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添付の資料はバターワースのQ値ということでネットに転がっていましたがこれらを使用するLOW-PASS/HIGH-PASSフィルターの計算式がわからず困っております。どなたかご存じであれば教えていただけないでしょうか。R/2πFQではないような気がしています。

「LOW/HIGH-PASS フィルター」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • つらい・・・

    一応、連絡してみましたが未だ、連絡がなく困ってます。

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/04/16 21:18
  • 貴重なご回答ありがとうございます。
    この考え方はパッシブでも同じですか?

    何度もすいません。勉強中でして。

    「LOW/HIGH-PASS フィルター」の補足画像2
    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2022/04/16 23:35
教えて!goo グレード

A 回答 (3件)

正規化表を使うのはアクティブフィルターかデジタルフィルターです。

パッシブだと計算式が用意されているので数値を入力するだけです。デジタルでスパスパ切ってセパレートアンプで駆動ってどうなんでしょうね?

以下に理屈は書いてありませんが計算してくれます。
(1) https://www.asahi-net.or.jp/~ab6s-med/NORTH/SP/n …
(2) https://www.fostex.jp/wp/wp-content/uploads/2021 …
のP.16に式があります。

以下は信用できません。-12 dBが誤りなのでその下は見てません。
https://tomari.org/main/java/passivenet.html

-6 dB/octだと
C=1/(2πRf)=159000/(Rf) [uF]
L=R/(2πf)=159R/f [mH]
これはOK。

-12 dB/octでは正規化表のバターワースのQ=0.707を使うと
C=Q/(2πRf)=113000/(Rf) [uF]
L=R/(2πQf)=225R/f [mH]
となります。
-12 dB/oct(-6 dBクロス)は
(1)と(2)に記載がありどちらも同じ数値になっています。

ですが、スピーカーは純抵抗ではないので厳密に計算しても意味はありません。だいたいこれくらいだろうです。VituixCAD2によりシミュレーションができます。スピーカーのデータを用意しているメーカーもあります。これで十分にシミュレーションしてから実際にカット&トライをすることになります。
https://diy-audiospeaker.sub.jp/vituixcad-2/
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この回答へのお礼

"以下は信用できません。-12 dBが誤りなのでその下は見てません。
https://tomari.org/main/java/passivenet.html"

確かにおかしいです。

パッシブでは、正規化表は使わないのですね。あとは、3rdフィルターとか6thのQがあればと思うのですが少し自分でも調べてみます。
ありがとうございます。

お礼日時:2022/04/21 15:32

画像は4次のバターワース



R1, R2, R3, R4は小さいと負荷が重くなるし大きいとバイアス電流の影響が大きくなるので10 kΩとしておきます。入力バイアス電流の小さいOPアンプを使うといいです。CRの組み合わせはいくらでもあるので適した値にしてください。正規化表を見ると、4次のバターワースフィルターの1段目のQは0.541196、2段目は1.306563です。

Rf=R1=R2=R3=R4
fc=1/(2πCfR)
Cf=1/(2πfcR)
C1=2QCf
C2=Cf/2Q

fc=20 kHzで初段だけ概算で計算してみると
Cf=1/(2π*20*10^3*10*10^3)=796 pF
C1=2*0.54*796=860 pF
C2=796/(2*0.54)=736 pF

2段目も同様にQ=1.31で計算します。

抵抗の誤差は1%、コンデンサはE系列で組み合わせます。実際には上の例ではC1を1000 pFにして抵抗値を変えるとかします。
「LOW/HIGH-PASS フィルター」の回答画像2
この回答への補足あり
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そのページの作者は、メールアドレスを公開していますので、


直接作者に聞く方が良いと思います。
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