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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 [#a6e29f70]

オシロスコープとファンクションジェネレータ(FG)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.
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 [#x1d3617e]
#ref(IMG_20151210_183450.jpg,right,around,10%)
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
>1 / 2πCR = 160 Hz

になります.
#clear

** ファンクションジェネレータ [#wb1bb2da]

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 [#d5e8fd8d]
#ref(IMG_20151210_183300.jpg,right,around,10%)

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.

#clear

** 考察というか,種明かし [#gcbd1d76]

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 [#bf5de75e]

「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.

#ref(log.png,right,around,50%)
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
#clear


#ref(nolog.png,right,around,50%)
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.
#clear


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