キャビネット・ユンゲへの投稿
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10月2日に、Akitaka HOSOMIさんは書きました。 >さて、実際の IIR フィルタの出力波形は、こんな感じだ。 > ># 不慣れな場合は、あまり、区別がつかないかも知れないけれど。 > > > > >バターワ−ス型 LPF の出力波形( 正弦波 ) > >※ 上側が入力波形、下側が出力波形だ > > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirblps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >チェビシェフ型 LPF の出力波形( 正弦波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirclps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >逆チェビシェフ型 LPF の出力波形( 正弦波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirilps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > > ># フィルタ次数の大きくなるバターワース型の LPF では、ワリと信号が遅れているね。 > > > > >バターワ−ス型 HPF の出力波形( 正弦波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirbhps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >チェビシェフ型 HPF の出力波形( 正弦波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirchps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >逆チェビシェフ型 HPF の出力波形( 正弦波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirihps.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > > ># まぁ、どんなフィルタでも、正弦波なら、そこそこ出力されたりする。 > > > > > >今度は、矩形波を入力して、位相歪を見てみる。 > ># 矩形波は、1 次、3 次、5 次、7 次 ...... といった奇数次の高調波成分で構成さ ># れている信号だ。位相歪は、これらの位相がズレちゃうってことだね。 > > > >バターワ−ス型 LPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirblpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >チェビシェフ型 LPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirclpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >逆チェビシェフ型 LPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirilpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > > >アナログ・フィルタなどでは、よく見かける出力波形であるが、FIR フィルタと比べると、 >やっぱり、ちょっと、なまってる感じがする。周波数によって、位相のズレ具合が異なる >ので、出力波形からでは、どの高調波成分が実際に減衰してるのか、すぐには判らないなぁ。 > >位相特性の素直な FIR フィルタとは、この辺りが決定的に異なってるね。 > > > ># HPF の方は、もっと、スゴイんですけどぉ〜〜。 > > > >バターワ−ス型 HPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirbhpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >チェビシェフ型 HPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirchpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > >逆チェビシェフ型 HPF の出力波形( 矩形波 ) > ><IMG SRC="ftp://ftp.cavin.co.jp/incoming/iirihpr.gif" WIDTH=480 HEIGHT=330 > X-SAS-UseImageWidth X-SAS-UseImageHeight ALIGN=bottom> > > > >ゲロゲロ〜〜〜。原型を留めない、この出力。 > >高調波成分ごとに、位相のズレ具合が違うので、入力とは似ても似つかない波形にな >ってしまうのさ。予め、判ってるから良いものの、何も知らずに、こんなプログラム >を組んだりすると、結果を見て、寝込んじゃうかも知れないよね。 > >これで、帯域外の減衰は、キチンと行われていたりするので、不思議な感じもする。 > ># まぁ、IIR フィルタの面目躍如ってところかな ..... これで、正常な動作なのさ。 > > > >このような位相歪があると、ステレオなどでは音の定位が悪くなったり、楽器の音が >モヤついて聞こえたりするので、音にうるさい HiFi 用途では、結構、嫌われること >もあるね。 > >しかしながら、このようなフィルタは信号の加工に使うものなので、実際の用途では、 >あまり、波形に拘らなくて良い場合も多いのさ。
cavin@cavin.co.jp
Last Update: 27 April 2022