ローパスフィルタとは何ですか？ローパスフィルタを構築する方法は？

「ローパスフィルター（LPF）は、選択したカットオフ周波数より低い周波数の信号を通過させ、カットオフ周波数より高い周波数の信号を減衰させるフィルターです。----- FMUSER"

コンテンツ

1) ローパスフィルタ - 説明

2) ローパスRCフィルタ

3) ローパスRCフィルターの作成方法

4) ローパスRLフィルタ

5) ローパスRLフィルタを構築する方法

1) ローパスフィルターとは？

A ローパスフィルタ 低周波信号を通過させてブロックする、または妨げるフィルターです。 高周波信号. 言い換えれば、低周波信号ははるかに簡単に通過し、抵抗が少なくなり、高周波信号は多くの 乗り越えるのが難しい、それがローパスフィルターなのです。

ローパスフィルターは、コンデンサーまたはインダクター付きの抵抗を使用して構成できます。 抵抗とコンデンサで構成されるローパスフィルターは、 ローパスRCフィルター。 また、抵抗とインダクタを備えたローパスフィルターは、ローパスRLフィルターと呼ばれます。

関連項目： >>ハイパスフィルターとは？  

このページでは、これらのタイプの回路の両方を説明し、RCローパス・フィルタとLCローパス・フィルタの両方がどのように構築されるかを示します。 両方の回路は、低周波信号を通過させ、高周波数信号を妨げる効果を有する。 

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2) ローパスRCフィルタ

ローパスRCフィルタは、高周波信号を遮断しながら、低周波信号を通過させる抵抗とコンデンサで構成されるフィルタ回路です。

>>FMUSERプロフェッショナルハイパワーバンドパスフィルター

ローパスRCフィルタを作成するには、抵抗を入力信号と直列に配置し、コンデンサを入力信号と並列に配置します（下の回路参照）。

したがって、この設定では、上記の回路はローパスフィルタです。 コンデンサは r活発な デバイス、それはそれを通して入る異なる周波数の信号に異なる抵抗を提供します。 コンデンサは、低周波またはDC信号に対して非常に高い抵抗を提供する反応装置です。 また、高周波信号に対して低い抵抗を提供します。 この回路では、DC信号に対して非常に高い抵抗を提供するので、DCが入るのをブロックし、回路内の別の部分に渡します。矢印は、右側に示しています。 

関連項目： >>ローパスフィルターの設計方法-サブウーファー？ 

コンデンサは非常に低抵抗の経路を提供するため、高周波信号はコンデンサを通過します。 電流は常に最小の抵抗の経路をとることを覚えておいてください。 コンデンサは高周波信号用の回路で低抵抗を表すため、コンデンサはコンデンサを通る経路をたどりますが、低周波信号は別の低抵抗の経路をたどります。 

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3) Loを構築する方法w RCフィルタを渡す

さて、ローパスRCフィルターが何であるかを見てきたので、実際のRCフィルターの構築例を見てみましょう。

ローパス・フィルタを構築するには、関数発生器、10nFセラミック・コンデンサ、1KΩ抵抗を使用します。

RC回路の周波数カットオフポイントを求める式は、frequency = 1 /2πRCです。 上記の値で計算を行うと、周波数= 1 /2πRC= 1/2（3.14）（1KΩ）（10nF）= 15,923 Hzの周波数が得られます。丁度15.9KHz。

つまり、15.9KHzを超えるすべての周波数が減衰します。 また、15.9KHz領域からさらに遠く（高くなる）減衰がますます大きくなります。

関連項目： >>ローパスフィルター：それはあなたが持っているものであり、あなたはそれを使ってやっています！ 

15.9KHz以下の周波数は減衰することなく通過します。 したがって、関数発生器から回路にAC信号を入力し、信号を10Hzなどの低周波数にすると、回路はこの信号を通過させて、ほぼ完全に減衰なしで出力します。 

注： これは、低周波信号がコンデンサの経路をとらないためです。 オシロスコープがあればこれを確認できます。 信号の周波数を30KHzに上げると、信号は通過して大きな減衰で出力されます。 これは、コンデンサは抵抗が低いため、高周波信号はコンデンサを通過して出力されないためです。 

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4) ローパスRLフィルタ

ローパスRLフィルタは、高周波信号を遮断しながら、低周波信号を通過させる抵抗とインダクタで構成されるフィルタ回路です。 ローパスRLフィルターを作成するには、インダクタを入力信号と直列に配置し、抵抗を入力信号と並列に配置します。

*ローパスRLフィルター

この回路はローパスRLフィルターです。 それがどのように機能するかは、 誘導リアクタンス。 誘導リアクタンスは、インダクタを通過する信号の周波数に基づいて、インダクタのインピーダンスまたは抵抗がどのように変化するかです。 非反応性デバイスである抵抗器とは異なり、インダクターはコンデンサーと同じように、異なる周波数の信号に異なるインピーダンス値を提供します。 

ただし、コンデンサとは異なり、インダクタは高周波信号に対して非常に高い抵抗を提供し、低周波信号に対して低い抵抗を提供します。 つまり、コンデンサの反対です。 

関連項目： >> RFフィルターの基本チュートリアル 

したがって、RCとRLフィルター回路で抵抗器の配置を切り替えます。 したがって、これに基づいて、上記のRL回路はローパスフィルターとして効果的に機能します。 高周波信号の入力をブロックし、低周波信号が妨げられることなく通過できるようにします。 

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5) ローパスRLフィルタを構築する方法

ですから、RLフィルタをまとめたので、実際にRLフィルタを作成しましょう。

ローパスフィルタを構成するには、関数発生器、470mHインダクタ、10KΩ抵抗を使用します。 これは、次のように作成する回路の回路図です。

*回路図

RL回路の周波数カットオフ点を求める公式は、frequency = R /2πLです。 上記の値を用いて数学を行うと、周波数= R /2πL=（10KΩ）/（2（3.14mH））= 470Hz（約3,388KHz）が得られます。

つまり、3.39KHzを超えるすべての周波数が減衰します。 また、3.39KHz領域からさらに遠く（高くなる）減衰がますます大きくなります。

3.39KHz以下の周波数は減衰することなく通過します。

したがって、オシロスコープでこれを確認すると、非常に低周波の信号が減衰しないで出力され、高周波の信号は減衰します。 

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