質問: 遮断周波数と時定数について質問です。 低域遮断フィルターの特性を遮断周波数ではなく時定数で表わすのはどうしてでしょうか。 遮断周波数=1/2πτ より、遮断周波数と時定数との関係はなんとなくわかるんですが。 医用機器を使用することと何か関係はありますか?
回答: 低い周波数の周波数特性を測るのが困難だからでしょう。 医用機器の低域遮断(ローカット)フィルターに限定した場合ですが、 例えばカットオフ周波数0.1hzの場合の周波数特性を測るとして0.01~10hzの周波数特性を測る場合 0.01hzのゲインを測る場合には最低でも1サイクル分の時間10秒が必要です。 1サイクルではsn比が十分でないことが考えられるので10サイクルの測定の平均を取るとすると100秒必要です。 10ポイントの測定を行うとすると1000秒、約17分の測定時間が必要となってしまいます。 周波数特性ではなくステップ応答で測定するとすれば10~100秒程度の測定時間で済みます。 ステップ応答が分かれば時定数に換算できます。 心電図の測定の場合、最低周波数は1hzぐらい(60パルス/分)なのでカットオフとして0.1hzは不自然ではありません。