ローパスフィルタとは？ろーぱすふぃるた
ローパスフィルタとは、遮断周波数より低い成分を通し、高い成分を減衰させる回路またはディジタル処理。抵抗とコンデンサによる1次RC回路が最も簡単な構成で、遮断周波数は1÷(2πRC)で求まる。PWM波形に掛けると高調波が落ち、デューティ比に比例した直流に近い平均値が取り出せる。
最終更新：2026-10-06
この語が出る過去問を解く →背景
測定した信号には目的の成分だけでなく、電源由来のノイズやスイッチングの高調波が必ず重なる。周波数で通す帯域を切り分けられなければ、A/D変換した後でどれが信号かを区別できない。標本化定理の折返し歪みを防ぐため、A/D変換の前段で帯域を制限する用途も同じ理屈である。
具体例
オーディオ機器のサブウーファ向け出力は、低音だけを通すローパスフィルタを経由する。ディジタル側では移動平均が最も単純な実装で、センサ値のばらつきをならす用途に使う。画像処理でぼかしを掛けるのも、空間周波数に対する同じ処理にあたる。
試験での引っ掛け
ハイパスフィルタとの向きの取り違えが基本。加えて遮断周波数はPWMのキャリア周波数より十分低く、かつ信号帯域より十分高く置かないと、リプルが残るか応答が鈍る。遮断周波数は完全に切れる境界ではなく、利得が約-3dBになる点を指す。
関連用語
出た過去問
出典：平成29年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問21（IPA）
モータの速度制御などにPWM（Pulse Width Modulation）制御が用いられる。PWMの駆動波形を示したものはどれか。ここで、波形は制御回路のポー…
正解：イ：矩形パルスの高さ（電圧）は一定で、パルス幅が変化しながら等間隔に並ぶ波形
要点：PWMは振幅を変えずパルス幅（デューティ比）で制御する
PWM制御は、一定周期の中でパルスがHigh（オン）である時間の割合、すなわちデューティ比を変えることで、平均的な供給電力を調整する方式である。したがって出力波形は電圧の高さが一定のまま、パルスの幅だけが変化する矩形波になる。モータの速度制御では、このデューティ比の増減で回転数を制御する。
出典：令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問22（IPA）
モータの速度制御などにPWM（Pulse Width Modulation）制御が用いられる。PWMの駆動波形を示したものはどれか。ここで、波形は制御回路のポー…
正解：一定の高い振幅を保ったまま、パルスのオン幅（デューティ比）が周期ごとに変化する矩形波（PWM波形）。
要点：PWMは振幅一定でパルス幅を変え平均電力を制御する
PWMは、一定周期・一定振幅の矩形波のうち、オンになっている時間の割合（デューティ比）を変化させて平均電力を制御する方式である。したがって駆動波形は、高さがそろった矩形パルスのオン幅だけが周期ごとに変わる形になる。モータではこの平均電圧の変化が回転速度の制御になる。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。