バンドパスフィルターとバンドストップフィルターの場合、Qは中心周波数での曲線の鋭さを示します。このようにロールオフする必要があると思います。
ただし、ローパスフィルターとハイパスフィルターには中心周波数がありません。では、Qファクターは彼らにとってどのような意味がありますか？ 0.5以下でも構いませんか？
周波数特性の写真を見ると、高Qフィルターはカットオフ周波数に近づくにつれてこぶのようなものになっているようです。通過帯域のリップルは望ましくないため、これは悪いことではありません。
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- 一般的に、Qファクターは引き続き選択したフィルタータイプに関係なく、ゲインスロープの急峻さ。そうは言っても、ご指摘のとおり、多くの"実世界"フィルタの反応は不完全です&周波数応答"こぶ"は、次のように誇張することができます。 Qが高いために応答曲線の急勾配が追加された結果。
回答
こちらの画像（私は時々ドラッグアウトします）これは、2次ローパスフィルターに対するQの影響を説明しています：-
上の3つの写真は、Q値を変化させた場合の効果を示しています。 Qファクターを減らして、最大限に平坦な通過帯域（別名バターワースフィルター）を作成することもできます。
この図では、極-零点図がどこから来ているのか、自然共振周波数をどのように関連付けることができるかについて説明します。 （\ $ \ omega_n \ $）とゼータ（\ $ \ zeta \ $）。参考までに、ゼータ= 1 / 2Qです。
2次ハイパスフィルターの場合、曲線の形状が（こぶを伴って）反転することもわかります。-
ハイパスフィルターの画像は ここ 。
ただし、ローパスフィルターとハイパスフィルターには中心周波数がありません。
中心周波数に相当するものがあります。自然な共振周波数と、ノッチフィルターを作成するシリーズLとCについて考える場合：-
出力がコンデンサとインダクタの接合部から取得される場合、これは2次ハイパスフィルタになります。また、LとCが入れ替わった場合でも、ノッチフィルターですが、C全体から出力を取得すると、2次ローパスフィルターになります。同じ共振周波数とQ式がすべて適用されます。
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- 極周波数wp（極の位置へのポインター/ベクトルの大きさ）は"だと思いますバンドパスの中心周波数woと同等の"（バンドパスwo = wpの場合を思い出してください）。
- うーん、コンポーネントのQファクター（私の答え） 、またはデザインがコンポーネントを操作するロードされたQ（あなたの答え）。質問を読み直すと、あなたは正しいかもしれません！
- ニール-質問は極-Q "のみで、"品質係数"受動部品のQ値。伝達関数のQ値（極位置）と部品のQ値を区別する必要があります。
回答
理論的には完全なコンポーネント、つまり無限のQでも、フラットな通過帯域またはでこぼこの通過帯域を持つローパスフィルターを設計できます。 、または丸い肩の通過帯域であるため、高いQは波紋と同じではありません。
フィルターの形状を設計した後、それを構築するコンポーネントに正確にハンプがない場合、こぶを獲得または失う可能性があります。設計値、またはその間に機能する終端が設計値を持たない場合。
Qが重要です。急峻な遷移帯域を持つフィルターを設計する場合は、使用する必要のある最小Qがあります。遷移帯域が急であるほど、コンポーネントに必要なQを高くする必要があります。
一般的なフィルター設計手法は、すべての設計テーブルと単純な設計プログラムが完全なコンポーネントを想定しているという事実を無視し、それを使用して構築することです。有限のQを持つコンポーネント。結果は、通過帯域のエッジで予想よりも丸い肩のフィルターになります。 Qが十分に高い場合、影響は無視できるほど小さくなります。
単純なアプローチが機能しないほど低いQでフィルターが機能する必要がある場合は、次のようなテーブルとプログラムがあります。有限Qを考慮に入れますが、これにより、設計できるフィルター応答の急峻さが制限されます。
通過帯域のリップルは、必ずしもフィルターが持つ可能性のある最悪の問題ではありません。コンポーネントの数、通過帯域の平坦性、および遷移帯域の急峻さの間にはトレードオフがあります。少しの通過帯域リップルを受け入れることで、より急勾配になることができます。これは、通常（常にではありませんが、アプリケーションによって異なります）行う価値のあるトレードです。
回答
2次ローパスおよびハイパスフィルターの場合、フィルター近似を決定するQファクター（バターワース、チェビシェフ、カウアー、ベッセルなど）。したがって、これは非常に重要なパラメーター（通過帯域と停止帯域の間の領域での伝達関数の形式）です。高次フィルター（一連の2次セクション）表形式の値として使用できる正しいQファクターを使用することが非常に重要です。
定義： Qファクターは、複素S平面の極の位置を使用して定義されるため、Qp（「極Q」）とも呼ばれます。 Qp = wp / 2 | sigma | 、sigma =極の実数部、wp =極の大きさ原点から極まで。
同じ定義が2次バンドパスにも当てはまります。ただし、この場合、Qp = Q（中心周波数/帯域幅）が等しくなります。
例：
- 2次バターワース：Qp = 0.7071
- 2次チェビシェフ（リップル1 dB）：Qp = 0.9565
- 2次Thomson-Bessel：Qp = 0.5773
- 4次バターワース：Strage 1：Qp = 0.5412;ステージ2：Qp = 1.3065
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- うーん、ポールポジションのテーブルを使用すると、Q値はすでに固定されています。フィルタを設計するには
- はい-ポールポジションがポールQを定義します。