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May 21, 2007

波形データの取り扱い その2

 サンプリング周期によって、エイリアシングが発生するというお話をした。解析結果だけを観測している場合、このエイリアシングに気づかないケースが非常に増えたりする。特にデジタルオシロの場合は、測定点数からサンプリング周期に制限があるので、サンプリング周波数は計測器に表示されている値でないこともある。(これは、あんまし知られていないみたいである・・・sigh)
 900Hzの信号をサンプリング周期1kHzで測定すると、100Hzのエイリアシングが発生する。サンプリング周期を変更して、2000Hzに変更するとFFTの解析結果としてピークが900Hzにでてくるので、実際の信号周期が900Hzだろうと予測できる。
Lab01_1
Lab02_2

 ただし、これは正弦波という解析しやすい信号の場合のお話である。パルス波形を測定してみると、ピークとなる周波数はまぁあっているものの、解析結果に影が生じる。900Hzのパルス波形を入力すると、波形解析結果は、サンプリング1000Hzの時は100Hzで、サンプリング2000Hzの場合、ピークは900Hzで正しい結果がでるが、高調波に関しては、影が解析結果に表示されてしまう。つまし信号が非正弦波信号の場合は、整数倍の高調波についても考慮にいれた上で、解析結果を確認する必要がある。
 つまり、FFT解析結果を判断するには、さらにきちんと測定結果を確認が必要だったりする。後は、時間領域の波形をどこまで予測できていて、どこまで解析結果を予測できているかも能力のひとつである。しかしながら、この能力を評価することは難しい・・・
Lab03
Lab04
Lab05

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