06/12/10 12:40:52 zTPD2cBk
ハイパスフィルターでOKだが、
イメージ的にはローカットフィルターという感じだね。
> 100Hz以下の周波数をカットしたい場合は
計算はそれでOKです。でも勘違いしちゃ行けないのが、
100Hz以下を「全てカット」できるわけじゃなくて、
「1/√2」(=0.7)倍になる点が100Hzだということであり、100Hzで7割は通過してしまうんだ。
さらに周波数が下がれば下がるほど通過する量はドンドン小さくなっていく。
1/2倍ごとに半分の割合ね。
さらに下の周波数で計算式の周波数(=100Hz)の1/5の周波数まで下がると
99%は減衰、1%しか通過しない。
>この場合はCをハイパスフィルターとは別の使い方
>をしているのでしょうか？
ハイパスフィルターかそうでないかは、通過させたい周波数に対して
CとRのフィルター部分が、どのような振る舞いをするかで決まる。
例えば、オーディオのアンプを作る場合などでは、
人間の耳は20Hz以上しか聞こえないから、「全帯域を増幅させたい」から
カットオフ周波数を10Hzくらいにしよう、とか
あるいは、「僕はずんずん来る低音が嫌いだから
カットオフを50Hzくらいにして、それ以下は減衰させよう」とか決める。
同じ回路でもCとRの値によって、フィルターなのか、そうでないかは使われ方で
決まるということだね。
後者の場合は「わざとローカットフィルターを使用している」ということになる。
それで、件の(くだんの と読む)回路図の場合だと、
Rの後が直接GNDにつながっていないが、GNDと同じに考えられる。
それは、OP AMPというのは、正常に動いているとき(=正常に制御しているとき)
は、+端子と-端子の電圧は同じになるんだ。見かけ上「ショートしている」かのようにね。
それで、+端子の行き先は電源電圧を51k,51k,51kの3つの抵抗で割っているところに
つながっているので、この電圧は常に電源電圧の1/3に固定(変動しない)されている。
見かけ上、電圧の違いこそあるが「GNDと同じ」働きになるんだ。
そうすると、10uF→51Kの直列回路と等価になるのはわかるかな?
ここで、前出の式に当てはめると、1/(2*3.14*10*10^-6*51*10^3)となり、
カットオフ周波数は、0.3Hzということになる。
すなわち、0.3*5=1.5Hzは99%通過、0.3Hzは70%通過、0.3*5=0.06Hzは1%通過
というフィルターになっているということだ。
前述のように、この0.3Hzのカットオフ周波数を「ローカット」として見るか
どうかは、使い方に基づく考え方の違いということ。
逆に言うと、この周波数を上下させることで、早い動きだけを検出するか、
遅い動きまで検出するかが調整できる、ということなワケ。