入力された信号から、ある周波数を帯域の信号だけを取り出すような回路のことをフィルタ回路って言うんですよね?
今回はCR回路の場合で聞きたいんですが、どのように利用すると、どのような周波数帯域の信号を取り出すことが出来るのですか?
どのようにしてフィルタに利用出来るのですか?
教えて下さい。

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A 回答 (2件)

フィルターには低域フィルタ(ローパス)、高域フィルタ(ハイパス)、帯域フィルタ(バンドパス)の3つがあります。

逆にある範囲を通さないものもありますが省略します。

CRで構成したフィルターは6dB/オクターブのカットオフ特性になります。周波数2倍(又は1/2)で6dB低下。つまり、フィルターとは言え、バンドパスフィルターというよりは、低域低減フィルターと広域低減フィルターの組み合わせと言うことになります。

http://plaza.harmonix.ne.jp/~tosiwata/jpjcr.html

このURLではCとRのいろんな組み合わせをしたときの周波数特性がグラフで見られます。ご自分で確かめてください。位相特性は取りあえず無視してください。

それにひきかえ、LCフィルターは、Lで6dB、Cで6dB、つまり12dB/オクターブのカットオフ特性がえられます。共振などと組み合わせると、理想的な特性に近いバンドパスフィルターを作ることも出来ます。CRフィルタとLCフィルタの比較が参考URLに載っています。

参考URL:http://www.aclab.esys.tsukuba.ac.jp/~noguchi/osc …
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この回答へのお礼

参考URLまで載せて頂いてありがとうございます!
なぁ~んか専門的になってきて難しかったですけど問題解決しました。
今後の勉強に上記のサイトを活用させて頂きます。

お礼日時:2001/07/31 18:02

CR回路ではある特定の周波数(カットオフと言ったりします)から下を通過させるフィルタ(ローパスフィルタ)やカットオフから上を通過させるフィルタ(ハイパスフィルタ)を作ることが出来ると思います.



信号線をRとCを直列につないでアースに接続するとき,Cをアース側にしてRとCの中間から信号を取り出すとローパスフィルタ,Rをアース側にするとハイパスフィルタを構成できます.

カットオフは 1/(R*C) で決まると思います.
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この回答へのお礼

お返事ありがとう御座います!
カットオフを決めることと、回路の組み方でカットオフ値の上(ハイパス)と下(ローパス)に信号を分けることが出来るって訳ですよね?
とても参考になります!

お礼日時:2001/07/31 07:31

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初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

Aベストアンサー

> 初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

とにかく理屈ぬき(?)で、↓のページの内容を理解して下さい。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b020.htm

分からない単語もあると思いますが、回路図と説明文をつき合わせて何回(何十回)と読み直せば、素人でも必ず理解できます。
早ければ1時間くらいで、遅くとも1週間あれば理解可能だと思います。


次の段階はちょっとハードルが高いですが、↓です。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b080.htm

難しい(かも知れない)ので、3つある項目を1つずつ理解し終えてから読み進めるようにして下さい。
100回も読み返せば(但しちゃんと意味を考えながら、です)必ず理解できます。
ここまでのトータルで、早ければ1日で、遅くとも1ヶ月あれば何とかなるでしょう。


ここまで理解できていれば、あとは専門書でも何でも好きなものから勉強していけると思います。
というか、上記内容の理解が出来ていない内は、どういう手段を使っても「勉強することは不可能」のはずです。
(文法を全く知らずに翻訳にチャレンジするようなものです)

参考URL:http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/tips0.htm

> 初心者以前の人間はどのような勉強からはじめるべきなのでしょうか。

とにかく理屈ぬき(?)で、↓のページの内容を理解して下さい。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b020.htm

分からない単語もあると思いますが、回路図と説明文をつき合わせて何回(何十回)と読み直せば、素人でも必ず理解できます。
早ければ1時間くらいで、遅くとも1週間あれば理解可能だと思います。


次の段階はちょっとハードルが高いですが、↓です。
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b080.htm

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二、ibをVbを用いて表す。
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四、VoutをVcを用いて表す。
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という風に値をどんどん求めて最後に素子の値を代入するのですが・・・、一番の時点で、どう表せばいいのか詰まってます。

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Qオペアンプ 加算回路での周波数帯域幅の最大化

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GB積の大きなオペアンプを使うのでなく、ある決まったオペアンプを使って加算回路を作るという話ですね。

帰還抵抗を下げるのも1つの方法ですが、そうすると入力側の抵抗も下げなければならないので、加算器の入力抵抗が下がってしまいます。入力抵抗を低くしないようにするには、各入力を非反転バッファを通して加算器に加えるようにします。

しかし、加算器の帯域幅は入力が増えるほど狭くなります。具体的には、入力1の利得をA倍、入力2の利得をB倍としたとき、オペアンプはA+B倍の利得で動作するので全体の帯域幅は
   利得1のオペアンプの帯域幅/(A+B) --- (1)
になります。加算回路をオペアンプ1個で構成する場合は全体の帯域幅がこのように狭くなるのは避けられませんが、オペアンプを複数使えば帯域幅をこれよりも広げることができます。

例えば、利得 5 の反転増幅回路と利得 8 の反転増幅回路を利得 -1 の加算器に加えれば、全体の帯域幅は式(1)の場合より広くなります。しかし、この場合、利得が大きいほうの反転増幅回路の帯域幅で全体の帯域幅が決まってしまうので、利得が大きいほうの反転増幅回路を、複数のオペアンプで 2倍 + 2倍 + (-2倍) などの構成にすれば、オペアンプ1個で利得を8倍にするより帯域幅を広げられます。この場合、初段の増幅回路を非反転型にすれば入力抵抗を高くできます。

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GB積の大きなオペアンプを使うのでなく、ある決まったオペアンプを使って加算回路を作るという話ですね。

帰還抵抗を下げるのも1つの方法ですが、そうすると入力側の抵抗も下げなければならないので、加算器の入力抵抗が下がってしまいます。入力抵抗を低くしないようにするには、各入力を非反転バッファを通して加算器に加えるようにします。

しかし、加算器の帯域幅は入力が増えるほど狭くなります。具体的には、入力1の利得をA倍、入力2の利得をB倍としたとき、オペアンプはA+B倍の利得で動作するので全体の...続きを読む

Q小学生でオフ会ってありなんですか?

小学生でオフ会ってありなんですか?
よく掲示板やブログを見ていると、翔6ギャルやってまーす!○○県内でオフ会!とかブログにやっとオフ会できたー。ケータイのアド交換もしたしー夜7時に○○駅待ち合わせて○○行って朝帰り!とか・・。大人だったら問題ないかもしれませんが小学生て・・。時代の流れとかの問題ですか?まずネット以前に小学生が夜出歩くこと自体おかしいしそのうえ朝帰りって・・。よく読んだら保護者同伴とかありえねー。親もいないしみんな小学生同士だからゆっくりできたーしかも朝帰りとかちょーうけるwとか・・。夏休みとはいえ自由しすぎではないですか?親とか何やってるんだろうとも思いますけど小学生のオフ会その上保護者同伴なしで朝帰りってどう思いますか?あなたが親だったら許しますか?全部小学生に任せて自分は熟睡して朝帰りさせたりしますか?できますか?私は無理です。それで事件に巻き込まれたとか実は小学生じゃなかったとかなっても自業自得だしこっちが悪いんですから。そうなる前に止めます。そもそも小学生にケータイ自体与えませんけど・・。長文失礼しました。意見とか解答とかお願いします。

小学生でオフ会ってありなんですか?
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Aベストアンサー

子供は純粋です。
興味を持った事には自分から進んで探ります
その点、子供だけでオフ会するというのは、ネット環境の発達した現代社会では不思議ではない行動です。
しかし、小学生だけで朝帰りだの遠くへ出かけるだのは非常に危険が伴います
そもそも、インターネットそのものが危険だらけであり、小学生に好き勝手させていると必ずやいつか穴にはまります
そうさせないためにも親がいるのですが・・・・・・
腐っておりますね

自分が親だったらまず許されない内容ばかりです
子供は自由にさせるのがいいという理屈もあるのでしょうが、自由にさせるのではなく危険にさらしているようにしか思えません

もっとインターネットがどれほど危険なものであるかを親が学ぶべきだと思います

Qオペアンプを用いたフィルタ回路のカットオフ周波数の定義

題のとおりなのですが、ある参考書を読んでいたら、出ていたのですがいまいちよくわかりません。
おねがいします。

Aベストアンサー

>オペアンプを用いたフィルタ回路のカットオフ周波数の定義は何ですか?という事をしりたいのですが・・・

オペアンプを用いたフィルタ回路でカットオフ周波数が出てくるのは、LPF( Low Pass Filter = ローパスフィルタ = 低い周波数成分だけ通過させるフィルタ )と、HPF( High Pass Filter = ハイパスフィルタ = 高い周波数成分だけ通過させるフィルタ )の2種類だけです。それぞれのフィルタでのカットオフ周波数の意味は以下の通りです。

【 LPFの場合 】
入力信号の振幅を Vin、フィルタを通った後の出力信号の振幅を Vout としたとき、入力信号が直流の場合
   Vout/Vin = A
であったとします(入力に ある電圧の直流をかけると、フィルタの出力にはそのA倍の電圧が出てくる)。入力信号が直流でなく交流の場合、このフィルタは低い周波数にか通さない、逆に言えば、高い周波数の信号を小さくする性質があるので、入力信号の周波数が高くなるほど、フィルタを通った出力信号は弱まります。入力信号の周波数を大きくしていったとき
   Vout/Vin = A/√2
となるような周波数をカットオフ周波数と言います。大雑把に言うと、カットオフ周波数が fc [Hz] のLPFは、直流から周波数が fc [Hz] の範囲の信号に対しては、増幅率が A ですが、それより周波数が高くなると、増幅率が A より小さくなって減衰させる働きがあります。つまり、LPF は高い周波数成分をカットする働きがあり、どの周波数以上をカットするかという周波数のことをカットオフ周波数と言います。

【 HPFの場合 】
入力信号の振幅を Vin、フィルタを通った後の出力信号の振幅を Vout としたとき、非常に高い周波数の入力信号に対して
   Vout/Vin = A
であったとします。入力信号の周波数をそれより低くしていくと、このフィルタは高い周波数しか通さない、つまり、低い周波数の信号を小さくする性質があるので、入力信号の周波数が低くなるほど、フィルタを通った出力信号は弱まります。入力信号の周波数を小さくしていったとき
   Vout/Vin = A/√2
となるような周波数をカットオフ周波数と言います。大雑把に言うと、カットオフ周波数が fc [Hz] のHPFは、周波数が fc [Hz] より高い信号に対しては、増幅率が A ですが、それより周波数が低くなると、増幅率が A より小さくなって減衰させる働きがあります。つまり、HPF は低い周波数成分をカットする働きがあり、どの周波数以下をカットするかという周波数のことをカットオフ周波数と言います(HPF は直流信号を通しません)。

>オペアンプを用いたフィルタ回路のカットオフ周波数の定義は何ですか?という事をしりたいのですが・・・

オペアンプを用いたフィルタ回路でカットオフ周波数が出てくるのは、LPF( Low Pass Filter = ローパスフィルタ = 低い周波数成分だけ通過させるフィルタ )と、HPF( High Pass Filter = ハイパスフィルタ = 高い周波数成分だけ通過させるフィルタ )の2種類だけです。それぞれのフィルタでのカットオフ周波数の意味は以下の通りです。

【 LPFの場合 】
入力信号の振幅を Vin、フィルタを通っ...続きを読む

Q小学生にこんな文章が書けますか?!

あるサイトでこんな書き込みを見つけました。
書いた人は自称小学生です。
http://plus.hangame.co.jp/browse/db_detail.php?dir_id=20701&docid=7689

これは本当に小学生が書いた文章だと思いますか?
今の小学生は頭がいいんですか?

Aベストアンサー

小学生なら回避が可能じゃないか?というような回答がもらえるかもしれないという意図からの大人の書き込みではないですかね?
この場合、回避できなかったわけですが・・・
回避策があったとしたら自分の子供名義で通帳でも作っていたんではないですかね?

あぁ、この質問、公序良俗違反で、消されるかも・・・
RMT絡みだからなぁ・・・

Qフィルタ回路について質問します。ラダー型のクリスタルフィルタが紹介され

フィルタ回路について質問します。ラダー型のクリスタルフィルタが紹介されているサイトで水晶のサイドに接続されている二つのコンデンサの容量を上げればフィルタの帯域が狭まり、下げれば帯域が広くなるということが書かれていたのですが、この理由がよく分かりません。クリスタルフィルタは同調回路になっているのでしょうか??この理由をクリスタルフィルタの動作原理とともに教えてください。あと、水晶のQは数十万の値がありますが、この高いQによって拡大された電圧は水晶の等価回路のLsとCsで打ち消されている、つまり、水晶の内部で打ち消されているという考え方は正しいですか?水晶はコンデンサやコイルとちがって理解しづらいです。教えてくださいよろしくお願いします。

http://www.geocities.jp/cw_jr3tgs/tttxtalfilter.html  ←ラダー型クリスタルフィルタ

Aベストアンサー

「虚ジャイレータ」は、実際に狭帯域近似設計してみないと勘が掴めないかも…。

水晶の等価回路がわかれば、
 シャント C - 水晶 X - シャント C
  47 pF   4.194304MHz   47 pF
の対称π型一区間で、回路シミュレーションにて 47 pF を振ってみるのが近道。

通過域近傍の狭帯域での数式シミュレーションなら…。
シャント C のサセプタンスはほぼ一定値 jB とみなせ、周波数特性に効くの水晶のリアクタンス jX 。
対称π型一区間、
  シャント C  -   水晶 X   -  シャント C
 サセプタンス jB - リアクタンス jX - サセプタンス jB
の回路損失 L (dB) は、
 L (dB) = 10*LOG[1 + [{(1+b^2)/4}*(x - {2b/(1+b^2)})]^2
   b = B/Ro, x = X/Ro  Ro は両終端抵抗値。
(x - {2b/(1+b^2)})^2 が周波数特性に効く項。
{(1+b^2)/4}^2 が周波数特性に乗算されるので、b (B) とともに増大し、帯域幅が狭くなる。
   

「虚ジャイレータ」は、実際に狭帯域近似設計してみないと勘が掴めないかも…。

水晶の等価回路がわかれば、
 シャント C - 水晶 X - シャント C
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の対称π型一区間で、回路シミュレーションにて 47 pF を振ってみるのが近道。

通過域近傍の狭帯域での数式シミュレーションなら…。
シャント C のサセプタンスはほぼ一定値 jB とみなせ、周波数特性に効くの水晶のリアクタンス jX 。
対称π型一区間、
  シャント C  -   水晶 X   -  シャント C
 サセ...続きを読む


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