高周波パルスについて

質問

高周波パルスについて質問します。

パルス信号の場合、キャパシタに充電する時、時定数CRより周波数に依存しないと思うのですが、高周波パルスになると波形が鈍くなっているのですが、これはなぜ周波数に依存しているのでしょうか？　正弦波などの交流信号の場合はCは周波数に依存しますが、パルス信号は周波数の影響でキャパシタとなにか関係はあるのでしょうか？

わかる方いたら、よろしくお願いします。

回答No.4

inara

ご質問は、パルス発生器の出力にＣをつけたときの出力波形が、矩形波のとき変になるということでしょうか。

パルス発生器の出力にＣをつけたとき、パルス発生器の出力抵抗Ｒ（たぶん50Ω）とＣとでLPF（ローパスフィルタ）が形成されるので、そういうことが起こります（高周波成分が減衰した波形になる）。

このLPFの時定数はCRで、周波数に無関係な定数なのすが、LPFなので、Cの単位がF、Ｒの単位がΩのとき、1/(2πCR)の周波数（カットオフ周波数：単位 Hz）を境に、それより低い周波数では利得は１、それ以上の周波数では、周波数が２倍になると利得が半分になるという割合で振幅が減っていきます。

パルス発生器の出力が正弦波（周波数 f Hz）のとき、LPFを通った後も波形は正弦波のままですが、振幅が1/√[1+(2πfCR)^2]倍になっているはずです。パルス発生器の出力が矩形波の場合は波形の立上がりと立下り部分がなまった波形になるはずです。これがひどくなると（矩形波の周波数がカットオフ周波数よりはるかに高い場合）、出力波形は三角波に近くなっていきます（LPFは一種の積分回路です）。C=100pF、R=50Ωのとき、カットオフ周波数は31.8MHzになります。

回答No.3

a-saitoh

高周波パルスを観測するために、オシロスコープなどの時間軸を変えてるからなまってるのが見えるだけでしょう。
低周波パルスでも、立ち上がりは高周波パルスとおなじだけなまっているはずですが。

回答No.2

debukuro

高周波パルスでもエンベロープではなく高周波の個々の波形を見ると鋭いですよ

回答No.1

nature345

こんにちは　＞高周波パルスになると波形が鈍くなっているのですが
　　　　　　その通り。
　　　　　　Saw Teethのこぎり波です。Capacitaに充電するとき
　　　　　　CRの時定数の値は周波数に依存します。（矩形波です）

　　　　　＞正弦波などの交流信号の場合はCは周波数に依存しますが　　　　　　矩形波は立ち上がりが、垂直です。正弦波はサイン波です
　　　　　　どちらも、周波数に従います。
　　　　　　表現が悪いですが、数式で理解してください。
　　　　　　　参考まで