※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:矩形波から正弦波を作る。)
矩形波から正弦波を作る方法とその誤差の原因
このQ&Aのポイント
矩形波から正弦波を作る方法としてRLCフィルタを使用します。
しかし、算出値と実測値が一致しない場合があります。
この誤差の原因は矩形波の高調波成分に起因しています。
矩形波から正弦波を作る。
矩形波からRLCフィルタを通して正弦波を作っています。
周波数は10KHz程度です。
そこで、矩形波に対する正弦波の振幅を机上で算出しようとしているのですが算出値と実機の測定値が合いません。
算出方法は、RLCフィルタのインピーダンスを求めて減衰率を算出し、矩形波の振幅(Vp-p)値に減衰率を掛けています。
例えば、5Vppの矩形波に減衰率が0.5だったとすると、正弦波は2.5Vppになると考えているのですが、実測値は、2.5Vppよりも若干大きくなってしまいます。
これは何故なのでしょうか?
矩形波には奇数次の高調波が含まれますが、実はこの高調波成分に起因して、単純なインピーダンスによる減衰率計算に誤差が生じているのでしょうか?
理屈が分からず困っています。
正しい算出方法を知りたく、ご教示下さい。
お礼
さっそくの回答ありがとうございます。 確かにフーリエ変換で調べてみると、正弦波は4/πという算出になりますね。 そうすると5Vに対しては5V×4/π=6.37V相当で算出すれば良いという事になるでしょうか? 試しに、上記で算出すると、今度は実機よりも大きくなりすぎてしまいました。 逆算してみると、だいたい5.4Vくらいになれば理論値と合致するのですが。。。 他に要因があるのかもしれません。