LCネットワークの肩特性の設計

12dB/OctのHPFの設計をしていて、

肩特性(Q)の値が気になったので、まとめておきます。

 

既存の設計例として、手持ちの機材を調べてみました。

カットオフ周波数(fc)とQ(クオリティ・ファクタ）は

RLCハイパス・フィルタ計算ツールで計算しています。

Teac S-300: 6 Ohm, 3.3uF, 0.4mH: fc=4.4kHz, Q=1.8

Dayton 4K-HPF-8: 8 Ohm, 2.5uF, 0.64mH: fc=4.0kHz, Q=2.0

自作例1(Pioneer S-ST05): 8 Ohm, 1uF, 0.15mH: fc=13kHz, Q=1.5

自作例2(ONKYO D-N7TX): 4 Ohm, 2.2uF, 0.33mH: fc=5.9kHz, Q=3.1

 

普通に設計すると結構、高めのQで肩が盛り上がります。

バタワース・フィルタ（平坦特性)はQ=0.71なので、

低めのQを実現するには、Lの値を下げて、

Cの値を上げればよいようです。

例えば、

8 Ohm, 1.5uF, 0.1mH: fc=13kHz, Q=1.0

4 Ohm, 6.8uF, 0.1mH: fc=6.1kHz, Q=0.96

といった感じです。

 

現実の設計で実現可能なQの範囲は、

入手可能もしくは調整可能な素子定数に依存します。

 

また、ツイーターのインピーダンス特性を一定と見なした設計のため、

実際の聴感状の特性とは一致しないようです。