私が知っている遮断周波数の知識は・・・
遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
<遮断周波数の定義>
出力電力が入力電力の1/2となる周波数を指す。
電力は電圧の2乗に比例するので
Vout / Vin = 1 / √2
となるので
ゲインG=20log( 1 / √2 )=-3dB
となる。
ここで、なぜ出力電力が入力電力の1/2(Vout / Vin = 1 / √2)
となるのでしょうか?
定義として見るにしてもなぜこう定義するのか
ご存じの方いらっしゃいましたら教えて下さい。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
>ここで、なぜ出力電力が入力電力の1/2(Vout / Vin = 1 / √2)
>となるのでしょうか?
>定義として見るにしてもなぜこう定義するのか
端的に言えば、
"通過するエネルギー"<"遮断されるエネルギー"
"通過するエネルギー">"遮断されるエネルギー"
が、変わる境目だからです。
>遮断周波数とはシステム応答の限界であり、それを超えると減衰する。
これは、少々誤解を招く表現です。
減衰自体は"遮断周波数"に至る前から始まります。(-3dBに至る前に、-2dBとか、-1dBになる周波数があります)
No.4
- 回答日時:
RCローパスフィルター型の回路の周波数伝達関数G(jw)は
G(iw)=Vout/Vin=1/(1+iwRC)=1/{1+j(f/fc)},遮断周波数fc=1/RC
|G(jw)|=1/√{1+(f/fc)^2}=1/√2のとき
f/fc=1 → f=fc(遮断周波数)となります。
この時
20log|G(jw)}=20log(1/√2)=-10log(2)=-10*0.3010=-3.010[dB]
となります。
No.1
- 回答日時:
まあ、どこかで定義しないといけませんから何か定義が必要なわけで、そこでそのように定義したわけです。
遮断周波数を-3dBにするというのは実は色んな意味で都合がよいということもあります。電力に関して言うと、過半数が浪費する、つまり通過できないポイントということで意味があります。
ちなみに電圧だけの世界で見てもおもしろい話になります。
たとえば、CR(コンデンサと抵抗)のフィルタ回路を考えます。時定数τはご存じのように、τ=CRです。角周波数ωはその逆数でω=1/(CR)です。この角周波数は実は-3dB(ただし電圧領域)における遮断周波数fとはf=2πωの関係にあります。
更に話を進めるとラプラス変換のような複素表示にしていくとそのような定義にすると実にすっきり話が進められることがわかります。
(複素表示で実部と虚部が等しい場合に-3dBとなる)
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 エミッタ接地増幅回路 入出力特性、周波数特性、位相特性それぞれの特性3種に与える回路定数の影響を答え 1 2023/05/29 22:43
- 工学 CR発振回路 C1=C2=C=0.001【uF】 R1=R2=R3=16【kΩ】 R4は出力電圧が正 2 2023/05/10 19:13
- 工学 半導体 光減衰法による少数キャリアのライフタイム測定で周波数を変えたときの検出波形(縦軸出力電圧、横 1 2023/05/16 19:15
- 工学 実行減衰量([遮断域の損失]-[通過域の損失])30dBのHPF、LPF、BPFの損失-周波数特性を 1 2023/07/05 10:51
- 工学 GB積について 1 2022/07/04 22:38
- 物理学 周波数が低くて波長が長いほど電波は津波の性質に近く回り込み、そして周波数が高くて波長が短いと光の性質 8 2022/05/09 14:38
- 工学 オペアンプによる増幅回路でのノイズ対策について 5 2022/03/22 16:06
- 物理学 光の回折 図は超音波による光の回折を示した概念です。この図では入力される超音波の周波数および入力され 5 2023/04/18 11:52
- その他(地域情報・旅行・お出掛け) 船舶無線を聞きたい。 2 2022/06/17 16:51
- 物理学 風車が回転する理由 5 2023/05/08 08:03
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
性格の違いは生まれた順番で決まる?長男長女・中間子・末っ子・一人っ子の性格の傾向
同じ環境で生まれ育っても、生まれ順で性格は違うものなのだろうか。家庭教育研究家の田宮由美さんに教えてもらった。
-
オペアンプ/反転増幅器/頭打ち
物理学
-
高域遮断周波数とはなんでしょうか。 また下の図の高域遮断周波数はどこにあたりますか?
工学
-
オペアンプの位相差についてです。 周波数をあげていくと 高周波になるにつれて 位相がズレました。 こ
大学・短大
-
-
4
下の対数表示のグラフから低域遮断周波数と高域遮断周波数、中域での周波数帯域幅を求めないといけないので
工学
-
5
エミッタ接地増幅回路について教えてください><
物理学
-
6
クランプ回路
物理学
-
7
カットオフ周波数
その他(教育・科学・学問)
-
8
-3dBってなんですか?
その他(自然科学)
-
9
反転増幅回路の入出力電圧の関係
物理学
-
10
周波数特性の利得の低下について
物理学
-
11
計算値と理論値の誤差について
その他(自然科学)
-
12
オペアンプのGB積
その他(教育・科学・学問)
-
13
直流分巻電動機の銅損とは?
物理学
-
14
時定数で実験で求めた値と理論値に誤差が生じる理由はなんですか?自分は実験で使用した抵抗やコンデンサの
物理学
-
15
EXCELにてローパスフィルタを作成する
その他(教育・科学・学問)
-
16
ハイパスフイルタが微分回路になるのはなぜ?
その他(教育・科学・学問)
-
17
エクセルを使用してデジタルフィルタのハイパスフィルタ・ローパスフィルタの掛け方を教えてください。
その他(ソフトウェア)
-
18
エミッタ接地回路のバイパスコンデンサについて
物理学
-
19
倍率とデシベルの計算式
数学
-
20
低域遮断周波数...√2?
物理学
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
皮相電力、有効電力、無効電力...
-
kwとVについて
-
遠くの豆電球に電力を供給する...
-
電子レンジの600Wって一秒ごと...
-
等価雑音電力の値の求め方を教...
-
電力損失(抵抗損失)について...
-
高域遮断周波数
-
KWとKVAの違いは?
-
内部抵抗があると、どうして電...
-
AM変調波の平均電力と尖頭電力
-
平衡三相回路の無効電力の測定
-
交流回路の直列接続又は並列接...
-
パワートランジスターはそれ自...
-
1mW=0dBm
-
電力について
-
複素電力についてです 3)で複素...
-
エアコンのKVAについて
-
電球が点灯する順番
-
直列回路と並列回路ではなぜ豆...
-
統計学の問題です。 ある家庭の...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報