• ベストアンサー

ノイズスペクトルの計算について

inara1の回答

  • inara1
  • ベストアンサー率78% (652/834)
回答No.2

計算が全く合わないというのは、ノイズの実効値とピーク値を間違えている可能性はないですか。データシートに出ているノイズ電圧はp-p値(波形の最高値-最低値)が多いのですが、これはp-p値のほうがオシロスコープで観測しやすいからだと思います。ANo.1のノイズ電圧は実効値ですが、これを 3~6倍したのが概略のピーク値です。何倍にするのかは [1]~[3] のように諸説ありますが、rms値からピーク値を求めるにはこれくらいの不確実さがどうしてもあります(ノイズは確率的現象なので)。 [1]  【3.3倍または4.4倍】 ノイズのRMS値、ピークツーピーク値  http://www.ednjapan.com/issue/2008/09/u0o686000000nyuk.html [2]  【6倍】 OK Wave(ランダムノイズのRMSをPeek to Peek(以下P2P)に変換する場合,何倍するのですか?) http://okwave.jp/qa1174141.html [3]  【6~9倍】 3. ショットノイズ (Shot Noise) http://210.155.219.234/Noises.htm

関連するQ&A

  • ノイズ密度の計算の仕方

    たまに論文でノイズ密度というものを見かけるのですが、これは具体的にどういう測定をしてどういう計算をしても求めるものなのでしょうか? 単位が大抵fV/√Hzになっているのですが、 例えば10kHzのノイズ密度を調べたい場合、その装置の周波数を10kHzに合わせた状態で、電圧値の時間変化を測定し、その時間内での2乗平均を計算し、その値を√10で割るというような操作を行うのでしょうか? でも時間変化を測定するにしても、時定数によってノイズのピークの高さが異なってきますよね? これはどう考えれば良いのでしょうか? 実際にの論文には時定数は出てこないのですが論文によって値がばらばらでは比較のしようがないように思うのですが それともどこか計算の仕方を間違えているのでしょうか? どなたか教えて下さい。 お願い致します。

  • パワースペクトル密度の変換式

    輸送振動測定器で振動データを計測しました。 測定結果は時系列データとパワースペクトル密度(以下PSD)が得られました。 PSDのグラフの単位は、横軸がHzで縦軸がG^2/Hzです。 この縦軸の「G^2/Hz」 を 加速度「G」のみの単位に変換したいのですがどの様に計算したら良いのか全くわかりません。 アドバイスをお願い致します。

  • トランジスタ等のノイズについて

    ノイズの電力を表す式に含まれているΔfとは何の周波数なのでしょうか? 例えば熱ノイズなら V^2 = 4kTRΔf です。 雑音スペクトル密度として表すときは両辺を周波数で割って V^2/Hz として表していますが、スペアナなどで見たときに得られた V^2/Hz から V^2 への変換の仕方がわかりません。 誰かお助けを~。

  • FFTの結果ついて

    ある50kHzの信号を1024点FFTにかけ、横軸周波数、縦軸をパワースペクトルに変換しました。  しかし、0Hzのところにとても大きな値が出力されました。 3Hzの正弦波を入力した際にはちょうど3Hzのところにピークが現れたので計算は合っていると思うので、原因がよくわかりません。   後、スペクトルをdb表示にしたいのですが、計算方法がわかりません。 申し訳ないですが、どなたか教えて下さい。

  • ホワイトノイズとブルーノイズの違いについて

    あるデータをFFTによって周波数解析して、 縦軸にパワースペクトル密度×周波数、横軸に周波数としてプロットしたところ、 高周波部分に周波数の1乗の傾きが得られました。 この部分をホワイトノイズ(白色雑音)だと説明したところ、 ブルーノイズ(青色雑音)だと指摘を受けました。 どちらが正しいのでしょうか。

  • 複数の周波数の波が重なったときRMSはどうやって計算しますか?

    50Hzでも500kHzでもただ一つだけ正弦波がある場合、 そのRMS値はその正弦波のp-0の電圧を√2で割った値となります。 一方で50Hzと500kHzが混在する場合には2つの正弦波のRMS値が 足し合わせの波のRMS値になると思います。 ではホワイトノイズはあらゆる周波数の波(0Hz~∞Hz)の足し合わせとなるわけですが、とするとホワイトノイズのRMS値は∞となってしまうのでしょうか?

  • 周波数スペクトル図の、マイナスな周波数”-ω”とは

    周波数領域を表現した、つまり時間信号がどのような周波数 成分を含むかを意味するグラフでの件ですが、 ちょうど http://japan.maxim-ic.com/images/appnotes/3628/3628Fig01.gif のような、x軸が周波数を表すと思われるグラフにおいて、 角周波数 -ω~ω といった、周波数が「マイナス」である表現が、 何を意味しているのかわかりません。 帯域制限であることを考えると、どちらも正の数で○Hz~○Hzと表現されるのが 自然だと思いますが、この表現にはどのような意味があるのでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 畳み込み積分を用いた重心波長の計算

    タイトルの通りです。 横軸x、縦軸xとし、 ある輝線スペクトル(上に凸の山形状)に、右上がりの比例直線(y=x)を畳み込み積分し、 得られた関数の縦軸が0になるxが輝線スペクトルの重心になるらしいのですが、 どうしてなのでしょうか? 普通の重心計算とは違う方法だと思うのですが。 回答いただけると、幸いです。

  • フーリエ変換により得られる周波数スペクトルの単位

    離散フーリエ変換(デジタル信号に対して行う周波数解析)により得られる 周波数スペクトルの単位について教えて頂きたいと思い,質問させて頂きました. デジタル信号処理やフーリエ変換に関する書籍,またはホームページを調べてみますと 周波数スペクトルには ・振幅スペクトル ・位相スペクトル ・パワースペクトル ・パワースペクトル密度 というような様々な表現方法があることがわかりました. しかし,それぞれが持つ意味や単位がはっきりと書かれた書籍をみつけることができませんでした. 離散フーリエ変換の定義式やホームページを参考にして考えてみますと 周波数解析を行う対象の波形の縦軸の単位がVで,横軸の単位が秒であれば, 求められるスペクトルの単位は,以下のようになると考えております. しかし,確信がなく不安な気持ちです. ・振幅スペクトル [VまたはdB] ・位相スペクトル [rad] ・パワースペクトル [V^2またはdB] ・パワースペクトル密度 [(V^2)/Hz] もしスペクトルに関してご存知の方がいらっしゃいましたら, 教えて頂けると本当にうれしいです. 参考になるホームページや書籍等も教えて頂けると助かります. つたない文章ですが,どうぞよろしくお願い致します.

  • 離散フーリエ変換によるパワースペクトルについて

    研究で、閉ループ内の自然循環について調べています。 各箇所での温度変動の特徴を調べるために、ある一定時間の温度のデータをパソコンのフリーソフトで周波数解析(=DFT(離散フーリエ変換)計算)を行いパワースペクトルを得ました。 その評価の仕方は一応わかっているのですが、離散フーリエ変換についてまったく知識がないので、どのような計算でパワースペクトルが得られるのかわかりません…。 たとえば、計算は、サンプリング周期2sで1000sの温度変動のデータ(データ点500個)を用いて行い、横軸に周波数[Hz]、縦軸にパワースペクトル[℃の2乗/Hz]でグラフを出したって感じです。ちなみに作動流体は水です。 ウィキペディアなどで調べても、あれらがこの解析にどう利用されているのかがわかりません…上記の場合なら式はどうなるのかや、このような解析が行える理由等をわかりやすく示していただけないでしょうか? お願いします!