3-02　LPF/HPFの出力を見てみる ●LPFだから低い周波数は通す 　EXCELファイルはデフォルトでこのような周波数特性を持つLPFでした。このように1kHzを入力してみると全く減衰しません(0dB)。 　それでは他の周波数ではどうでしょうか？図3‐20のようにREADMEシートの入力周波数（B5セル）を2000としてみましょう。 　　図3-20　入力周波数はREADMEで変える ●出力の計算はVBAで行う 　入出力特性はVBAで計算します（上図のように2000に変えただけでは出力信号は変わらない）。図3‐21のようにModule2を開いて実行しましょう。 　　図3-21　何かパラメータを変えたらVBAを実行しよう ●0〜2kHzまでは通過域 　すると出力が計算され、io-sinwaveシートを見ると図3‐22のようにプロットされています。減衰はほぼなし（0dB）、遅延も相変わらず1.57ms程度です。 　　図3-22　2kHzはぎりぎり通過域 ●2kHz〜3kHzにかけて減衰する 　次はREADMEシートの入力周波数（B5セル）を2500としてみましょう。その後Module2を開いて実行すると、図3‐23のように振幅は1/5程度になります。周波数特性を見ると約-14dBなので合致しています。 　　図3-23　通過域から減衰域へ遷移する途中の周波数 ●3kHzから完全に減衰する 　さらに入力周波数（B5セル）を3000としてModule2を実行すると、図3‐24のように振幅は1/20000程度になります（最初の3ms辺りまでは暴れるが、その後は安定）。周波数特性を見ると約-85dBなので合致しています。 　　図3-24　スケールを拡大すると振幅5e-5程度（3ms以降） ●IIRに比べて急峻な特性を持つFIRフィルタ 　FIRフィルタでタップ数が140もあるとこのように2kHzから3kHzにかけて一気に80dB以上減衰させることができます。 ●IIRでは不可能、FIRフィルタでは可能な群遅延時間一定特性 　FIRの群遅延一定特性により、周波数を変えても遅延量は1.57ms程度、(N-1)/2 x サンプリング周期になることが分かります（図3‐22〜24、LPFの出力）。 　それではHPFだとどうなるでしょうか？これから係数をコピーしてf-responseシートのD列にペーストします。振幅特性は図3‐25のように、2000〜3000Hzにかけて一気に80dB余り上がっています。 　図3-25　位相特性がギザギザなのはATAN関数のせい。実際は右下にまっすぐ伸びていく ●FIRフィルタならHPFでも直線位相特性 　また位相特性はやはり直線位相特性、つまり群遅延時間一定特性になっています。それでは出力の遅延時間を見てみましょう。図3‐26のように入力を2000Hzとし、VBAのModule2を実行します。 　図3-26　パラメータを変えたらVBAを実行する 次のページへ 目次へ戻る