
Audacity2.0.3で、波形分析をする際に不思議なことがありました。
(対象ソースは1分程度の環境音)
解析メニューのスペクトラムでは60Hzに大きなピークがありましたが、
波形表示をスペクトログラムにしても60Hzにピークが表示されません。(ここが不思議)
スペクトログラムの表示範囲やレンジやゲインを変えてみても60Hzにピークは見えません。
ある一点でだけ起こるのではなく、波形の場所を変えて数回やっても同じでした。
(FFTウィンドウのサイズや種類は同じで、スペクトラム解析は10秒以上の長さでしました)
このように、スペクトログラムに表示されないピークがスペクトラムで表示されることは、通常のことなのでしょうか? なぜこのようなことがおこるのでしょうか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
まず、60Hzはどこからか入り込んだ電源ノイズでしょう。
スペクトログラムを解析するための時間ウィンドウの切り方が適切になっていますか?
時間ウィンドウを細かく切りすぎると、一定周波数以下の信号の分析はできなくなります。
一般に、スペクトログラムを解析するために、波形を一定時間で区切ってSTFT(short-term Fourier transform: STFT)で処理する場合には、フーリエ変換の不確定性原理
△t・△ω ≧ 1/2
が成り立ちます。(t:時間、ω:周波数)
つまり、60Hzに対しては、
△t ≧ 1/120 ≒ 0.01
なので、10m秒程度以下の時間ウィンドウ幅にすると、60Hzの信号は消滅してしまうということです。
フーリエ変換は、極低周波(直流)まで解析するには、理論上無限大の時間分の波形が必要ですが、低周波数分をカットすることで、有限時間の波形から解析可能としているものです。特にSTFTを使う場合には注意が必要です。
アナログ波形をデジタル化する場合に、高周波成分がカットされるのと逆のことをやっているわけです。
皆様ご回答ありがとうございました。
アドバイスを元にいろいろと試した結果、原因がわかりました。
原因はAudacityのスペクトログラムの対数表示にバグがあり、Y軸(周波数)の位置がずれていたのが原因でした。
リニア表示ではスペクトラムと類似したスペクトログラムになりました。
No.3
- 回答日時:
もしかして、60Hz 成分の振幅と同程度、またはそれより大きなノイズに埋もれてしまっているということはないでしょうか?
FFT のウィンドウサイズを大きくした時だけ見えて、小さくした時(たぶんスペクトログラムのウィンドウサイズは小さいと思います) に見えなくなるなら、その可能性も考えられます。
直流成分が乗っていなければ、ノイズは長時間平均 (積分) するとゼロに近づいてゆくからです。
【参考】 FFT は信号に sin, cos を乗算して平均を求める操作と等価です。
No.1
- 回答日時:
実際の処理がどうなっているかなのですが、スペクトログラムは特定周波数ごとのフィルタを通過させた上での解析になりますよね。
たとえばそのフィルタが10Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1KHz,となっていた場合は60Hzの信号はかなり減衰してしまうはずです。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- その他(動画サービス) VLCメディアプレーヤーについて 1 2022/11/29 14:19
- 工学 AMラジオの音は、なぜ「もこもこ」しているのでしょうか? 5 2023/05/07 23:40
- 心理学 満足度調査の回帰分析 0 2023/05/11 08:39
- メルカリ メルカリの上位表示について質問があります。 私は現在7種類の商品を7個ずつ計49個出品しています。 1 2022/10/10 10:33
- Excel(エクセル) エクセルの数式について教えてください。 2 2023/03/04 09:54
- 物理学 角運動量の式変形が分かりません。 4 2022/08/03 21:04
- 統計学 統計分析とExcelに詳しい方、何卒よろしくお願いいたします。 6 2022/05/27 10:30
- 画像編集・動画編集・音楽編集 AfterEffectでのシャターの挙動がおかしい 1 2023/05/07 00:38
- モニター・ディスプレイ windows10 モニタに表示されなくなった 2 2023/08/04 16:58
- CGI (フリーの)ツリー掲示版CGI、昔は多用させてもらいましたが・・今セキュリティ上どうでしょう? 2 2023/06/25 07:18
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
勝手につくタッチライト、しか...
-
エクセルでノイズ値を除去する...
-
グランドにのるノイズ
-
フェライトコアの取付について
-
クロマトグラムからS/N比を見る?
-
3相モータの動力線からのノイ...
-
センサアンプについて
-
パルスとは具体的に何を指して...
-
マウスを動かすとPCからノイ...
-
携帯電話にAMラジオを近づける...
-
グラウンドショートの危険性に...
-
スペアナのRBWについて
-
電源コードはループ状に巻くと...
-
雑音を一定の距離に置くと音が...
-
日常音を英語で言うと…?
-
圧電素子のノイズ
-
なぜ差動増幅器が用いられるか。
-
plcにセンサーのアナログ入力信...
-
オシロスコープのアース端子の影響
-
一点アースが守れない回路
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
勝手につくタッチライト、しか...
-
エクセルでノイズ値を除去する...
-
フェライトコアの取付について
-
電源コードはループ状に巻くと...
-
マウスを動かすとPCからノイ...
-
パルスとは具体的に何を指して...
-
計装ケーブルの接地について
-
3相モータの動力線からのノイ...
-
クロマトグラムからS/N比を見る?
-
サーボモーターの位置決めで突...
-
導線のねじるのって何と呼ぶの...
-
よく、現代作家よりも昔の作家...
-
センサアンプについて
-
オペアンプによる増幅回路での...
-
パワースペクトルからピーク周...
-
ノイズを減らしたい!
-
グラウンドショートの危険性に...
-
1ビットオーディオの原理と利点は?
-
移動平均線の区間数について
-
ホワイトノイズはガウス分布?
おすすめ情報