フィルター(ローパスフィルター)の効果について

質問

フィルター(LCフィルターなど)はシステムの過渡応答を遅くするタイムラグ(時間遅れ)を発生させると聞いたのですが、どういうことなのか理解できておりません。
教えていただけると助かります。

よろしくお願い致します。

回答No.1

asciiz · ベストアンサー

ローパスフィルターを通すと、高周波成分が減ります。
このことを電圧変化のグラフで見ると、角が取れて、少し丸くなった感じになります。(参考図左側)

そして信号を受け取る側では、基準電圧が設定されていて、そこを上回ったものを「オン」の信号として見ます。
そうすると、ローパスフィルタ通過後の信号では、t=0よりも若干遅れたところからが「オン」判定(赤線)となり、オフになるときも、微妙に遅れたところまでがオン判定となって伝わります。(参考図右側)
これが「タイムラグ」ということになります。

もっと強いローパスフィルタでは、応答が遅れて本来の電圧まで上がり切らないこともあります。
そしてそこから下がり始めてしまったり。
この信号を受け取り側で解釈すると、オン判定になるまでに大きくタイムラグが生じたうえ、オフ判定は本来の信号からそれほど遅れず、オン区間とオフ区間の長さが大きく変わる原因になったりもします。

まとめると、ローパスフィルタを入れたことにより、波形の変化が生じ、判定タイミングが変わってくる、という訳なのです。

お礼

ご丁寧にありがとうございます。

とてもわかりやすく、参考にさせていただきます。