デシベルをあらわすメーターとして、以下調べた内容なのですが

・ピークメーター(30ms区間の平均値)
速い、瞬間的なレベルの値をメーターで見ることができる

・VUメーター(300m区間sの平均値)
人間の耳の聴覚、知覚速度に似ている間隔で、音圧を表示することができる

とありました。
RMSメーターについて調べましたが、文献も少なく、求め方(二乗平均平方根)などはありましたが、情報も少なく、上記のメーターとの違い、使うことによっての利点などがよくわかりませんでした・・・
ご存知の方、よろしくお願いしたいと思います。

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A 回答 (3件)

目的、用途、原理が全く違います。



VUメーターは音響機器(オーディオ)で使われるレベルを表示するための機器で、BTS規格5703で目盛りや動特性などが定められています。

1.228V(600Ω系 4dBm)の入力があったとき、0VUの目盛りを指すこと。
レペル 0VU 、1 kHz の正弦波を急に加えた場合、メータの指針が 0.3 ±0.03 秒で 0VU の振れの 99% に達し、0VU での振れすぎは 1~1.5%以内であること。
(2.VU VU計 VUメータについて のところを見てください)
http://www003.upp.so-net.ne.jp/office_s/w_knowle …
(参考)
http://www.netlaputa.ne.jp/~cadeau/Q&A01.htm

ピークレベルメータ
0dBを指示するまでの時間が10ミリ秒以内と規定されており、瞬間最大値を表示する、と言ってもよいでししょう。
http://www.wdic.org/w/TECH/%E3%83%94%E3%83%BC%E3 …

rmsは測定方法の呼び名です。
瞬時値の二乗平均の平方根(root-mean-square:rms)をとるところから、この呼び名があります。
http://www.nfcorp.co.jp/techinfo/dictionary/009. …

このrmsを求めるのに通常、演算回路が用いられます。
電圧、電流、電力すべてに適用されます。
上記URLの最後に「交流電圧計」とあるところをクリックすると、商品見本が表示されます。

勿論、rms計を使ってオーディオ値(電圧・電流・電力)を測定することはできますが、聴感とはあまり関係の無い値ですから、出番はないでしょう。

rms計がオーディオで威力を発揮するのは、ノイズの測定です。
ノイズはいろんな波形が複雑に入り混じっていますから、平均電圧(電流)計では正しい値が測れません。
(上記「交流電圧計」の中にノイズメータが表示してあります)

[お詫び]
貼り付けたURLの中にずいぶん長いものがありますので、これはきちんと表示されないかもしれません。
前もってお詫びして置きます。
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発熱を問題にするときはRMSが便利です。



例えば電源コードの抵抗値がR[Ω]で、電流がI[Arms]だと損失P[W]はR×I^2で計算できます。何Wなら発熱が何℃だから溶けない!などと確認します。
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「VUメーター」と「RMSメーター」は、呼び名が違うだけで、同じものだそうです。



 http://blogs.yahoo.co.jp/boorankenko/43860559.html

には、次のように書かれています。

1.VUメーター(RMSメーター)
Volume Unit Meterの略である。
ほとんどのアナログ音響機器において、このVU計が採用されている。
表示されるレベルが、人間の聴感に近い値を表してくれることから、英語では、「実行値」を意味するRMS(root mean square value) Meterとも呼ばれる。
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この回答へのお礼

なんかあっさりしてましたね・・・
すいません、ありがとうございました!

お礼日時:2009/05/18 17:08

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Q複数の周波数の波が重なったときRMSはどうやって計算しますか?

50Hzでも500kHzでもただ一つだけ正弦波がある場合、
そのRMS値はその正弦波のp-0の電圧を√2で割った値となります。
一方で50Hzと500kHzが混在する場合には2つの正弦波のRMS値が
足し合わせの波のRMS値になると思います。

ではホワイトノイズはあらゆる周波数の波(0Hz~∞Hz)の足し合わせとなるわけですが、とするとホワイトノイズのRMS値は∞となってしまうのでしょうか?

Aベストアンサー

RMSの定義は、2乗平均値の平方根。
2つの正弦波の和の形をした信号の場合、周波数比が有理数ならば、
2つの正弦波は直交しますので、それぞれの2乗平均値の和が
その信号の2乗平均値になります。
従って、単純にRMS値の和ではありません。
いったん2乗してから和を求め、それの平方根になります。
周波数比が無理数の場合には、2つの正弦波の和の信号の周期は
無限大になります。このときには、厳密な計算はできませんので、
適当に長い周期を仮定して定義に従って積分を行うことになります。
この場合、直交性が使えません。従って、2乗平均値の和がその信号
の2乗平均値になりません。
さて、ホワイトノイズの場合には、周期的ではありませんし、
成分信号の直交性も使えませんから、定義どおり、
十分に長い時間にわたって2乗平均値を求め、それの平方根です。
これは有限です。いくら時間を延ばしても有限です。

Q交流の平均値についてですが、 テキストにより 平均値=瞬時値を平均した値 とかいてありつつ、その下の

交流の平均値についてですが、
テキストにより

平均値=瞬時値を平均した値

とかいてありつつ、その下の式はEm(最大値)を使ってあります。

瞬時値を半周期で割るのか最大値を半周期で割るのかどちらなのでしょうか

瞬時値はある時刻の値で最大値は最大の値なので値が変わる瞬時値よりも最大値を使う方がただしいのかなとは思うのですが…

Aベストアンサー

平均値は、瞬時値を半周期で割ります(^^)
E=Emsinθ Em:最大値  を考えてみます
これの半周期の平均を計算してみますね(^^)
Ea=(1/π)∫[0~π] Emsinθdθ  ただし、積分範囲は[ ~ ]で示しました
Ea=(1/π)Em[-cosπ -(-cos0)] = (1/π)Em・2 = 2Em/π
となります(^^)
つまり、瞬時値の平均値をEmを使って表す事ができる(平均値を表すとEmが式に入り込む)って事です。
それから、
Ea=2Em/π = Em/(π/2) ですから、 「最大値を半周期で割る」事にはならず、1/4周期で割ることになります(^^;)

参考になれば幸いです(^^v)

Q表面平坦性、Rq(rms)とRaについて

rmsとRaの定義が異なることは調べればすぐに
出てくるので分かるのですが、
感覚としてその違いがイメージできません。

Raが大きい表面と、rmsの大きい表面には
どのように異なるのでしょうか?

例えば、細かく荒れている表面(ギザギザの角度が急で高密度)では、
rmsが大きく、Raはそれほど大きくない、という違いはあるのでしょうか。

逆に、多少緩やかに大きく揺らいでいるような表面では、
rmsは小さいが、Raが大きい、ということはあるでしょうか?

異なる指標ですので、何らかの違いがあって然るべきだと
思うのですが、その点をご教示いただけますでしょうか。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

詳細な特徴を把握するためには、両方が必要です。

Raは単純に高さの中心値ですが、rmsでは極端に高い点や低い点に引っ張られます。統計で言えばバラツキ方(標準偏差)の影響を受けるのです。

式は簡単なので、Excelに表面高さの数値をざっと書き込んで計算してみると感覚がつかめますよ。
(蛇足ながらついでにExcelでグラフ化すると粗さが可視化できます。)

Q音圧のパスカルと騒音のデシベルとの関係

音圧のの単位の「パスカル」と騒音の単位の「デシベル」との関係について質問します。
(1)まず第1段階で、実際の音圧(音のエネルギー)を測定して得られた実測値(パスカル)を先に取得して、
(2)その次の第2段階で、上記の第1段階で取得した実測値(パスカル)を対数に変換することにより、騒音レベルの値(デシベル)を算出する、
と考えてよいのでしょうか?

Aベストアンサー

デシベルというのは「AはBの100倍」といった場合の100に相当する数字です。

騒音がCデシベルというとき騒音がAパスカルとするとBは何かということが気になります。

これは国際的なルールがあって基準音圧p0(20μPa=20*10^(-6)Pa)の何倍かという

ことになっています。そしてデシベルはこの何倍という数字を対数に変換しています。

整理すると

(1)まず第1段階で、実際の音圧(音のエネルギー)を測定して得られた実測値(Pパスカル)を先に取得して、

(2)その次の第2段階で、実測値(Pパスカル)と基準音圧p0(=20μPa=20*10^(-6)Pa)の比を

  対数に変換することにより、騒音レベルの値(デシベル)DBを算出する。式で書けば


  騒音の大きさ=20×log(P/P0)DB


この式の意味するところは、騒音が大きくなって基準音圧の10倍になると騒音は20DB、

基準音圧の100倍になると騒音は40DB、、、、と言うということです。

現在、騒音が50DBで、ジェット機が通過して70DBになったとすると騒音の音圧の大きさは

10倍になったことになります。

デシベルというのは「AはBの100倍」といった場合の100に相当する数字です。

騒音がCデシベルというとき騒音がAパスカルとするとBは何かということが気になります。

これは国際的なルールがあって基準音圧p0(20μPa=20*10^(-6)Pa)の何倍かという

ことになっています。そしてデシベルはこの何倍という数字を対数に変換しています。

整理すると

(1)まず第1段階で、実際の音圧(音のエネルギー)を測定して得られた実測値(Pパスカル)を先に取得して、

(2)その次の第2段階で、実測値(Pパスカル)と基準音圧p...続きを読む

Q楽天ショップRMSなどに関してのご質問です、RMSから変更できない文字

楽天ショップRMSなどに関してのご質問です、RMSから変更できない文字色を変更しているサイトがあるのですが、どのようにして変更しているのでしょうか?

RMS電話サポートで質問すると、RMSからではなくタグでしか変更できないが、どうやるかは教えられないとの事です。

私のサイトはこちらなのですが、背景を黒にするとカテゴリページの一部の文字色が背景と同じため見えなくなっております。
http://item.rakuten.co.jp/silverwolf/c/0000000100/

しかしこちらのサイト様は何らかの方法で変更しているようです。
http://item.rakuten.co.jp/naturalnine/c/0000000127/

FTPでCSSなどを使える「旧R-Storefront」のサイトではないように思うのですが、どのようにして変更しているのでしょうか?

Aベストアンサー

RMSで自動で作られている部分も、たいていはCSSのClass指定がついてます。
ソースを見てClass名を確認して、共通説明文(大)などにそのClassに対応するスタイルシートをべた書きして下さい。

Q単振動する、運動エネルギーの平均値と位置エネルギーの平均値

単振動する質点について、その1周期についての運動エネルギーの平均値と位置エネルギーの平均値は等しいのはなぜですか?

Aベストアンサー

「なぜ」という質問に答えるのはとても難しいのですが~。

つまるところ、「単振動の場合はたまたまそうだ」ということになってしまいます。

どこがたまたまかというと、たまたま、エネルギーの形が、

 E = mv^2/2 + kx^2/2

という形ですよね~。(^2は肩に上付きの2で2乗の意味。)同じことですが、運動量 p=mvなので、ほんとは、

 E = p^2/(2m) + kx^2/2

と書くほうがわかりやすいんですけど。この形で、p^2 と x^2 の形がどちらも「たまたま」2乗で、似てるところがポイントです。(v^2とx^2と言っても同じこと。)

運動エネルギーのほうはともかく、位置エネルギーが2乗なのは、「たまたま」そういう系を考えてるからなので、要するに運動エネルギーと位置エネルギーの平均値が等しくなるのも、「たまたま」ということになります。

しいて「たまたま」でなく必然の部分を言うと、振動を考えるときには、x^2が最もシンプルで基本的な形ということですね。運動エネルギーのほうも偶関数で一番シンプルなのがv^2ですし。だから一番基本的なもの(単振動)を考えると両方のべきが2乗になるので、それが原因で平均値が等しくなるわけです。

ただし、「たまたま」といっても、どんな系でも、小さい振動を考えると(xが小さいときには、x^2≪x^4≪x^6… なので)普通はこの一番基本的なものが実現するので、非常に重要なケースなんですけどね。

実は、物理における p と x の役割はある種の対称性があるんですよ~。解析力学や量子力学を学習されたことがあると見たことあると思いますが、pとxは対称(みたいなかんじ)なんです。だから、エネルギーの式で、両方とも2乗で入ってくると、平均値がちょうどぴったり等しくなってしまうのですよね~。

えー、じゃあ、pとxが対称なところを説明しましょうか。。。

運動方程式が単振動の場合、mv'=-kx ですが、p=mvより、
p' = - kx = - dE/dx
であり、また、p=mv自体が、
x' = p/m = dE/dp
です。。

つまり、p'=-dE/dx と x'=dE/dp です。。。

ここで目を細めると、マイナスがぼやけて見えなくなります(笑) すると、pとxの役割がちょうど裏腹になってるのが見えてくるはずです。(マイナスもあるし、ほんとのほんとに対称なわけではないですが。)

以上は大学生向けの答え…。

高校生向けだとすると、単振動だと、x = a sin(ωt+φ) ですが、これに対して速度は、v = aωcos(ωt+φ) となります。どちらも三角関数で、時間の原点をずらすと、(振幅は別として)同じ関数になります。ところが、位置エネルギー∝x^2、運動エネルギー∝v^2 で同じ形なので、平均すると同じになるというわけ。

ん?「振幅が違うのは気にしないのか?」って? 気にしなくていいのです。なぜなら、振動の過程でエネルギーが保存しつつ、エネルギーが位置エネルギーと運動エネルギーの間でやり取りされるわけだから、

 (位置エネルギーの最大値)
 =(全エネルギーの値)
 =(運動エネルギーの最大値)

ということになり、エネルギーで見たときの振幅は等しくなるはずだから。

まーしかし、これも突き詰めると、やっぱり、エネルギーが∝x^2と∝v^2になってることと、xとvが対称に出来てることに帰着するので、やっぱりそこが「なぜ」の答えになります。

「なぜ」という質問に答えるのはとても難しいのですが~。

つまるところ、「単振動の場合はたまたまそうだ」ということになってしまいます。

どこがたまたまかというと、たまたま、エネルギーの形が、

 E = mv^2/2 + kx^2/2

という形ですよね~。(^2は肩に上付きの2で2乗の意味。)同じことですが、運動量 p=mvなので、ほんとは、

 E = p^2/(2m) + kx^2/2

と書くほうがわかりやすいんですけど。この形で、p^2 と x^2 の形がどちらも「たまたま」2乗で、似てるところがポイントです。(v^2と...続きを読む

QRMSの意義について教えて下さい。

ある値の平均値をとろうと思ったときに、
普通の算術平均を使うかRMSを使うかはどうやって判断すれば良いのでしょうか?
RMSの意義について教えて下さい。

Aベストアンサー

簡単に言えば、
量を知る場合には平均値
仕事量(に相当する値)を知る場合には実効値(rms)

電気工学における例
電流の平均値を取ると、それに時間をかければ移動した電荷量が求まる。
仕事量は「移動した電荷量」では無く、どれだけの電位を移動したかであり、電荷量の2乗に比例する。
電流や電圧から電力を求めるにも2乗値が用いられる→IxIxR、VxX/R
なので、瞬時の2乗値の平均のルートで表す。
変化する電流や電圧を直流のそれに置き換えるべき値がこの実効値である。

Q20連 VUメーターでの点滅方法(LM3915)

LM3915の9番ピンを電圧を加えるとバー表示、そして電圧を加えない場合はドット表示になりますが、

上記の2つの点滅モードを合成させて点滅させることはできるのでしょうか?

例えば、メーターが音楽に合わせて動いてます。

バー表示は普通に点滅し、ドット表示でバー表示での一番音声信号が大きかった位置のLEDを1秒未満程度点灯させて下に落ちていくような動作です。

市販のコンポなどのVUメーターのような動作をさせたいです。


よろしくお願いします。

Aベストアンサー

結果が分かったらここの補足欄でお知らせください。

QRMSメーターの利点

デシベルをあらわすメーターとして、以下調べた内容なのですが

・ピークメーター(30ms区間の平均値)
速い、瞬間的なレベルの値をメーターで見ることができる

・VUメーター(300m区間sの平均値)
人間の耳の聴覚、知覚速度に似ている間隔で、音圧を表示することができる

とありました。
RMSメーターについて調べましたが、文献も少なく、求め方(二乗平均平方根)などはありましたが、情報も少なく、上記のメーターとの違い、使うことによっての利点などがよくわかりませんでした・・・
ご存知の方、よろしくお願いしたいと思います。

Aベストアンサー

目的、用途、原理が全く違います。

VUメーターは音響機器(オーディオ)で使われるレベルを表示するための機器で、BTS規格5703で目盛りや動特性などが定められています。

1.228V(600Ω系 4dBm)の入力があったとき、0VUの目盛りを指すこと。
レペル 0VU 、1 kHz の正弦波を急に加えた場合、メータの指針が 0.3 ±0.03 秒で 0VU の振れの 99% に達し、0VU での振れすぎは 1~1.5%以内であること。
(2.VU VU計 VUメータについて のところを見てください)
http://www003.upp.so-net.ne.jp/office_s/w_knowledge.htm#knowledge-level-decibel
(参考)
http://www.netlaputa.ne.jp/~cadeau/Q&A01.htm

ピークレベルメータ
0dBを指示するまでの時間が10ミリ秒以内と規定されており、瞬間最大値を表示する、と言ってもよいでししょう。
http://www.wdic.org/w/TECH/%E3%83%94%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%83%AC%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%A1%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%BC

rmsは測定方法の呼び名です。
瞬時値の二乗平均の平方根(root-mean-square:rms)をとるところから、この呼び名があります。
http://www.nfcorp.co.jp/techinfo/dictionary/009.html

このrmsを求めるのに通常、演算回路が用いられます。
電圧、電流、電力すべてに適用されます。
上記URLの最後に「交流電圧計」とあるところをクリックすると、商品見本が表示されます。

勿論、rms計を使ってオーディオ値(電圧・電流・電力)を測定することはできますが、聴感とはあまり関係の無い値ですから、出番はないでしょう。

rms計がオーディオで威力を発揮するのは、ノイズの測定です。
ノイズはいろんな波形が複雑に入り混じっていますから、平均電圧(電流)計では正しい値が測れません。
(上記「交流電圧計」の中にノイズメータが表示してあります)

[お詫び]
貼り付けたURLの中にずいぶん長いものがありますので、これはきちんと表示されないかもしれません。
前もってお詫びして置きます。

目的、用途、原理が全く違います。

VUメーターは音響機器(オーディオ)で使われるレベルを表示するための機器で、BTS規格5703で目盛りや動特性などが定められています。

1.228V(600Ω系 4dBm)の入力があったとき、0VUの目盛りを指すこと。
レペル 0VU 、1 kHz の正弦波を急に加えた場合、メータの指針が 0.3 ±0.03 秒で 0VU の振れの 99% に達し、0VU での振れすぎは 1~1.5%以内であること。
(2.VU VU計 VUメータについて のところを見てください)
http://www003.upp.so-net.ne.jp/office_s/w_knowle...続きを読む

Q音圧でなく音圧レベルを使用する理由は

「音圧レベル」について、Wikipediaでは次のように言っています。

「音圧レベル(おんあつレベル、英: sound pressure level)とは、音圧の大きさを、基準値との比の常用対数によって表現した量(レベル)である。単位はデシベル[dB]が用いられる。
可聴域にある音は同じ周波数であれば、音圧が大きいほど大きな音として認識される。また、音圧の単位は圧力を示す単位であるPa(パスカル)であるが、人間が認識しうる音の大きさの範囲は音圧の実値では広範囲にわたる。そこで、音響工学の分野では人間の聴覚特性に合わせ、音圧の大きさを基準となる値との比の常用対数によって表現される量(レベル)である音圧レベルを用いて表すことが多い。」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9F%B3%E5%9C%A7%E3%83%AC%E3%83%99%E3%83%AB

この意味がよく分からないのですが、なぜ、音圧(パスカル)を示すのに、音圧(パスカル)ではなく音圧レベル(デシベル)を使用するとしているのでしょうか?
詳しい方、できるだけ分かりやすく教えて下さい。

「音圧レベル」について、Wikipediaでは次のように言っています。

「音圧レベル(おんあつレベル、英: sound pressure level)とは、音圧の大きさを、基準値との比の常用対数によって表現した量(レベル)である。単位はデシベル[dB]が用いられる。
可聴域にある音は同じ周波数であれば、音圧が大きいほど大きな音として認識される。また、音圧の単位は圧力を示す単位であるPa(パスカル)であるが、人間が認識しうる音の大きさの範囲は音圧の実値では広範囲にわたる。そこで、音響工学の分野では人間...続きを読む

Aベストアンサー

 健常者の、最小可聴値は、音圧実効値2×10^(-5)Paくらい、最大可聴値は,20Paくらいの大きさです。しかし音波の大きさを表すのに、このような小さくて広い範囲の数値を実際に使用することは、実用的ではありません。そこで、これをもっと使い易い量に変えて使用します。それが音圧レベルです。
 最初に、レベルという量を考えます。
 これは、ある基準の大きさに比べて問題の大きさがどのくらいであるかを表すものです。基準の値をA 、問題にしている値をB としますと、 B/Aと表されます。音波の場合は、A として最小可聴値のエネルギを、 Bとして問題の音波のエネルギを採用します。そうしますと、音波のエネルギは音圧実効値p の2 乗に比例することが知られていますので、B/A=p^2/[(2×10^(-5)]^2 となります。 
 次に、我々の感覚は刺激の対数に比例することが知られており、音は音波の刺激による感覚と考えられますので、このレベルをそのまま使用しないで、常用対数という対数尺度を使用し、このレベルの常用対数をとり、log{p^2/[(2×10^(-5)]^2} という量を考えます。
 これはベル(B)といわれる量として知られています。電話で話しを遠くまで送るとき、電線を流れる電流は抵抗のため減衰しだんだん弱くなります。この減衰の度合いを量的に表す単位をベルといっています。 
 ベルとは、有線電話の発明者である、アメリカの技術者アレキサンダ・グラハム・ベル(1847~1922)の名を取って付けられたものです。音圧レベルは、この減衰の度合いを表す量と同じような表し方になります。
 これを用いると最小可聴値はlog{(2×10^(-5)/(2×10^(-5)}^2=0 ベル 、 最大可聴値はlog{(20/(2×10^(-5)}^2=12 ベルとなり、音波の大きさ2×10^(-5) ~20Paは0~12ベル という数値になります。
 しかし,これでは範囲がせますぎますので、更にこれを10倍した10log{p^2/[(2×10^(-5)]^2}  という量を考えます。
そうすると,数値は0~120となってちょうど良くなります。しかし,単位はベルではなくその1/10になります。
 そこでベルに1/10という意味のラテン語のデシ、dをつけて、デシベルという単位を使います。単位記号はdBです。
なお容積の単位にlとdl(デシリットル)と言うのがありますが、このデシもリットルの1/10と言う意味です。
このようにして得られた、Lp=10log{p^2/[(2×10^(-5)]^2}=20log{p/(2×10^(-5)} を音圧レベルといい、音波の大きさを表す量として用います。記号はLp です。これは音圧実効値の変身した量で、これを用いると最小可聴値は0dB、最大可聴値は120dBとなります。
 ここで重要なことは、この音圧レベルは耳に聞こえる音の大きさを表すものではないと言うことです。耳に入る前の音波の大きさを人の聴感を考慮して表したものです。耳に聞こえる音の大きさを表すものは騒音レベルで、音圧レベルではありません。
 音に関する最近のトラブルの中にはこの意味を取り違えたトラブルが少なくありません。
                                                                   以上

 健常者の、最小可聴値は、音圧実効値2×10^(-5)Paくらい、最大可聴値は,20Paくらいの大きさです。しかし音波の大きさを表すのに、このような小さくて広い範囲の数値を実際に使用することは、実用的ではありません。そこで、これをもっと使い易い量に変えて使用します。それが音圧レベルです。
 最初に、レベルという量を考えます。
 これは、ある基準の大きさに比べて問題の大きさがどのくらいであるかを表すものです。基準の値をA 、問題にしている値をB としますと、 B/Aと表されます。音波の場合は、A と...続きを読む


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