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雑音周波数の測定

この実験では, 消去すべき雑音の周波数がグループによって異なる。 そこで, フィルタ設計に先立って, ミュージックテープから再生される音楽を 観測し, 雑音の周波数を確定しておく必要がある。

このために, パソコン上で動作するソフトウェアスペクトルアナライザである WaveSpectra(フリーウェアである) を用いる(http://www.ne.jp/asahi/fa/efu/index.html)。

なお, パソコンに塔載されたサウンドカードを用いて測定をおこなう場合, 何らかの方法でマイク入力端子のレベル較正をおこなった場合を除き, 測定された信号の値は相対的にしか意味を持たない。また, 一般にサウンドカードのノイズ対策は極めて不十分なので, 測定値の信頼性も低い。

WaveSpectraを起動するには, デスクトップの左端にあるWSというアイコンを ダブルクリックする。すると, 図5のようなウィンドウがあらわ れる。

図 5: WaveSpectraの起動
\includegraphics[scale=1]{eps/ws00.eps}

続いて, パソコンのマイク入力端子とカセットテープレコーダの オーディオ出力端子を接続する。

図 6: マイク入力端子
\includegraphics[scale=1]{eps/mic.eps}

カセットテープレコーダの再生ボタンを押してから WaveSpectraの録音ボタン(図5の説明を参照)を押すと, 図7のように, マイク入力端子から取得された信号 の時間波形とスペクトルが表示される。

図 7: スペクトルが表示されたところ
\includegraphics[scale=.7]{eps/ws01.eps}

7において観測されている信号には 周波数2kHzの雑音が印加されているのであるが, 表示されたスペクトルが2kHzの部分にピークを持つことが 図から読み取れる。

なお, スペクトルのピークが複数ある場合にも, 雑音が周波数と振幅が一定の正弦波のときには 正弦波雑音に対応するスペクトルが時間か経過しても変化しないのに対し, それ以外の信号に大層するスペクトルは時間とともに変動するので, スペクトルの時間変化を観察すれば, 正弦波雑音とそうでない 部分を区別することができる。



Shigeru HANBA
平成15年11月16日