンプを使った回路などもお願い致します。 今はバンドパスフィルタでは??・・・とも考えています。 回路の初心者なのですが、宜しくお願い致します。

  • 矩形波から波形を変える回路

    矩形波を入力すると、出力波形Bのような出力が得られる回路を探しています。 出力波形Aであれば、単純なRCのフィルタ回路で可能ですが、 波形Bを作ろうとしたら、意外と難しくてどんな回路にすればいいのか 思いつきません。 できれば、パッシブ素子だけで実現できれば理想的ですが、OPアンプ1個 程度であれば、アクティブ素子が必要になっても仕方ないと思っています。 よろしくお願いします。

  • フィルタ回路の自作

    http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3246654.html 一度ここで質問した者です。 オーディオに使われる帯域0~44.1Khでフィルタ回路を使ってイコライザを作りたいのですが、 コイルとキャパシタを組み合わせてバンドパス回路を作ったのですが、 前回の質問の回答を踏まえてこのようなものにしてみました。 http://proxy.f3.ymdb.yahoofs.jp/bc/70d7e27a/bc/%b8%f8%b3%ab/icz.jpg?bc5QtvGBSX045RyV 200Hzと400Hz、残った信号に対してボリュームをつけ、その後アンプへ出力しています。 それぞれではなくひとつのアンプにまとめて出力です。 この回路は機能するでしょうか? 別の質問になりますが、 前の質問でNo.2さんが 『グラフィックイコライザーは、複数の能動素子を含むかなり大規模な回路になります。パッシブ素子数個で簡単に実現できる回路はありません。』 と言っていましたが、この後アンプに出力するつもりなので信号の減衰は気にしなくていいと思ったのは誤りでしょうか? Wikiの記事を見る分だとあくまでパッシブフィルタの欠点としては「周波数の限界」と「信号の減衰」があげられていたので。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%82%AF%E3%83%86%E3%82%A3%E3%83%96%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%AB%E3%82%BF あと、コイルとキャパシタの組み合わせだとバンドパスの帯域に誤差がありそうなのですが、実用には耐えうるでしょうか? アクティブフィルタを使うべきでしょうか?

  • RC回路の問題がどうしても解けません

    「RC回路においてスイッチSをONとして場合(過渡減少)の回路電流 i (t) をラプラス変換によって求めよ。」という問題がどうしても分かりません。 どなたか詳しい解説をよろしくお願いします。

  • RC回路(2次)のラプラス変換

    RC回路(2次)をラプラス変換使って解く解き方を教えてください。 rとc2が並列となり、E(電源)--R--(r//c2)--c1--gndの回路です。 c1両端に発生する電圧を 微分方程式から解くとき方もあると思いますが、 ラプラス変換で解きたいので、 ご教授ください。

  • RC積分回路の過渡現象をラプラス変換で解く

    RC積分回路の入力がt=0でV→0のステップ応答のCの電圧を求めようとしています。 回路方程式からラプラス変換まで求めたのですが、逆ラプラス変換が出来なくて困っています。 どこかに間違いがあるなら教えていただきたいです。 最終的には Vi = V・e^{-t/(RC)} となるような気がするのですが、導出できません。

  • RCローパスフィルタ

    RCローパスフィルタ回路を作り、そのフィルタ回路を2次、3次とした場合、遮断周波数は1次のときよりどのようになりますか教えてください。

  • FPGAによるデジタルフィルタ計算方法

    AD変換でアナログ値をデジタルに変換して、演算をして、DAでアナログ値に変換して、出力したいと考えています。 そこで、デジタル演算をFPGAで行いたいと考えていますが、以下の計算を行う場合、何か良い方法ありませんでしょうか。 係数に小数点があり、どのように演算すればいいのか、良く分かりません。 計算式は、Y=Y[n-1]+(1-a)*n   (RCフィルタ演算)とありました。 Yは、出力値、nはサンプリングデータの場所、 Y[n-1]は、一個前の演算結果の出力データ、 aが係数で、小数点0.9878等の値が入ります。 この小数点を含む計算をFPGAで実現する方法を教えてください。 あと、FPGAにこだわらず、 他に実現する良い方法ご存じでしたら、教えてください。 宜しくお願い致します。

このQ&Aのポイント
  • PCを買い替えてもE-setのセキュリティは使えるのか?
  • PCを変えるとE-setのセキュリティは利用できるのか?
  • E-setを使用中にPCを買い換える場合、セキュリティは継続して利用できるのか?
回答を見る