カットオフ周波数とは？｜意味・求め方・-3dBの理由をわかりやすく解説

カットオフ周波数とは何か分からず、
悩んでいませんか？

ボード線図やフィルタ回路でよく出てきますが、
「どのポイントなのか」「なぜ重要なのか」
分かりにくいと感じる方も多いと思います。

この記事では、カットオフ周波数の意味・求め方・考え方を、
初心者向けに分かりやすく解説します。

カットオフ周波数とは

カットオフ周波数とは、ゲインが低下し始める基準となる周波数です。

一般的に、ゲインが -3dB になる点を指します。

「ここから特性が変わる境界」です。

カットオフ周波数は「完全に信号が通らなくなる点」ではなく、
あくまで減衰が始まる基準点です。

カットオフ周波数は、
・ここまではほぼそのまま通る
・ここから徐々に弱くなる
という境界を示す重要な指標です。

カットオフ周波数の前後には、
徐々に減衰していく「遷移帯」が存在します。

-3dBは、電力が約半分になる点を意味します。

電力比

電圧比

電圧で見ると、約0.707倍になります。

信号が半分に弱くなる境界として使われます。

RC回路の場合の基本式

抵抗とコンデンサで決まります。

ボード線図では、
カットオフ周波数からゲインが低下し始めます。

ここが折れ点（ブレークポイント）になります。

ボード線図の記事はこちら

オペアンプでは、カットオフ周波数とゲインの関係がGBWで表されます。

ゲインが高いほど、カットオフ周波数は低くなります。

・フィルタ回路
・アンプ設計
・周波数特性の確認

「どこまで信号を通すか」を決めます。

ゲインが急激に低下していきます。

回路が正常に動作する周波数範囲を決めるためです。

・カットオフ周波数は特性の境界
・-3dBの点で定義される
・回路の動作範囲を決める重要な指標