アクティブローパスフィルタの設計方法｜カットオフ周波数とゲインの決め方を解説

アクティブローパスフィルタの設計方法が分からず、
悩んでいませんか？

カットオフ周波数やゲインの決め方が分からないと、
実際の回路設計は難しく感じると思います。

この記事では、アクティブローパスフィルタの設計手順を、
初心者向けに分かりやすく解説します。

設計の全体手順

この順番で設計すればOKです。

まず「どの周波数まで通すか」を決めます。

例：1kHzまで通したい → fc = 1kHz

扱いやすい値を先に決めます。

例：0.01μF、0.1μF など

市販値から選ぶのがポイントです。

コンデンサは選べる値が限られているため、
先に決めることで設計がしやすくなります。

カットオフ周波数から抵抗値を計算します。

必要な増幅率に応じて抵抗を決めます。

fc = 1kHz
C = 0.1μF
ゲイン = 2倍

計算で求めた抵抗値は、
E12系列などの標準値に丸めて使用します。

R ≈ 1.59kΩ → 1.6kΩ

R1 = 10kΩ
R2 = 10kΩ

これで「1kHzでカット・２倍増幅」の回路になります。

フィルタと増幅を組み合わせます。

・コンデンサは先に決める
・抵抗は計算で求める
・標準値に丸める

・RやCが極端すぎる
・ゲインを大きくしすぎる
・電源を考慮していない

実際のオペアンプでは、

・電源電圧
・スルーレート
・ゲイン帯域幅（GBW）

の影響を受けるため、理想通りにならない場合があります。

・fcからRとCを決める
・ゲインはオペアンプで調整
・順番通りに設計すればOK