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:
- ローパス脚は抵抗R1、R2とコンデンサC1で構成
- ハイパス脚はコンデンサC2、C3と抵抗R3で構成
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:

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:

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


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
- バンドストップフィルタは、定義された帯域内の周波数を阻止し、それ以外を通過させる
- 並列接続されたローパスとハイパスの「T」ネットワークが古典的なツインTトポロジを形成
- 最も深い減衰点はノッチ周波数と呼ばれ、コンポーネント比から計算可能
関連リソース
産業技術
- エンジン損傷予防:粉塵・埃が重機エアフィルターに与える影響
- 重機・農機を守るクリーンエアフィルターの決定的役割
- キャタピラー®エアフィルターの定期メンテナンスが信頼性の高いパフォーマンスに不可欠な理由
- オイルフィルターからのオイル漏れ:主な原因と対処法
- フィルタ回路の理解:オーディオから電力調整まで
- フィルタ設計の基礎:SPICEを活用した実践的学習
- 燃料フィルターのプリフィルが機械を壊す理由と正しい対策
- 知っておくべき圧縮空気フィルター3つのタイプ
- 適切な圧縮空気フィルター選定の重要ポイント
- フィルタレーションが重要な理由: 産業用・エアレーションブロワーの性能向上
- Schaffner、医療・民生用途向けIEC C14 PEM搭載の高性能FN 9262/9266 RFIフィルターを発表