- 締切済み
フーリエ変換
今僕は周波数解析に「みきの高速フーリエ変換」のソフトを使っているんですが、変換後の結果のグラフをでグラフで作成したときの縦軸は何を表しているんでしょうか？おそらく周波数の頻度だと思うんですが、単位もないのではっきりは分かりません。フーリエ変換の本を読むと縦軸はデシベル表示で最大１になっています。でも実際グラフでは10の8乗級のオーダーの結果なのでどうなんだろう？って思ってます。分かる方いらっしゃいましたらぜひお答えをお願い致します。
- yuichim6
- お礼率59% (38/64)
- その他（学問・教育）
- 回答数2
- ありがとう数1
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
私は地震の解析で用いています。 地震の場合加速度(gal=cm/sec)でそのままの出力です。 ＞仮に縦軸をデシベル表示に直すにはどうすればいいでしょうか？？ 電気はよくわかりませんが、騒音の場合、 音圧をはかっている場合は、 20*log(音圧／２×１０＾-5） 音の強さの場合は、 10*log(音の強さ／１０＾-12） でデシベルに換算します。２０と１０の違いは、パワーかどうかの違いです。 確か電圧の場合は音圧と同じように20の方の式を用いるのではなかったと思います。 分母の数字はそれぞれの分野で決まっています。 ＞縦軸が入力と同じってことは出力の縦軸も電圧ってことですか？？それだと値が合わないのでよく分からないんですけど。 このソフトは同業他社の人に紹介されたので自分では検証していませんが、振幅の単位の検証は、振幅１のサイン波を入力してやれば、その周波数の部分にほぼ１の出力が得られるはずですので、それでソフトの振幅（縦軸）がどうなっているかは確認出来ます。
そのソフトは私も使用しています。 単純にフーリエ変換をするソフトなので、縦軸は入力時刻歴波形の縦軸と同じものを示しています。 電気や騒音などは電圧で計測してそれを係数をかけてそれぞれの単位換算して（騒音なら音圧なので圧力の単位パスカルなど）、さらにデシベルに変換して表示するのが普通なので、そのような分野の本だとデシベル表示になっているのかもしれませんが、フーリエ変換自体は横軸を時間領域から周波数領域に変換しますが、縦軸は入力と同じものです。
関連するQ&A
- 離散フーリエ変換
フーリエ変換を計算機で扱う場合について聞きたいです。 ある関数（例えばsin（x））を離散フーリエ変換しようとして、まずｘを0.1ずつ増やしながらsin（ｘ）をサンプリングします。これを虚部を０として複素数にします。 この後、複素数のフーリエ変換を行い結果が得られます。 と、ここまでは正しいと思うのですが、 その後が分かりません。 文献などに載っているフーリエ変換後のグラフは、横軸が周波数νで、縦軸がｆ（ν）です。 このグラフと合うようにするには 横軸・縦軸には何をとればいいのでしょうか？ 横軸が周波数って言うのは、この場合は１／0.1のことでしょうか？ 教えて頂きたいです。お願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
- フーリエ変換について教えてください
フーリエ変換をすると横軸が時間から周波数になるのはわかったのですが、縦軸が何になるのかわかりません。 一般的に縦軸はなにになるのでしょうか？ また横軸が時間で、縦軸が距離をフーリエ変換したら縦軸は何になるのでしょうか？ よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 空間フーリエ変換のグラフ化ソフトについて
こんにちは現在光学を学んでいる大学院生です。 現在実験やシミュレーションによって得たデータを空間フーリエ変換を行いたいと考えております。 一次元の結果 横軸（x座標） 縦軸（信号強度） を 一次元の 横軸（空間周波数or波数） 縦軸（信号強度）となるものです。 Originやmatlab等でフーリエ変換を行うことはできるのですが、空間フーリエ変換を行うことはできないようなのです（企業に質問いたしました。）そこで現在解析ソフトを探しております。 画像解析における二次元空間フーリエ変換のソフトはいくらかあるのですが、 そういたソフトだと、結果が二次元マップで示されてしまい、空間周波数を調べることができません。 どなたか、良いソフトをご存知でしたら教えていただけますでしょうか？ よろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 物理学
- フーリエ変換による周波数解析についてなのですが
フーリエ変換による周波数解析についてなのですが 時々刻々と微小な変動がおこる測定量をセンサを用いて測定し、ＡＤ変換したのちにマイコンに取り込んだとします。 しかし画面上に表示される測定値の変動が本当に現象によるものなのか、それともノイズによるものなのか分からず、フーリエ変換を行い、周波数解析を行おうとおもったのですが フーリエ変換によって求められるパワースペクトルは振幅の二乗ですよね？ ノイズによる振幅と現象による振幅がほぼ同じくらいのときは フーリエ変換を行っても何もわからないのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 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！
- 締切済み
- 物理学
- 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．
- ベストアンサー
- 数学・算数
- フーリエ変換と周波数
フーリエ変換によって周波数を解析したのですが、負の周波数の値も出てきてしまいます。これは、共役な関係があることが関係しているのでしょうか。 また、一定周期で周波数が検出されるのですが、これはフーリエ変換が積分範囲を無限大にしていることが原因なのでしょうか。 宜しくお願いいたします。
- 締切済み
- 数学・算数
- 音をフーリエ変換したスペクトルの縦軸の単位
音をフーリエ変換して、横軸に周波数をとりスペクトル表示した場合、縦軸の単位とスケールは何になるのでしょうか。 サイトによって、マイナスになっていたり、１００以上の大きな値になっていたりして良く分かりません。
- 締切済み
- 物理学
- エクセルでのフーリエ変換
自分は大学４年生です。卒業研究をしてる中で周波数解析をする事になりました。そこでエクセルを用いて周波数解析をしようとしたのですが、周波数解析をしたいデータは0.001秒刻みで10.239秒、つまり10239個のデータを周波数解析しなければならないのですが、エクセルでは一度に最大4096個のデータしかフーリエ変換できません。なので0～4.095秒、4.096～8.191秒、8.192～10.239秒とデータを分けて周波数解析を行おうと考えているのですが、このやり方で平気なのかわかりません。 どうかみなさんのお力を貸してください。
- 締切済み
- 物理学
お礼
回答ありがとうございます。 僕も電圧の解析に使っているのですが，縦軸が入力と同じってことは出力の縦軸も電圧ってことですか？？それだと値が合わないのでよく分からないんですけど。 仮に縦軸をデシベル表示に直すにはどうすればいいでしょうか？？ すいませんが教えてください。