高調波をわかりやすく例えると何？

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質問者：GINRO
質問日時：2005/09/02 14:08
回答数：4件

基本波の整数倍の周波数をもつ高調波をわかりやすく何かに例えるとすれば、どういう例えがありますか？
電気の知識が無い人にも簡単に理解してもらえるような例えを探してます。

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回答 (4件)

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No.4

回答者： bomber_c
回答日時：2005/09/04 01:49

　音楽の符牒で言いかえるならば、倍音（オクターブ）と協和音ですか。

　基本波の２倍の音は、音階が基本波のちょうど１オクターブ高い音になります。
　基本波の整数倍の音は、基本波をドとすると、音階が１オクターブ以上高いミやソなどの協和音になると思います。基本波の整数倍以外の周波数の音と基本波を合成すると音の波形が複雑になり、耳障りな不協和音になります。

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No.3

回答者： kent8585
回答日時：2005/09/02 16:14

＞電気の知識が無い人にも簡単に理解

誤解をまねいたりノイズとの区別の説明ができませんが単純に音に例えて説明したりしますよ。
電気の知識のレベルによってかなり曖昧な説明になってしまいますが・・・

その他
アクティブフィルターの説明は最近テレビのニュースなどで紹介されていた、ＡＳＥ（アクティブソフトエッジ）遮音壁に例えるといいですよ。

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No.2

回答者： ymmasayan
回答日時：2005/09/02 15:13

高調波については２つの側面から理解するといいと思います。

１．両端を固定した弦の振動を考えます。両端が節です。
　　まず、節が２つで真ん中が腹になる振動が基本波です。
　　節が偶数個ですと真ん中に腹が出来、奇数次の倍音が発生します。
　　節が奇数個ですと真ん中が節になり、偶数時の倍音が出来ます。
２．次に基本波から高調波が発生するメカニズムです。
　　線形回路・・ｙ＝ａｘの回路・・高調波は発生しません。
　　非線形回路・・ｙ＝ax+bx^2+cx^3+・・・
　　　　高調波が発生します。ｘ＝sinθとするとx^2=sin^2　θ
　　　　＝(1-cos　2θ)/2となって2θつまり２次高調波が発生します。
　　　　３乗以降も同様にして３次、４次・・・の高調波を発生します。

まとめると、１は基本波と高調波しか存在しない理由、
２は基本波から高調波が発生する理由です。

やっぱり、判りやすくはないですね。

注）sin^2　θの部分は
　　sin^2　θ＋cos^2　θ＝１
　　cos　2θ＝cos^2　θ－sin^2　θ
　　からcos^2　θを消去して求められます。
　　　　　