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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





チェビシェフ型 LPF の出力波形( 正弦波 )




逆チェビシェフ型 LPF の出力波形( 正弦波 )





# 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 )




チェビシェフ型 HPF の出力波形( 正弦波 )




逆チェビシェフ型 HPF の出力波形( 正弦波 )





# 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 )




チェビシェフ型 LPF の出力波形( 矩形波 )




逆チェビシェフ型 LPF の出力波形( 矩形波 )





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 )




チェビシェフ型 HPF の出力波形( 矩形波 )




逆チェビシェフ型 HPF の出力波形( 矩形波 )





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。