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アナログ・テクノロジ・シリーズ 【シリーズ一覧へ】

OPアンプ大全第3巻

OPアンプによるフィルタ回路の設計

アナログ・デバイセズ 著
電子回路技術研究会 訳
A5判 176ページ
定価3,240円(税込)
JAN9784789836135

2005年5月1日発行

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■第1章(53K)

 OPアンプ(演算増幅器)は,現在ではあらゆるアナログ信号処理の場面で利用されています.これほど一般化され,多種類にわたる製品が送り出されているアナログICは他に類を見ません.
 本書は,OPアンプをはじめとする各種高精度アナログICのメーカとして著名な米国アナログ・デバイセズ社が発行した“Op Amp Applications”のChapter5を翻訳したものです.
 本書では,アクティブ・フィルタ回路へのOPアンプの応用を取り上げています.ローパス,ハイパス,バンドパスなどの各種フィルタの伝達関数,時間領域の応答特性について解説したあと,バターワース特性,チェビシェフ特性,ベッセル特性など,代表的なフィルタの応答特性を示します.後半では,各種フィルタの設計方法と具体的な設計事例が紹介されています.同社アプリケーション・エンジニアによる詳細かつ正確な技術情報から,自信をもってOPアンプを使いこなすための実用技術が身につきます.


■OPアンプ大全(全5巻)の構成と原著との対応
OPアンプ大全 原著「Op Amp Applications」
章・タイトル
第1巻
(既刊)
第1部 OPアンプの歴史 Chapter-H
 Op Amp History
第2部 OPアンプの基礎 Chapter-1
 Op Amp Basics
第2巻
(既刊)
第3部 特定用途向け増幅器 Chapter-2
 Specialty Amplifiers
第4部 データ・コンバータ周辺のOPアンプ Chapter-3
 Using Op Amps with Data Converters
第5部 センサ信号の処理 Chapter-4
 Sensor Signal Conditioning
第3巻
(本書)
第6部 アナログ・フィルタ Chapter-5
 Analog Filters
第4巻
(既刊)
第7部 信号増幅器 Chapter-6
 Signal Amplifiers
第5巻
(既刊)
第8部 ハードウェアとトラブル対策 Chapter-7
 Hardware and Housekeeping Techniques


目次

第1章 イントロダクション

第2章 フィルタの伝達関数
 2-1 s平面
 2-2 f0とQ
   ●ローパス・フィルタ(lowpass filter;LPF)
   ●ハイパス・フィルタ(highpass filter;HPF)
   ●バンドパス・フィルタ(bandpass filter;BPF)
   ●バンドリジェクト・フィルタ(bandreject filter;BRF)/ノッチ・フィルタ(notch filter)
   ●オールパス・フィルタ(allpass filter;APF)
 2-3 位相の応答特性
   ●位相非直線性の影響

第3章 時間領域の応答特性
 3-1 インパルス応答
 3-2 ステップ応答

第4章 代表的なフィルタの応答特性
 4-1 全極型のフィルタ特性
   ●バターワース特性
   ●チェビシェフ特性
   ●ベッセル特性
   ●等リプル誤差をもつ線形位相フィルタ(ベッセル・フィルタの一種)
   ●トランジショナル・フィルタ(ベッセルまたはガウシアン・フィルタの一種)
   ●全極型伝達関数をもつフィルタの比較
 4-2 伝達関数にゼロをもつフィルタ特性
   ●楕円関数フィルタ
   ●チェビシェフ特性の阻止域をもちながら遅延特性が最大限平坦な楕円関数フィルタ
   ●逆チェビシェフ・フィルタ
 4-3 プロトタイプ・ローパス応答特性の使用方法

第5章 フィルタの特性の変換
 5-1 ローパスからハイパスへの変換
 5-2 ローパスからバンドパスへの変換
 5-3 ローパスからバンドリジェクト(ノッチ)への変換
 5-4 ローパスからオールパスへの変換

第6章 各種フィルタの設計方法
 6-1 フィルタを実現するための構成要素
   ●抵抗とコンデンサの組み合わせで実現するシングル・ポール・セクション
   ●コイルとコンデンサで構成するパッシブ・セクション
   ●積分回路
   ●汎用インピーダンス変換器(GIC)
   ●アクティブ・インダクタ
   ●周波数依存型負性抵抗(FDNR)
 6-2 サレン・キー回路
 6-3 多重帰還型フィルタ
 6-4 状態変数型フィルタ
 6-5 バイクワッド・フィルタ
 6-6 デュアルアンプ・バンドパス・フィルタ(DABP)
 6-7 ツインT型ノッチ・フィルタ
 6-8 バインター・ノッチ・フィルタ
 6-9 ボクター・ノッチ・フィルタ
 6-10 1-バンドパス型ノッチ・フィルタ
 6-11 オールパス・フィルタ
   ●1次オールパス・フィルタ
   ●2次オールパス・フィルタ

第7章 フィルタ実装上の問題点
 7-1 受動部品(抵抗,コンデンサ,コイル)
 7-2 能動素子(OPアンプ)の制約
   ●入力容量の変化による歪み

第8章 フィルタ設計の具体例
 8-1 アンチエイリアス・フィルタ
   ●フィルタ次数の決定
   ●パッシブ・フィルタによる実現例
   ●サレン・キー型による実現例
   ●多重帰還型による実現例
   ●状態変数型による実現例
   ●FDNR型フィルタによる実現例
   ●素子の値とフィルタ特性
 8-2 フィルタの変換
   ●ハイパス・フィルタへの変換例
   ●バンドパス・フィルタへの変換例
   ●バンドリジェクト・フィルタへの変換例
 8-3 音楽CD用再構成フィルタ
 8-4 ディジタル制御が可能な状態変数型フィルタ
 8-5 60Hzノッチ・フィルタ

本書の参考文献

索引



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