コラム35 EXCELでIIRフィルタを実行する(続き)

●フィルタ係数を変えてHPF

 今度は係数をHPF(High Pass Filter, 高域通過フィルタ)に変えてみます。これから係数をコピーして
f-responseシートにペーストします(*1)

(*1)他のシート(io-sinwave, io-impulseシート)の係数は自動的に更新される。

     係数はこのシートで変える

高域が通過、位相は進む

 下図の振幅特性を見るとカットオフ1kHzの
HPFになっています。そして位相特性ですが、正方向に振れており、位相が進んていることが分かります。

               HPFの特性。カットオフは1kHz

●カットオフ1kHzのHPFなので2kHzはほぼ通過

 入力が2kHzの場合、出力は下図のように、振幅はわずかに減衰、位相は40度(0.7rad)ほど進みます(サイン波の山の位置が少し早くなっている)。この周波数特性と比較してみましょう。

       位相が進んでいる(立ち上がり、立ち下がりが早まる)

●READMEシートで入力周波数を変更

 HPFなので低い周波数は通しません。下図のように入力を
500Hzに変更してみましょう。

     最初のシートREADME

●カットオフ1kHzのHPFなので500Hzは減衰する

 
io-sinwaveシートを見ると、振幅は-20dB程度、位相は150度(2.6rad)ほど進んでいます。この周波数特性と比較して特性通りになっていることを確認(*1)。

(*1)「位相が進む」というより「立ち上がりが早くなる」と考えるほうが良いでしょう(未来を予測しているわけではないので)

           振幅は-12dBほど、位相は150度(2.6rad)ほど進む

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