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August 25, 2009

瞬間>時間>周波数領域 その3

 時間領域信号を解析する場合に使われる一般的な方法として、含有される周期信号の振幅で確認する方法がある。この手法は、古くから実施されていて、入力された信号を帯域通過フィルターを使って、対象となる周波数帯域毎に分解し、振幅を確認する方法をとる。
Adc03p
 この結果は、フーリエ級数で展開した結果に近似する。つまりは、フィルターを使った、信号の解析手法として使うことができる。この時、帯域通過フィルターを通過した後の信号振幅をデシベルで演算し、周波数を横軸とし、縦軸を基準となる信号との比率をデシベルで演算した結果とすれば、周波数領域の信号として扱うことができる。下のグラフは、基準信号を100Hz時の振幅として演算した結果である。
Adc03p_2

 スペクトラムアナライザは、このフィルタの周波数を低周波から高周波に変化させることで横軸を取り、縦軸を基準となる信号振幅との比率をデシベルで演算した結果である。ADCからの入力信号をパソコン上で演算処理を実施すれば、スペクトラムアナライザが無くても、簡易的な解析は可能となる。
Adc04p
 この方法で解析をおこなう場合は、各周波数によって、フィルタによる演算精度が異なるため、周波数毎に補正をおこなう必要がある。図の場合は、低い周波数の時と高い周波数の時で演算結果が異なる。

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