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バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

バンドストップ(ノッチ)フィルタの構築方法

バンドストップ、またはノッチフィルタは、指定された周波数帯域内の信号を抑制し、それより低い周波数と高い周波数のすべてを通過させます。最も一般的なトポロジは、ローパス段とハイパス段を並列に接続するもので、バンドパス回路で使用される直列接続を鏡写しにした構成です。

以下は並列配置を示すシステムレベルのブロック図です:

バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

バンドストップフィルタのシステムレベルブロック図

ツインTバンドストップフィルタ

最も広く使用される受動設計の一つがツインTフィルタで、2つの「T」ネットワークを用います:

コンポーネント比が以下の関係を満たすとき、鋭く対称的な阻止帯域が得られます:

バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

ノッチ周波数

上記の比率を満たす場合、最大減衰が発生する周波数(ノッチ周波数)は以下で与えられます:

バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

以下のSPICEシミュレーションはフィルタの応答を示しています。ACスイープでは、計算されたノッチ周波数で深い減衰ディップが観測されます。

twin-t bandstop filter
v1 1 0 ac 1 sin
r1 1 2 200
c1 2 0 2u
r2 2 3 200
c2 1 4 1u
r3 4 0 100
c3 4 3 1u
rload 3 0 1k
.ac lin 20 200 1.5k
.plot ac v(3)
.end

バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

バンドストップフィルタの設計、ツインT実装、ノッチ周波数解析

ツインTバンドストップフィルタの応答

重要なポイント

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