抵抗1本とコンデンサ1本だけの1次 RC フィルタで、カットオフ周波数 fc・時定数 τ・応答時間を計算します。ローパスとハイパスは同じ2部品の並び替えで、図の R と C がそのままツールの入力欄です。
左が LPF、右が HPF。どちらも図の R と C が、そのままツールの入力欄です。2つの図の違いは R と C の位置が入れ替わっていることだけです。
| 図の部品 | ツールの欄 | 選び方の目安 |
|---|---|---|
| R | 抵抗値 R | 数kΩ〜十数kΩが扱いやすい |
| C | 静電容量 C | 手持ちの 0.1µF / 1µF から決め打ちするのが実務的 |
| Vout の取り出し口 | — | LPF は C の両端、HPF は R の両端 |
入力側(Vin)と出力側(Vout)を逆につながないことだけ注意してください。同じ R と C の直列でも、覗く場所が変われば結果は正反対になります。
🔧 使い方
「求めたいもの」で3つのモードを切り替えられます。逆算モードでは、使わない欄は空のままで構いません。
| モード | 入力する欄 | 使う場面 |
|---|---|---|
| fc を求める | R・C | 手持ちの部品でどこが切れるか知りたい |
| R を逆算する | fc・C | コンデンサを決め打ちして抵抗を選びたい |
| C を逆算する | fc・R | 抵抗が回路の都合で決まっている |
実際の設計では 先に C を手持ちの値(0.1µF や 1µF)に決めて、R を逆算する のがいちばん多いパターンです。コンデンサのほうが選択肢が少ないからです。
- 「フィルタの種類」の LPF / HPF は、通過する側の表示が変わるだけで fc の値は同じです
- 結果には時定数 τ = RC と、10% から 90% まで立ち上がる時間(≈ 2.2τ)も出ます。ノイズを落とすために fc を下げると、そのぶん応答も鈍くなるという関係がここで見えます
- R が 100Ω 未満・1MΩ 超のときは注意が出ます(前段がドライブしきれない/後段でノイズを拾いやすい)
🔗 式の由来と落とし穴
fc = 1/(2πRC) がどこから来るのか、fc が「消える周波数」ではないこと(−3dB・1オクターブ −6dB のゆるやかな傾き)、そして ソフトの平均化では消せない折り返しノイズのためにアンチエイリアシングフィルタが要る話は、解説記事のほうに置いてあります。
👉 電子工作の計算ツール4本を作った — fc = 1/(2πRC) の導出と、ソフトの平均化では消せない折り返しノイズの話を、この記事の RC フィルタの節で解説しています。
- ArduinoのAD変換(ADC)徹底解説 — ADC でセンサ値を読む実例
- 加速度センサで作るデジタル水平器 — 内蔵ローパスフィルタつきのセンサを扱った例
- 555タイマー 計算ツール — 同じ RC の充放電を発振に使う側
- 分圧回路 計算ツール — RC フィルタと同じ構造で、下側が抵抗のとき