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スペクトルアナライザの縦軸の表示について

観測された時間信号を$ x(t)$, そのフーリエ変換を$ X(w)$としたとき, フーリエ変換の定義

$\displaystyle X(w)=\frac{1}{2 \pi}\int x(t) \exp[- j w t] d t
$

により, 信号$ X(w)$の単位は, 信号$ x(t)$の単位に時間を乗じたものになる。 たとえば, 信号$ x$の単位が電圧[V]で, 時間の単位が秒[s]であるときには, $ X$の単位は[Vs]となる。ところで, スペクトルを表示するときには 縦軸を対数軸に取ることが多いのであるが, 対数を取るためには, その対象となる変数が無次元量になっていないと都合が悪い。 そこで, スペクトルアナライザでは, 形式的に, 測定信号が1Vsで規格化されているとみなして, 機械的に$ X(w)$の対数を取り, 慣習的に, 縦軸の単位を[dBV]と表示することが多い。

一方, 縦軸の単位を[dB]で表示するものもある。 本実験で利用しているWaveSpectraは後者にあたる。 ただし, 縦軸の単位を[dB]と表示することは, 単位[dB]の意味を考えると, 必ずしも適切とはいえない。



Shigeru HANBA
平成15年11月16日