第4回分

フィルタとはそもそもどういうものなのか?

入力として与える信号の周波数に応じて、出力に出てくる信号の 振幅などの特性が違う回路、ですね。

多重帰還型のどこらへんが戻っているのかよく分からない。

オペアンプの入力に、出力から抵抗やコンデンサなどを通してつながっていますが、 ここを通して電流が少し流れます。

多重帰還型2次LPFで、反転入力端子からC2に電流が流れるということは、Voは0より低電位ということか?

仮にVoのほうを低いとして式をたてたまでです。 実際にこの電流がどちらに流れるかは、回路を解いてみた結果の 電流が正か負かでわかることになります。

最初の問題で最後にC1/C2をかけたのはなぜか?

式をみやすく整理しただけですね。

遮断周波数f0=1kHzは仮に1kHzとしたのか?

例としてあげただけです

H(ω)=−R2/R1×(1+jωC1R1)/(1+jωC2R2)となる回路の効果がわからなかった。

たしかにこれは名前が付けにくいというか使い方がわからない回路ですね。。。

argH(ω)の意味が分からなかった。

H(ω)の偏角、つまり複素平面上での角度、のことです

フィルタの設計で最初にC1の値を仮定したが、目安のようなものはあるのか?

けっこう、経験的なものといか、きめウチでいく感はあるような気がします。 あるいは、そこからRなどをもとめてみて、非現実的な値になったら C1に戻る、などの試行錯誤を行うことが多いように思います。

ω0がカットオフ周波数だというのは理解できたが、Qがよくわからない。

フィルタの遮断周波数付近での「とんがり具合」を示す指標ですね。

Q=1/√2の2次LPFというのはよく使われるのか?

一番特性が素直(でっぱりがなく、へこみがない)だから、 使いやすいんでしょうね。

一次能動HPFでR2をどうしてR//(1/jωC2)に置き換えられるかわからない。

これは回路を考える上で、形が似ている反転増幅器から、 その中のR2をR//(1/jωC2)におきかえた形と同じなので、 伝達関数の式の上でも、R2をそれに置き換えて求めた、ということです。

1次能動HPFでωがω0のとき|H(ω)|=(1/√2)×(C1/C2)ではないのか?

そうなりますね。 カットオフ周波数ω0での伝達関数の値がこれになりますね。

理想オペアンプと現実のオペアンプではRやCなどの選び方はどう違ってくるのか?

次回、いろいろと・・・

ω→∞でH→0ならLPF、ω→∞でH→0ならHPFということでいいのか?

LPFはω→0でH→一定、HPFはω→∞でH→一定、という制限もつきます。 例えばBPF(バンドパスフィルタ)は、ω→0でもω→∞でもH→0になります。

先週のVCVS型2次LPFをあまり覚えていなかったので、今日みたいに宿題を出して欲しい。

なるほど。そうですかね。
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