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BPF

 今度は係数をBPF(Band Pass Filter, 帯域通過フィルタ)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

1k〜3kHzが通過、低域、高域は減衰

 下図の振幅特性を見るとカットオフ1kHz/3kHzの
BPFになっています。そして位相特性ですが、低域は正方向、高域は負方向に振れています。

             BPFの特性。カットオフは1kHz/3kHz

●低い方のカットオフ1kHzを見てみる

 入力が1kHzの場合、出力は下図のように、振幅は-3dB、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)

●2kHzはBPFの通過帯域

 入力が2kHzの場合、出力は下図のように、振幅は減衰せず、位相も同じになります。この周波数特性と比較してみましょう。

           通過の中心周波数。減衰なし、位相も同じ

●高い方のカットオフ3kHzを見てみる

 入力が3kHzの場合、出力は下図のように、振幅は-3dB、位相は40度(0.7rad)ほど遅れます(サイン波の山の位置が少し遅くなっている)。この周波数特性と比較してみましょう。

              位相が遅れている

●io-impulseシートでインパルス応答

 BPFのインパルス応答は下図のように直流分がなくなります。BPFは直流(0Hz)を通さないからです。

       io-impulseシートでインパルス応答

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