• ベストアンサー
  • 困ってます

CRローパスフィルタの定数設定

ローパスフィルタについて質問です。 RCでローパスフィルタを設計する場合、 遮断周波数は1/(2π・C・R)になると思うのですが、 そうすると、CとRの積が同じであれば、どのように設定してもいいのでしょうか? 極端に言えば、R=10kΩ、C=1μFの場合と、 R=1MΩ、C=0.01μFにした場合とでは、何か違いが出るのでしょうか? 以上、よろしくお願いします。

noname#230358

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 回答数2
  • 閲覧数1534
  • ありがとう数0

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
noname#230359

毎度JOです。 fc=1/(2π C R)ですからC Rの組み合わせの違いはfcに影響を与えません、 C Rの定数を決定する場合、前回路と後回路によります、 前段のドライブ能力、後段の入力インピダンスなどを考慮して決定します、 前段のドライブ能力が低かったり(出力インピダンスが高い)、 後段の入力インピダンスが低い場合、上記の計算式に影響を与え、fcに影響が出たりします。 毎度JOです。 前段がフォトトランジスタの場合、出力インピダンスは如何ほどでしょう、 やはり、フォトトランジスタとCRフィルタの間に、OPアンプかボルテージフォロアを挿入したほうが安定するかもしれません、 後段がOPアンプの場合、OPアンプを反転増幅で使用すると、入力インピダンスが低下します、 入力インピダンスを高くする為にも、非反転増幅回路としましょう。   >>コレクタを5Vにして、エミッタ部を5kΩで接地 この時の出力電圧が2.5V程度であったなら、この回路の出力インピダンスは2.5kΩ程度でしょうか、 CR回路のRが100kΩ程度なら影響も少なそうです、このRをもっと小さな値にするなら、フォトトランジスタの出力にOPアンプかボルテージフォロアを挿入したほうが安定するでしょう。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からの補足

早速の回答ありがとうございます。 たとえば、前段がフォトトランジスタ、後段がオペアンプの場合は、 どうなるでしょうか? フォトトランジスタの出力インピーダンスですか? コレクタを5Vにして、エミッタ部を5kΩで接地し、エミッタ部から出力を取り出しています。 コレクタ電流の最大定格は30mAです。

関連するQ&A

  • 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。

  • ローパスフィルタ

    今、ローパスフィルタを作っています。そこでわからないことがあります。サンプリング周波数と遮断周波数の差が大きくなるほどフィルタは機能しないのですか?今作っているのは、サンプリング周波数100Hz、遮断周波数1.1Hzの時は信号を通しているのに、サンプリング周波数500Hz、遮断周波数5.5Hzだと、ぜんぜん信号を通しません。

  • ローパスフィルタ

    ナイキスト周波数の半分の遮断周波数を持つ理想ローパスフィルタを設計しなければならなくて、 手順は理想ローパスフィルタのシステム関数を8点で標本化(1,1,0,0,0,0,0,1)し,これをもとにしてインパルス応答を求めるといったものなのですが、教科書やネット等で調べたのですがどうにもわからないので どなたか親切な方教えてください><

その他の回答 (1)

  • 回答No.2
noname#230359

RCによるLPFの時定数が同じでも、 >R=10kΩ、C=1μFの場合 1uFに電解コンデンサを使うと、高周波特性が悪いために、 高周波ノイズをグランドに逃がしにくい。 ノイズに弱いLPFになります。 (最近は積層チップセラコンで1uFのも出てはきてはいる。) >R=1MΩ、C=0.01μFにした場合 上と逆の理由で、高周波ノイズにより強くなります。 ただし、ロジックICの入力にRC LPFを用いる場合(チャタリング防止回路) などは、流れ出し電流(IILO)を一定以上流せないといけない、というよう な制限があり、R値をいくらでも大きくできるわけではないという状況が ありえます。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

関連するQ&A

  • ローパスフィルタ

    デジタルフィルタでローパスフィルタを作っています。1.1Hzのノイズを取り出そうとして、サンプリング周波数100Hzで遮断周波数が1.1Hzとしたときフィルタをつくり、サンプリング周波数200Hzで遮断周波数が2.2Hzのフィルタを作ったとき、この二つのフィルタでそれぞれ1.1Hzのノイズを取り出そうとしたのですが、サンプリングが100Hzのときはほとんど取り出せたのですが、200Hzのときは、半分くらいしか取り出せませんでした。2.2Hzまで取り出せるはずなのに、わかる人いますか?

  • 遮断周波数について

    遮断周波数について詳しく知りたいのですが、 一般的なRCローパスフィルタの場合だと遮断周波数fc=1/2πRCと表されます。 しかし、このCに並列にLがついている場合はどうなるのでしょうか? 直感的には、CとLが並列につながることで、インピーダンスが減少してしまいます。 (例えば、C=5nFのインピーダンスは約135Ωですが、L=300uHを並列に挿入すると、合成インピーダンスは約100Ωほどになります。) そのため、より周波数成分が通りやすくなるため、遮断周波数は小さくなり、周波数特性は悪くなるように感じます。 Cと並列にLを挿入した際に、そのときの遮断周波数を計算により求めることは可能でしょうか?

  • 外乱オブザーバのローパスフィルタの時定数

    外乱オブザーバの設計について質問です。 ローパスフィルタの時定数の値は、通常どのようにして決めるのでしょうか? 基本的にはセンサなどのノイズを遮断できる周波数に設定でいいのでしょうか? よろしくお願いします。

  • RCフィルタについて

    ローパスフィルタはなぜ、遮断周波数以下の周波数の信号だけを通過させ,遮断周波数以上の周波数の信号を減衰させるのですか? 教えてくださいよろしくお願いします。

  • オペアンプでカラオケマシーン作ってるのですが・・・

    オペアンプの差動増幅回路を使ってボーカルの声を消す回路をブレッドーボードで作っているのですが、ボーカルの声を消してもドラムの音や、ベースの音が消えてしまいます。 そこで、ローパスフィルタを通して低音を出力しようと試みましたが、利得が低いせいか音が小さかったので、加算回路を通して音量を上げたのですが、なぜかローパスフィルタを通しているはずなのに、ドラムの音やベースの音があまり変わらず聞こえませんでした。 オペアンプでローパスフィルタ回路を組んでみましたが、結果は同じでした。 f = 1/(2πRC)の公式を使って、遮断周波数を極端まで大きくすればさすがに聞こえるだろうと思い、R = 50Ω、C = 0.1μFにし、遮断周波数は19kHzになったので、さすがに聞こえるかと思いましたが、結果は同じでした。回路がおかしいのか、計算が間違ってるのか、はたまた理論が間違っているのでしょうか?ちなみに、Rは100Ωを並列につなげて50Ω、コンデンサは1μFを直列に6個につなげて0.1μFにしています。どこか間違いがあればご指摘してもらえばと思っております。ちなみに私はオペアンプに関しては素人なので、おかしなところが多々ありますが、ご了承ください。

  • 遮断周波数の差の原因について教えてください

    下図のようなオペアンプを用いた反転増幅回路を作り、Rin=1kΩ、Rfを1kΩ、5.1kΩ、10kΩと変えて実験を行いました。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Opampinverting.svg それぞれ遮断周波数は1kΩ=1.9MHz、5.1kΩ=500kHz、10kΩ=280kHzとなりました。 GB積はそれぞれ1.9×10^6、2.55×10^6、2.8×10^6となりました。 結果から帰還抵抗を大きくすると、増幅率があがり、GB積が増えたことがわかりました。 3つの帰還抵抗に対する遮断周波数には差がありますが、特に1kΩの遮断周波数は他の2つの比べて大きいです。 この原因は「帰還抵抗Rfの抵抗値が低いと負帰還がかかりすぎてしまい、利得が下がるため、遮断周波数は高くなる。」ということでいいのでしょうか? 教えて頂けると嬉しいです。 よろしくお願い致します。

  • 周波数帯域

    FETソース接地増幅回路の入出力の増幅度の周波数特性で、負荷抵抗を10kΩから1kΩに変えたら、1kΩの時の方が帯域幅が広がりました(主に高域)。それはなぜですか!? C=0.01μFで、遮断周波数=1/2πCR、Xc=1/ωCはわかってます よろしくお願いします

  • pinフォトダイオードの遮断周波数

    pinフォトダイオードの遮断周波数 pinフォトダイオードの遮断周波数について質問です。 「遮断周波数は、光応答の上限」とのことですが、何故「遮断周波数」というのでしょうか? また、遮断周波数を求める式 f=1/{2π(W/v)} f:遮断周波数 W:i層の幅 v:飽和ドリフト速度 はどのようにして導出されたものなのでしょうか? よろしくお願いします;

  • トランジスタの周波数特性測定について

    エミッタ抵抗Reが0Ωと500Ωとで遮断周波数が異なるのはなぜなんでしょうか?

  • バンドパスフィルターの設定

    ウィキペディアで中心周波数は「下側の遮断周波数 f1 と上側の遮断周波数 f2 の相加平均または相乗平均として定義される」とあるのですが、違いがよくわかりません。以下の場合どちらで考えたらよいのでしょうか? また、サンプリング周波数を5KHzで中心周波数を50Hzにし、f2を20Hz、f1を80Hzにしたバンドパスフィルターの考え方、データの取り方などに問題はありますか?