信号測定

正弦波 多くの場合正弦波は 0V の上下で振動する しかし、これでは AD 変換器に入れら れないので、オフ セットを調整して データを取った

実際の測定例 アンプで電圧とオフセットを調整して、 AD 変換器に合わせる データを取った後、元の信号に戻したい この信号を記録した い 実際に記録している のは、この信号

信号測定 アンプで変換 倍率： ×10 5 （ = ） バイアス： 2.5V

Excel で元にもどす Excel で変換 バイアス：－ 2.5V 倍率： ×10 -5 （ = ）

アンプの設定 アンプの倍率、バイアスは厳密に設定で きるアンプもあるが、あまり正確に設定 できないものもある どういう倍率、どういうバイアスになっ ているかを調べないと、 Excel で元に戻せ ないかもしれない

校正用データの取得 信号データを取るのではなく、機器の セッティングがどうなっているのかを調 べるためのデータ取得

データ取得 収集周期 10msec で正弦波を取りま す

校正用データ取得 （オフセット電圧を調べる） AMPL のダイヤルを右に回して、０にした状態でデータを取ります

Excel による校正用データの処理 校正用データで、オフセット電圧を決めま す。 1. 全体の平均を使う方法 2. 最大値、最小値の平均を使う方法

Excel による信号処理 校正用データで得た、オフセット電圧を引いて、 ０ V を中心に振動する波に戻します

校正用データ 実際の測定では装置の信頼性に疑問がある場 合があります。 初めて使う装置や、不慣れな装置では、よく わかっている信号を入れて – 装置の設定値がいくらなのか – 設定値どうりに本当になっているのか – 計測装置の出す値は本当に正しいのか というようなことを疑って、信号データだ けでなく、校正用データも取るようにしましょ う

サンプリング定理 こういう信号を、 ５秒おきにとる と ここの点が記録さ れます

サンプリング定理 しかし、データを 取った点を見ると 最初の波形とは違う波 形が見えます

サンプリング定理 前に、サンプリングが粗いと、頂点の位 置のデータを取り損なって、波形がきれ いにならないというのを見ました。 しかし、きれいにならないというだけで、 元の波形と全然違うということはありま せんでした。 しかし、サンプリングが粗すぎると、今 の塔に全然違う波形になってしまう可能 性もあります。

サンプリング定理 信号の最大周波数が f max [Hz] であるとき、 サンプリング周波数は 2f max [Hz] 以上にとれ ば、正しく元の信号が再現できる

実験計画 実際にデータを取る場合、どうすれば校正 データが取れるかということも考えて、実験 計画を立てましょう。 あとから、データがおかしい、信じられないというよ うなことが起きないようにしましょう。 サンプリング周波数はどのように設定すれば いいか アンプの増幅率（倍率）はどうすればいいか ということも、わかる範囲で考えてから実験し ましょう。