パスバンドとは？初心者にも分かる基本と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

パスバンドとは何か

パスバンドとは、フィルタや信号処理の世界で「ある周波数の範囲だけを通す」性質を指す言葉です。私たちが耳で聞く音や、ラジオの電波、デジタル信号の中にも周波数と呼ばれる波の性質があります。パスバンドを持つ回路やフィルタは、その帯域の周波数だけを取り出し、それ以外の周波数を抑える働きをします。これにより、必要な信号だけを取り出して次の段に伝えることができます。

ここで重要なイメージは、周波数の「棚のようなもの」です。棚の手前（低い周波数側）と棚の奥（高い周波数側）の間が、私たちが欲しい信号の通る場所、すなわちパスバンドです。パスバンドの外側は強く減衰され、信号が弱くなります。逆に外側にある信号は、ほとんど通過しません。これを図で表すと、横軸が周波数、縦軸が伝達量のグラフになり、通過域がはっきりと見えます。

パスバンドと関連する用語

パスバンドを理解するうえで覚えておきたい言葉を以下にまとめます。中心周波数 f0はパスバンドの中核となる周波数、帯域幅 BWはパスバンドの幅を表し、下限周波数 fLと上限周波数 fHで成り立ちます。これらは通常、fL = f0 - BW/2、fH = f0 + BW/2のように関係づけられます。

実際の回路では、帯域幅が広いほど多くの信号を通しますが、ノイズや無関係な信号も一緒に通してしまうことがあります。逆に帯域幅が狭いと、目的の信号はしっかり通りますが、周波数が少しずれると通らなくなってしまいます。このバランスが設計のポイントです。

身近な例で理解を深めよう

- ラジオの受信機では、特定の局の信号だけを取り出すためにパスバンドの選択を行います。FM局は中心周波数付近の帯域幅が決まっており、その範囲だけが受信されます。このときのパスバンドは受信したい局の信号を通し、他局の周波数は遮断します。

- 音楽プレーヤーのイコライザー機能も、周波数帯の一部を強調したり抑えたりする意味でパスバンドの考え方を応用しています。特定の周波数域を「取り出して通す」イメージです。

実践的な指標と簡単な計算例

パスバンドを設計する際には、中心周波数 f0 と帯域幅 BW を決め、それに合わせた下限 fL と上限 fH を決定します。例として、中心周波数 f0 = 1 kHz、帯域幅 BW = 200 Hzとします。下限と上限は fL = 900 Hz、fH = 1100 Hz となり、パスバンドは 900 Hz から 1100 Hz の範囲です。このとき、フィルタのゲインがこの範囲で高く、それ以外の範囲で低くなるように設計します。

項目	説明
パスバンド	信号を通す周波数の範囲
中心周波数 f0	パスバンドの中核となる周波数
帯域幅 BW	パスバンドの幅を表す値
下限 fL / 上限 fH	パスバンドの両端の周波数
例	f0 = 1 kHz, BW = 200 Hz なら fL = 900 Hz, fH = 1100 Hz

最後に覚えておきたいのは、パスバンドは回路設計の「機能区分」であり、信号の選択とノイズの抑制を同時に実現する重要な概念だということです。初心者のうちにこの考え方を身につけると、フィルタの仕組みや通信技術のしくみを理解するうえで大きな助けになります。

ポイント1: パスバンドは「通す範囲」、stopband は「通さない範囲」です。

ポイント2: 中心周波数と帯域幅の関係を把握すると設計が楽になります。

ポイント3: 実際の機器ではパスバンドの選択が信号品質を左右します。