サウンドハウスで秋の大幅値下げセール中!

ローパス、ハイパスフィルターの計算方法と回路について

エフェクターや音響機材の自作改造で知っておきたいトピック!

それが、ローパスハイパスフィルターの計算方法と考え方。

ということで、ざっくりまとめました( ・ὢ・ )!

カットオフ周波数についても。

*過去記事を加筆修正しました

ローパスフィルターの回路と計算式

ローパスフィルターの回路

ローパスフィルターは、ご存知ハイをカットする回路です。

 

これはRC回路と呼ばれます。

RCは抵抗(R=resistor)とコンデンサ(C=capacitor*)を繋げたものです。

ローパスフィルターは図のように、

抵抗に対しコンデンサーを並列に繋いでGNDに落とします。

*コンデンサをコンデンサと呼ぶのは日本独自と言われています。

海外だとキャパシターが一般的。

カットオフ周波数について

カットオフ周波数というのは、RC回路を通過することで信号が-3dbになる周波数ポイントです。

-3dbという値は電力換算するとエネルギーが2分の1になったのと同義です。

逆に+3dBというのは電力エネルギーが2倍になるのと同義です。

つまりキリが良いってことでこう決まっているんでしょう。

小難しいことはよくわかりませんが、電子工学的にそう決まってます。

カットオフ周波数を求める計算式

それではfg(カットオフ周波数)を求める式ですが、こちらになります。

 

カットオフ周波数=1/(2×π×R×C)です。

例えばRが100KΩ、Cが90pf(ピコファラド)の場合、カットオフ周波数は約17.7kHzに。

ローパスフィルターで音質調整する場合、

コンデンサーの値はnf(ナノファラド)やpf(ピコファラド)などをよく使います。

ものすごく小さい値ですが、実際にカットオフ周波数の計算をすると理由がわかります。

コンデンサ容量が大きいとカットオフ周波数が下がりすぎてしまうので、

全くハイがなくなってしまうんですね( ・ὢ・ )!

ちなみにピコファラドは0.000000000001f(ファラド)です、、、、。

わけわからない小ささです。

カットオフ周波数を自動で計算する

計算が面倒!な方用に(僕)、カットオフ周波数の自動計算機を作りました(`・ω・´)!

ハイパスローパス両方の計算に便利です。

よろしければご利用ください!

【ローパス】カットオフ周波数自動計算器【ハイパス】

ハイパスフィルターの回路と計算式

ハイパスフィルターはローパスの反対で、ローをカットしていく回路です。

ローパス回路と抵抗、コンデンサの位置が逆になっています。

抵抗がGNDに落ちてます。

ハイパスのカットオフ周波数について

ローパスの全く逆の曲線を描いているだけです。

当然カットオフ周波数も-3dBになっている地点を指します。

ハイパスフィルターのカットオフ周波数計算式

ローパスと全く同じ式です!

仮に抵抗100KΩ、Cを0.1ufにするとカットオフ周波数は15.9Hzになります。

ここから細かく詰めればハイパスフィルターらしい値になりそう。

また抵抗を可変式の100kAカーブとかにすると、

ボリュームを開くごとに(抵抗値が下がるごとに)カットオフ周波数はハイへずれます。

まさにトーンコントロールそのものです。

まとめ

ハイパスとローパスは音響機材のtoneコントロールに使えたり、

逆に、意図しなかったRC回路がサウンドに悪影響を与えることもあります。

回路をデザインするって奥深いですね、、、( ・ὢ・ )!

間違いなどありましたらご指摘いただけると幸いです。

お読みいただきありがとうございました!

機材をお得にゲットしよう

サウンドハウスは、音楽機材通販最大手のショップ。最低価格保証付きなので国内最安値で手に入る機材が盛りだくさんです。1000円以上の購入で送料無料。驚異の全品3年保証も大きな魅力。

» 公式サイトを見る » 最新セールを見る» 3年保証は本当?

Rock oN Lineは、楽天市場で機材を買うのにオススメのショップ。ポイント倍率の設定がいつも高め。定期的にポイント10倍セールを開催することも。楽天ポイントをよく利用する方はチェックを!

» 公式サイトを見る » 最新セールを見る

PLUGIN BOUTIQUEは、海外から直接プラグインを買う時に使いたいショップ。日本のお店で買うより安い場合も多いです。セールを頻繁にやっています。英語がわからなくてもなんとかなりますよ。

» 公式サイトを見る » 最新セールを見る » 利用方法の記事へ

Reverb.comは、世界中の中古楽器や音響機材が買えるフリマサイト。ヤフオクやメルカリにはないレアなアイテムが見つかることも。新品の機材を代理店を通さず割安で買うことも可能です。

» 公式サイトを見る » 最新セールを見る » 利用方法の記事へ

ebayは、世界最大のオークションサイト。ヴィンテージマイクや録音機材、マニアックな音響部品まで、探せばすごいお宝が見つかることも。みんな大好きNeveもずらり。英語がわからなくてもなんとかなります。

» 公式サイトを見る »Neveを眺めてみる » 利用方法の記事へ