セミナ特製EXCEL�A-1　高次IIRフィルタ（HPF）の設計と検証 ●セミナ用コンテンツです 　コラム2Eではバタワース型、コラム2Fではチェビシェフ型のIIRフィルタを設計しましたが、いずれも次数は２、すなわちBiquad（下図にブロック図）が１個でした。 　ここでは次数が最大８、Biquadが最多４個のIIRフィルタを設計します（＊１）。 （＊１）IIR型のLPF/HPFを設計します。BPF/BRFに関してはここで設計します。 　iir_lpf_hpf.xlsxを開きましょう（CQエレクトロニクスセミナで配布）。READMEシートにパラメータがあります（下図）。 　デフォルトではフィルタタイプが０でバタワース型、バンドタイプが１でHPF、カットオフは4000Hz、次数(N)は４になります。ひとまずこれらパラメータで設計してみましょう。 ■IIR係数導出は「アナログ基準LPF」から 　このEXCELではVBAは使わずに、各シートを使って徐々にIIRフィルタの係数を導出していきます。隣のシート、basic_filterを見てみましょう。これはアナログ基準LPFを設計するシートです（＊２）。 （＊２）アナログ基準LPFに関してはここ参照。 　4, 5行目でバタワース型、9〜12行目でチェビシェフ型を設計していますが、READMEシートでバタワース型を指定しているため、4、5行目を16, 17行目に持ってきます（チェビシェフ型はグレーアウトされている）。 　次のCO_BFシートでアナログ基準LPFの係数を整理します。これらはラプラス変換の式で表される伝達関数の係数です。 　隣のFRES_BFシートではアナログ基準LPFの周波数特性を計算します。下図のようにCO_BFシートから係数を持ってきます。 ●周波数特性の確認（アナログ基準LPF） 　同シートの右の方に周波数特性があります。下図は振幅特性で、0.1592Hz（すなわち角周波数 1.0 rad/s）でゲインが -3.0dB になっており、この図A-1(a)と合っていることを確認します。 ■プリワーピング 　次のシートfreq_transでは最初（A4セル）でプリワーピング（＊３）を行います。 （＊３）周波数をあらかじめずらす手段。ここ参照。 次のページへ 目次へ戻る