遮断周波数(カットオフ周波数)計算ツールの使い方
遮断周波数(カットオフ周波数)計算ツールは、電子回路設計や信号処理において重要な低域通過(ローパス)/ 高域通過(ハイパス)フィルターのカットオフ周波数(−3dB周波数)や、LC回路の共振周波数を迅速に求めるオンラインエンジニアリングツールです。
- 回路タイプ(モード)を選択 - RC回路(抵抗+コンデンサ)、RL回路(抵抗+コイル)、またはLC共振回路から選択します。
- 定数・パラメータを入力 - 抵抗値 R(Ω, kΩ等)、静電容量 C(pF, nF, μF等)、インダクタンス L(μH, mH, H等)を入力します。
- 計算結果の確認 - 遮断周波数 計算ツールが算出されたカットオフ周波数 $f_c$(Hz, kHz, MHz)、角周波数 $\omega_c = 2\pi f_c$、および計算ステップを表示します。
計算式と理論背景 - 遮断周波数 計算ツール
遮断周波数 計算ツールでは、以下の電気回路理論公式を適用しています。
RC フィルタ: fc = 1 / (2 · π · R · C)
RL フィルタ: fc = R / (2 · π · L)
LC 共振回路: f0 = 1 / (2 · π · √(L · C))
| 記号 | 物理量 | SI単位 |
|---|---|---|
| fc / f0 | カットオフ周波数 / 共振周波数 | Hz (ヘルツ) |
| R | 抵抗 (Resistance) | Ω (オーム) |
| C | 静電容量 (Capacitance) | F (ファラド) |
| L | インダクタンス (Inductance) | H (ヘンリー) |
−3dB帯域幅の物理的意味
カットオフ周波数 $f_c$ において、振幅伝達関数の大きさは $|H(j\omega)| = \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0.707$ となり、電力比では $10 \log_{10}(0.5) \approx -3 ext{dB}$ 減衰します。
遮断周波数(カットオフ周波数)計算ツールの活用事例
- オーディオ・音響フィルター設計 — スピーカーのクロスオーバーネットワークやアンプのノイズ除去フィルターのRC/RL定数選定。
- 電源ノイズカット・デカップリング — 電源ラインのリップルノイズや高周波ノイズを低減するLCノイズフィルターの試算。
- 電気・電子工学の実験・課題 — アナログ回路演習やボード線図(Bode plot)作成時の−3dB周波数の手計算チェック。
遮断周波数(カットオフ周波数)計算ツールを活用して、正確な回路定数の算出とフィルター設計にお役立てください。