ローパスフィルターの効果について

大学の実験で、5Hzのローパスフィルターが入ったデータロガーを使っています。
これを使って圧力振動を起こしている気体の圧力を測定したところ約14Hzで振動していることが分かりました。
ここで、5Hzより周波数が高い14Hzの振動が測定できたことに疑問を感じました。これはローパスフィルターの機能として問題はないのでしょうか？
ローパスフィルターは、高周波を減衰するだけでなくならせるわけではないのでしょうか？
もしそうだとしたら、どれくらい減衰させるのでしょうか？
お教え下さい。
（ローパスフィルターについての詳しい知識は、ありません。）

No.4 ベストアンサー 回答者： taunamlz 回答日時： 2006/12/16 21:04

No1です。

＞ちょっとよく分かってないのですが、5Hzのフィルターがあっても14Hzの周波数の値がでるのは問題はないということですか？

問題ないです。というか、本当は５Hzで０にしたいんですが無理なんです。

＞ただし、その時の値は小さくなっているということですか？
そうです。

http://www.orixrentec.co.jp/tmsite/know/know_fil …
このグラフを見てください。
いろいろなフィルタのグラフが書かれています。
いろいろな減衰の仕方がありますが、全部に共通して言える事は何処まで行っても０にはなりません。

＞この14Hzの値は正しいのか？
正しく有りません。
例えば１Vの波形が測定されていたら本当は１０V位あるかもしれません。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます。

知りたいことが分かりました。
少なくとも14Hzという周波数は実際に起こった周波数であるが、その値は正しくないと言うことですね。
あとは、本当の値を知ることができたらいいのですが・・・。
もう少し勉強してみます。

お礼日時：2006/12/17 21:38

No.6 回答者： taunamlz 回答日時： 2006/12/21 21:57

No1です。

>あとは、本当の値を知ることができたらいいのですが・・・。
>もう少し勉強してみます。

どうしてもそのデータを読みたくて、でももう同じ実験は実験が出来なくて、と言うのであれば真の値に近い近似値を求める方法は思いつきます。

まず、オシレーターをつなぎます。
次に測定した周波数と同じ周波数（１４Hz)を”正確に”出力します。
それをデータロガーで測定し、入力電圧と測定した電圧が何分の一になっているかを計算します。
これで１４Hzでどれだけ減衰するかが分かりますから、測定したものの本当の値を出す事が出来ます。
ただし、０．１Hzずれただけでも誤差が出てしまうと思いますので、周波数の誤差による減衰量も測定しておかないとどれだけ誤差があるかもしれないのかが分からないと思います。

No.5 回答者： otto0001otto 回答日時： 2006/12/17 10:19

５Hz以下だと思って５Hzのフィルタの入ったロガーではかってみたら、

１４Hz付近に信号らしきものがあらわれていた。
それならば、もっと応答周波数の高い方法で
観測してみる。

というのが、普通の考え方だと思いますが。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます。
ご指摘の通りだと思います。
次回からはそうしようと思いますが、
今回取得したデータにどういった意味があるか、分かればいいなとおもいまして・・・。

お礼日時：2006/12/17 21:34

No.3 回答者： foobar 回答日時： 2006/12/16 15:44

#1さんの回答に補足して、、

そのフィルタがどんな減衰特性になっているか(XXdB/decなどとかかれてたり、X次のフィルタとかかれてたりします。１次は6dB/oct,20dB/decに相当）、全体としてどんな特性になっているか（測定器だとベッセル型が多いような）は、測定器の仕様に記述されているかと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
仕様書を調べてみます。

お礼日時：2006/12/16 17:29

No.2 回答者： tomo_momo 回答日時： 2006/12/16 01:53

たしかに、ただ単に　アウトプットの２つの端子の間に　コンデンサーを入れただけで高周波はカットされるよ。

なんなら、いろんな容量のものでためしてみたら？　

この回答へのお礼

お答えありがとうございます。

うまく説明できませんが、ただ単に高周波をカットしたいわけではなくて、フィルターを入れるとどういう効果が出るのかを教えて頂きたいです。
質問で書いた状況の場合、なぜ14Hzの値はカットされずに残ったのか？
（14Hzの振幅が大きかったから？）
また、この14Hzの値は正しいのか？
などを知りたいです。
本当によく分かってないので質問もうまくできませんが、何とかお答えを宜しくお願いします。

お礼日時：2006/12/16 17:28

No.1 回答者： taunamlz 回答日時： 2006/12/15 22:43

ローパスフィルタにかかわらず、ハイパスフィルタもですが、フィルタの基準となる周波数は３ｄｂです。

３ｄｂ減衰すると約半分になります。
つまり、フィルタに書かれている値と言うのはあまり当てにならないんですよ。
その基準となる周波数よりも十分余裕を持てばかなり減衰することが出来ますが、いつまで経っても０にはなりません。
時定数の計算式を当てはめれば良いと思います。

じゃあ５Hz以降はどんな減衰の仕方？というのは、そのフィルタの組み方によって変わってきます。
急に減衰するものもありますし、なだらかに減衰するものも有ります。

結局は目安でしかないです。
自分で作るのが一番です。

この回答へのお礼

お答えありがとうございます。

ちょっとよく分かってないのですが、5Hzのフィルターがあっても14Hzの周波数の値がでるのは問題はないということですか？
ただし、その時の値は小さくなっているということですか？

お礼日時：2006/12/16 17:21