二台のラジオから聞こえる雑音を、一定の距離を置くと、中間地点で二つの音が合成され、声となってメッセージを伝えられる。というのを本で読みました。第一次か第二次の世界大戦中に使われていたとのこと。これってどういう周波数で,どういう状況(距離)なら可能なのでしょう?今現在でも可能ですか?特に自分でミニ放送局を作った場合。ラジオ3台の場合はこれも可能でしょうか?ド素人なので、噛んで含むように懇切丁寧に詳しくお教えいただくと有り難いです。よろしくお願いいたします。

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A 回答 (4件)

間のある1点で情報として聞こえるということですよね。

となると逆向きの波を重ね合わせたときにできる振幅の時間変化が情報を持っているということですよね。以下、全くもって予想です。
原理的には、F(t) = ノイズN(t)+信号A(t)+信号Aの位相をずらした信号B(t)を送り出します。ここで、B(t) = A(t+τ)となっているとします。音が伝わる時間差差を利用して、2つのラジオから音が耳に届くまでの時間差をτだけずらしてやると
 F(t)+F(t-τ) (マイナスは時間の遅れに対応します)
これに
 F(t)= N(t) + A(t) + B(t) = N(t) + A(t) + A(t+τ)
を代入すると
 F(t)+F(t-τ)
  = 2A(t)
  +{N(t)+N(t-τ)} + {A(t+τ)+A(t-τ)}
となります。このときノイズはでたらめなのでずれた信号の足し算は均されて0になります。音声信号もτだけ時間が離れたときにはお互い似た信号にはなりにくいのでほとんど0になります。したがって、2A(t) だけが良く聞こえるようになります。というのがその方法ではないでしょうか。(!!F(t)-F(t-τ)だったらどうするんでしょうか?雑音しか聞こえなくなってしまいます。しかし、高い音であれば、少し位置をずずらせばこうい得条件から抜け出せるようになるということなのでしょう。)だとすると、真中で聞くというのはちとおかしいような気がします。(そもそも、真中で聞くのであれば耳への到達時間は同じになるはずなので、距離を置かなくてもいいですよね。あるいはτがとても小さな値なのかも知れません。)

原理としては2つの事柄から成り立っているように思います。
 1つめの原理は例えば、2つの電車がすれ違うとき、等速度運動をしている限り、1両目同士がすれ違う場所と2両目同士がすれ違う場所と...n両目同士がすれ違う場所はみんな同じになるという性質です。つまり、上の強め合う点(音が聞こえる場所)はいつも一緒ということです。
 2つめの原理は信号の性質として意味のある信号は滅多にない、普通2つの信号を比べるとほとんど似ても似つかない、良く似た信号は意味のあるに信号に違いない、ということです。
電車の例にちなんで、例えば2つ紙テープを用意して一方に意味のある文字列を書きこんで、 もう一方にはその文字列を逆に書きこんですれ違わせます。例えば、1枚目(←に動かす):「あしたてんきになあれ」、2枚目(→に動かす):「あなにきんてたしあれ」という感じです。最初にあがすれ違った場所で、文字を拾っていくと上下とも「あしたてんきになあれ」となりますが、それ以外の場所たとえばそのすぐ横では上「あしたてんきになあ」、下「したてんきになあれ」となって、「あ」と「し」、「し」と「た」、・・・を同時に聞くことになリます。つまり「てにきたあれしんなあ」のようなでたらめな文字列をすれ違わせたのと同じようになります(しかし、実際に聞くとエコーが掛かったようにきこえるんでしょうね)。

というところなんですがどうでしょう。

※ちなみに、ここでいっているノイズとうのはnikaさんが言っているノイズとはちょっと違います。nikaさんが言っているノイズは増幅のときに発生するノイズで、私の言っているノイズは伝送中のノイズも増幅後のノイズもすべて含んでいます(つまり、必要であれば、他の人に分かり難いように、予め雑音を意図的に電波に乗せておいても良いわけです。)

この回答への補足

いまさらですが補足させてください。「広く使われなかったものの、第二次大戦中に味方のスパイと連絡を取るために考案された手口で、二つの無線チャンネルが使われ、それらは単独ではなんの変哲もないの雑音に過ぎないが、二台のラジオをそれぞれのチャンネルに合わせ、一定の距離だけ離して置くと中間地点で二つの音が合成され、声となって何らかのメッセージが伝えられる。この方法を応用し、音の代わりに画像を使ったものが一見ごたまぜのドットにしか見えないあの3Dイメージ。ウェブでも利用できる。」と、本にはこの程度しか載っていません。(私の説明は完全に言葉不足ですね。)素人のイメージでは、二つの放送局で別々の「音(雑音)」を流し、お互いの雑音が出合ったとき、足りない部分を補い合って、一つの「あ」という言葉に聞こえる。と読んでしまいます。私は数式も理論も分かりませんが、何となくmotsuan様が近いような・・・?。(必要であれば他の人に分かり難いように、予め雑音を意図的に電波に乗せておいても良い)という部分も含めて。

補足日時:2001/11/19 11:13
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ご質問には2つの解釈方法があります。


(1)雑音にかき消されそうな弱い放送を聞くのに2台のラジオを使う。
(2)1台で聞いても全く聞こえないが2台使うと聞こえる1種の暗号放送。

(2)のほうが面白そうですが、そんな話は聞いた事がないので(1)と推測して話を進めます。

次に、2つの放送とノイズの関係ですが、
(1)信号の合成による単なるS/N比の向上。
(2)ステレオ放送受信もどきの放送の定位によるS/N比の向上
の2つが考えられます。

ご説明から察するに(1)と(2)を同時に使った巧妙な巧妙な、ノイズ軽減受信法のようですね。

少し、判りやすく説明しましょう。左右から同じ音がでると、正面からでているように聞こえます。(ステレオ放送の原理です)ところが雑音は左右のスピーカから勝手気ままにでますので、左からの雑音、右からの雑音としてしか聞こえません。
しかも、中央の音は左右のスピーカの合成ですから2倍に強まっています。

というわけで、中央の音だけを聞くように精神集中すれば、ノイズの中から放送が浮かび上がって聞こえるというわけです。(と思います)周波数や距離条件は関係ないと思います。

この場合ラジオのアンテナも離して立てるようにしたのだと思います。

現代での応用ですか。そこまでする必要はないと思いますが、2台、4台、6台と偶数台数を左右に振り分ければいいでしょう。
3台ではちょっと目的どおりにならないですね(3台くっつけて並べるならいいですが)
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。私の質問の語彙不足ですね。

お礼日時:2001/12/06 23:28

まったくの余談ですが



この物って、松下電器(大阪門真市)の本社にある「技術館」にあった記憶が・・

「その場所」に立つと「声」が聞こえるんですが、直ぐ横(隣の人も)ではまったく聞こえないんです。(音がしない・・)

比較的小規模な装置でしたが,なにぶん古い話なので現在もあるかどうかは定かではありません。
http://www.matsushita.co.jp/exhib/

参考URL:http://www.matsushita.co.jp/exhib/
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。サイト覗いてみました。

お礼日時:2001/12/06 23:29

マンガ「ガッチャマン」の中でも面白いシーンがありました。


音のうるさいメカニックが登場してガッチャマンたちは、困ってしまいました。そこでその音を録音して逆位相にしてメカニックに聞かせたのです。はじめは位相がずれていましたが、位相を調整した瞬間、メカニックの音が消えたのです。そしてガッチャマンたちは勝利しました。めでたしめでたし。
ここで位相という言葉が出てきましたが、おわかりでしょうか。位相とは、サイン、コサインでおなじみのSカーブのことです。位相は、次ぎの特徴があります。
1)同じ位相なら(同じカーブ)強め合う
2)逆の位相なら(向きが反対のカーブ)打ち消しあう
さあ、ここでラジオのことを思い出してみましょう。
同じ放送を1台のラジオで聞いていましたが、ノイズにかき消されて聞こえにくかった(聞こえない)。そこでもう一台用意して同じようにセットしました。同位相の放送は強調され聞こえるようになりますが、ノイズも強調され結局ラジオは聞こえない、ではありません。
なぜかノイズは消えるのです。もちろんこれも位相に関係
しています。ノイズの位相カーブは一つとして同じものはありません。だからノイズなのです。つまりランダム(ガンダムじゃないよ)。たまたま1台のラジオから出たノイズの位相ともう1台のラジオからでたノイズの位相が逆向きになるとノイズが消えるのです。ガッチャマンの時と同じです。
そう考えるとラジオは2台よりも3台、4台と増やしていったほうがよりクリアな音を聞けることになります。
こういうノイズをホワイトノイズといいます。

この手の技術は、ラジオだけでなく、最近ではデジタルの画像技術でも良く使われます。
画像をメモリーに貯えて、重ね合わせて表示することでよりクリアな画像を得ようとするものです。

従いまして、周波数はあまり関係ないです。どちらかというと2台のラジオの受信周波数を合わせるほうが難しいかもね。

わかっていただけたでしょうか。

この回答への補足

私にはガンダムのほうが良く分かる・・・。果たして雑音を消して聞こえやすくするものだったのか・・・?そこでちょいとホワイトノイズのことを調べましたところ、『暗号録音アダプター』というものを見つけてしまいまして、再び新しい質問をすることにしました。題名「ホワイトノイズと逆位相」の予定。内容は「もし録音したホワイトノイズで聞けなくした音声を放送したら・・・」というものです。なぜ放送とラジオを使うかはnika様が一番良くご存知のはず・・・。なんて。しょうもない質問ですがぜひご覧ください。

補足日時:2001/11/19 11:21
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貴方が思っていることは画質に関する現象ではなくピント精度によるピンボケ。ピンボケと画質は基本的には無関係です。

位相差検出方式とコントラスト検出方式の違いはご存じですか?
概要説明を添付しました。
上がコントラスト検出方式、下が位相差検出方式。

コントラスト方式は検出エリア内の画像のコントラストが最大になる位置を探り当てるのでピント精度としては最も高い方式です。
位相差方式はズレ量を測定する方式なのでAFセンサーとレンズの収差の性能に依存します。レンズ収差は色収差が主な原因だと思いますがキヤノンのEOS 30D/40Dではこれが原因で日中と室内照明とではピントがズレるという現象が指摘されていました。光というのは光成分(赤や青)によって屈折率が異なります。

合焦しないケースもあります。
コントラスト方式はピント検出面が広く(面検出)、位相差方式は狭い(ライン検出)ためそういう現象が起きる場合もあります。
ラインセンサーは縦や横に配置されており、ラインに対して直角に対象物が配置されているときに最大の精度が発揮されやすくなります。コントラスト方式はそういう制約がありません。
上級機のラインセンサーはそういう現象に対処すべく縦横が重なったクロス配置になっていたり斜めのX配置にしたりと工夫されています。入門機は価格を抑えるためにクロス配置になっていない場合がほとんど。更に上級機では精度を上げるためにラインセンサーが千鳥配列になっている機種もあります。

高感度撮影でコントラスト方式の方がジャスピンになると言うことは室内がほとんどだと思いますが、その場合は光源が原因かもしれませんし、浅い被写界深度も関係し日中の屋外と暗い室内と差が出るのだと思います。
そういう場合はライブビューでのAF(コントラスト方式)がピント精度という点では有利でしょうね。
たぶんですが、ピント調整に出してもどうしようもないレンズでもコントラスト方式ならピントズレは起きないのではないでしょうか?

これは知っている人にとってはある意味常識で、ピント検出方式の特徴。
AF速度を取るかAF制度を取るか…状況と要求に合わせて使い分けましょう。

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Aベストアンサー

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平面波の平行ビームをレンズで絞ったとします.その際,近軸の光とそれ以外の光が焦点付近で干渉して,焦点付近の強度が落ちることはないのでしょうか?光路の違いにより,多少位相差が生じるような気がしてふと気になりました.光路によってレンズ厚に違いがありますので,その分補正の効果もあるとは思うのですが,対物,アクロマティックなど,レンズの種別によっては,(特に,NAの大きいものなどは)干渉してしまうものがあるのでしょうか.どうかご教示ください.

Aベストアンサー

「レンズ中心と周辺とでは焦点までの距離が異なるので干渉するのではないか」…(1)
「しかしレンズ内では光の速度が遅いため多少緩和されるのではないか」…(2)
というご意見ですね。
レンズの収差や回折の問題を別にすれば、焦点においては、(1)と(2)の効果が相殺して位相は完全に一致しています。これはフェルマの原理<光は一番短い時間で到達できる道をとって進む>から理解できます。と言うかむしろ、経路によらず時間距離が等しくなるような特別な点が焦点なのです。
ご質問文では焦点「付近」と書かれていますが、焦点からずれた部分では、回折現象により#1さんのおっしゃるようなリングが観察されます。それに関しては「参考URL」の2.などに図示されています。

参考URL:http://www.geocities.jp/mtnsuzuki/kaisetu1.htm

Q第二級陸上無線技士の勉強

第二級陸上無線技士の勉強
第二級陸上無線技士を目指して勉強しているのですが、「半導体と電子管」の分野で困っています。
たくさんの種類のダイオードやトランジスタが出てきますが、
これ全部暗記しないといけないのでしょうか?
知識を問う問題が多くて困っています。(電磁気、回路の計算は好きなのですが。)
学生時代にダイオード、トランジスタの勉強をしなかったので、基礎力が全く無いのがそもそもの
問題なのですが。何か良い学習方法はありますでしょうか?
参考は↓を使っています。
http://www.amazon.co.jp/1%E3%83%BB2%E7%B4%9A%E9%99%B8%E6%8A%80%E5%8F%97%E9%A8%93%E6%95%99%E5%AE%A4%E3%80%881%E3%80%89%E7%84%A1%E7%B7%9A%E5%B7%A5%E5%AD%A6%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E-%E5%AE%89%E9%81%94-%E5%AE%8F%E5%8F%B8/dp/4501325801

Aベストアンサー

1983年頃に、10代で、超丸暗記と山あてで、第1級無線技術士なるものを取得しました。
当時、予備試験で電子管 (反射型クライストロンだったと思う) が、ありました。

一概にも言えませんが、、質問者様が取得されようとしておられる資格を、生かした職場は、現実的に電子管の利用は少なくなりつつある傾向と思います。
(小生自身、電子管の開発に携わっていましたが・・・。
1982年にて、名古屋の飛行場でバリアンの反射型クライストロンをみましたが、この設備は、破棄の予定みたいでした。
但し、自衛隊のレーダーは、同軸のマグネトロン E35** (バリアンのコピー品)を、利用している設備を見ました。(というか、設置しました。))

あと、「良い学習方法」について、「根気よく丸暗記」と思います。
それと、一覧表を作成すると、出題される問題の傾向も把握できると思います。
小生の、この一覧表を作成することより、非常による山をあてることができました。

昔と異なり、現在は、難しいと思いますが、基本的には、「根気よく丸暗記」と「出題の傾向の把握」が手っ取り早いと思います。
こんな感じですが・・・

-以 上-
追記
実際、小生が取得した資格は、会社ではあまり役に立ちませんでした。

1983年頃に、10代で、超丸暗記と山あてで、第1級無線技術士なるものを取得しました。
当時、予備試験で電子管 (反射型クライストロンだったと思う) が、ありました。

一概にも言えませんが、、質問者様が取得されようとしておられる資格を、生かした職場は、現実的に電子管の利用は少なくなりつつある傾向と思います。
(小生自身、電子管の開発に携わっていましたが・・・。
1982年にて、名古屋の飛行場でバリアンの反射型クライストロンをみましたが、この設備は、破棄の予定みたいでした。
但し、自衛隊のレ...続きを読む

Q理想的なフィルタの位相特性

ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタを実験で実際にくみ、利得や位相特性を実際に読み取りグラフなどにしました。
~位相特性についてて~
入力と出力で位相差が生じて、通過域においては位相差は小さく
阻止域においては位相差は大きくなっていました。

僕の考察では、理想的なフィルタの
通過域において位相差は0[deg]
阻止域において位相差は180[deg]
と考察したんですが間違っているでしょうか。

しかし、直感的に答えただけで根拠がありません。
位相差が生じると出力が弱まる性質があるのでしょうか

どなたかヒントだけでもいいんで教えてください><

Aベストアンサー

>理想的なフィルタの位相特性

(1) 理想的なフィルタの位相特性 = 望ましい「フィルタの位相特性」という意味なら、「フィルタで付加される
位相量(移相)」は少ないに越したことはありません。しかし、フィルタの減衰量を大きくしていくと、移相は増大
するのを避けられません。

(2) 理想的なフィルタの位相特性 = 「理想フィルタの位相特性」という意味なら、遮断帯域に近くにつれて移相
の傾斜が急峻になります。

たとえば、下記ページ参照。
 http://www.national.com/JPN/an/AN/AN-779.pdf

Q第二級陸上無線技術の資格を取得!!

第二級陸上無線技術の資格を取ろうと思っています。

しかし、この資格が思ったより難しくて、攻略方法が見つからないしだいであります。

取得された片や、勉強中のかたにききますが、なにかよい方法はないでしょうか?

Aベストアンサー

今年の7月に第一級陸上無線を取得したものです。

二級と一級では若干問題の質が違いますが、
一般的に二級は過去問をやれば受かるといわれています。

ただし、試験範囲が広いので一度で合格しようとしない方が近道です。
特に、工学Bの公式関係は意味を理解していないと、使い物になりません。
受験料が一万円以上もするので、
2~3回で受かるのが経済的にもいいと思われます。

takkey-Tさんの裏技に付け加えるとしたら、
工事担任者(AI・DD)→電気通信主任技術者(伝送変換)→第一級陸上無線技術士と行く人もいるみたいです。

比較的達成感がある資格ですから、
免許が手元に来たときはすごくうれしいものですよ。


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