ローパスフィルタについて、
・RL回路での動作が知りたい
・RC回路との違いが分からない
・カットオフ周波数の求め方が知りたい
と悩んでいませんか？
RCローパスフィルタについて理解している方は、
コイル（インダクタ）を使ったRLローパスフィルタとの違いも押さえておくと理解が深まります。
本記事では、RLローパスフィルタの仕組みから動作原理、計算方法までを初心者向けにわかりやすく解説します。
ローパスフィルタとは？
ローパスフィルタとは、一定の周波数より低い信号を通し、
高い周波数の信号を減衰させる回路です。
RLローパスフィルタの回路構成
RLローパスフィルタは、コイル（L）と抵抗（R）で構成されます。
入力 → コイル → 抵抗 → 出力
出力は抵抗の両端から取り出します。
※出力は抵抗の両端から取り出します。
動作原理
コイルは周波数によってインピーダンスが変化します。
・低周波：インピーダンスが小さい → 信号が通りやすい
・高周波：インピーダンスが大きい → 信号が通りにくい
この性質により、低周波のみが出力されます。
コイルのインピーダンスは以下で表されます。
Z = jωL
RCローパスフィルタとの違い
RLローパスフィルタとRCローパスフィルタの違いは以下の通りです。
| 項目 | RL | RC |
|---|---|---|
| 使用部品 | コイル | コンデンサ |
| 周波数特性 | 高周波で抵抗増加 | 高周波で抵抗減少 |
| 出力位置 | 抵抗側 | コンデンサ側 |
| 周波数依存 | Z = jωL（増加） | Z = 1/(jωC)（減少） |
※RLフィルタは理論的にはRCと同様に動作しますが、
インダクタはサイズが大きく扱いにくいため、
実際の回路ではRCフィルタが使われることが多いです。
カットオフ周波数
カットオフ周波数 fc は以下の式で求められます。
計算例：
fc=1000Hz
R=1000Ωの場合、インダクタンスは以下となります。
※RL回路ではインダクタの値が大きくなりやすいため、実際の回路ではRCフィルタが使われることが多いです。
周波数特性
周波数が高くなるほど出力が減少します。
カットオフ周波数を境に減衰が大きくなります。
RLローパスフィルタはどんな場面で使う？
RLローパスフィルタは以下の用途で使用されます。
・電源回路のノイズ除去
・高周波ノイズの抑制
・インダクタを使った電源設計
よくある疑問
Q. なぜ高周波が通らないのか？
コイルのインピーダンスが周波数に比例して大きくなるためです。
次に読むべき記事
RCローパスフィルタについてはこちらをご覧ください。
▶ RCローパスフィルタとは？
まとめ
本記事では、RLローパスフィルタについて解説しました。
・低周波を通す回路
・コイルの特性を利用
・高周波を減衰する