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オシロとファンクションジェネレータでフィルタ特性を見る

オシロスコープとファンクションジェネレータが揃ってしまったので,フィルタの振幅特性を見る実験をやってみました.

回路

IMG_20151210_183450.jpg

単純な1次の CR ローパスフィルタで,素子の値は

C
0.1μF
R
10kΩ

です.

カットオフ周波数は

1 / 2πCR = 160 Hz

になります.

ファンクションジェネレータ

ファンクションジェネレータの出力をフィルタに入力します.

ファンクションジェネレータの設定は

モード
スイープモード
スイープ開始周波数
0 Hz
スイープ終了周波数
500 Hz
スイープ周期
5 sec

とします.

ファンクションジェネレータ出力の周波数は,1秒あたり 100 Hz 変化することになります.

オシロスコープ

IMG_20151210_183300.jpg

フィルタの入力端子・出力端子にオシロスコープを接続して,波形を観察します.

オシロの画面の横軸はもちろん時間軸ですが,ファンクションジェネレータの出力は時間に比例して変化しているので,フィルタの

周波数 - 振幅

の特性が観察できることになります.

右の写真はその画面ですが,ふだん見慣れた振幅特性のグラフとはずいぶん違った感じですね.

考察というか,種明かし

よく見るフィルタの振幅特性のグラフでは,たいてい

横軸
対数目盛りの周波数
縦軸
振幅.dB 表示

ですね. つまり,横軸も縦軸も対数目盛りになっていることになります.

一方,今回のオシロ画面で観察している特性は,横軸も縦軸も直線目盛りです.

ふだん見慣れている振幅特性グラフと違うのはこのためです.

理論値

「ホントにそうなのか」ということで,理論値のグラフを描いてみます.

log.png

周波数・振幅ともに対数軸としてプロットしてみると,確かによく見た形になりますが

nolog.png

直線軸でプロットすると,確かに今回のオシロの画面で見えたような形になってますね.


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Last-modified: 2015-12-10 (木) 19:24:20 (1507d)