Twin-T

ツインティー (Twin-T) というのは、簡単にノッチフィルターを作るときによく使われる回路です。　右の回路です。　２つの T 回路の中央はそれぞれ半分のインピーダンスの枝で落とします。

その周波数特性を計算してみますと、実に狭いノッチが実現できることが分かります。　下の図です (正規化されています)。　信号源インピーダンス Rs は 0 として計算していますから、それがはずれるとノッチ深さは稼げません。

よくよく見るとノッチは狭いのですが、その周辺の周波数ではけっこう大きな減衰があります。

この回路を使って歪み率計を作ると、２倍の高調波のところで -9.09dB となって、-65% というとんでもない誤差が現れてしまうことになります。　ちょっと問題ですね。

そこで、出力の一部をもらって、T の下側のエレメントに正帰還をかけてみることにします。　下のような回路になります。

少々ややこしい計算になりましたが、周辺の周波数で持ち上げることができました。　下の特性です。
帰還量は少なくて良いと思ったのですが、かなり大きな量になりました。　OP2 の出力インピーダンスは 0 としてあります。　右側は周波数を拡大したところです。

k	error (dB) @ ω=2
0	-9.09
0.2	-7.44
0.4	-5.16
0.6	-3.30
0.8	-1.09

帰還量と第２高調波での減衰量の関係は右の表のようになりました。
0.6 程度返してやっても 3dB も下がっていますね。　でも無いときよりはずっと良くなりました。

ただし、これには代償を払わないといけません。　ノッチが非常に狭くなって調整が難しくなります。　また、ノッチの深さも浅くなります。
さらに、フィードバックループの遅れが導入されますから、高い方の周波数でうまく動かなくなります。　 Cc は少しでも補償しようとするものです。

これには特許があるかもしれませんが未調査です。

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ノッチ・フィルターに関しては、アクティブ素子を使ったベインター・ノッチの方が良い特性をしています。
その記事はこちら==> Bainter Notch