5つのグラフの変化を標本化定理から読み取れることを教えて下さい. もとのfsは30Hzです。

5つのグラフの変化を標本化定理から読み取れることを教えて下さい.
もとのfsは30Hzです。

No.1 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2018/11/27 23:12

図がよく見えないので一般論で言います。

観測している信号波形は fs の 1/2 の周波数までしか表示できません。これはサンプリング(標本化定理)の大原則です。
fs/2 を超える周波数成分が存在したままサンプリングすると結果の波形はメチャクチャになります。そのため測定の際には観測する信号に含まれている最高周波数を考慮して fs を決めねばなりません。細かい波形まで正確に読み取るには fs は高目に設定する必要があります。また大きな繰り返し周波数が 1Hz であってもその上に乗っている細かい変化が 10Hz であるなら fs は 20Hz 以上にしないと観測できません。
また電気回路はサンプリングする前に fs/2 を超える周波数成分は除去するようになっています。これは fs/2 を超える周波数成分の波形は fs/2 以下のものに変換され観測上の誤差になるためです。

グラフにどのような図が現れれば正しいのかわからないのですが、観測している信号の最高周波数は 2Hz 程度でしょうか。ならば fs は 5Hzが限度でしょうね。10Hz、5Hz の図ではまだ波形らしく見えますが、それ以下では波形になっていません。