周波数特性の測定

質問

すみません、初心者です。圧電素子の周波数特性の測定を行いたいのですが手持ちの関数発生器にはスイープ機能がありません。何か良い方法をご存知でしたら教えて下さい。よろしくお願いします。

回答No.3

noname#17230 · ベストアンサー

あらゆる周波数成分を一度に含んでいる入力を与え、その時間応答信号をフーリエ変換（ＦＦＴ）すれば、周波数応答が得られます。

そのような入力信号の代表は、デルタ関数（インディシャル応答）や階段状関数（ステップ応答）、ホワイトノイズなどです。

簡単に言えば、例えばクルマで１０ｃｍの段差にガツンと乗り上げたときのショックを測定し、その時間変化信号をフーリエ変換すると、クルマのボディ剛性＋サス＋タイヤの総合的な周波数応答特性が得られるというものです。

関数発生器で立ち上がりの速い矩形波（デューティーは遅くて良い）が発生できればそれを入力にし、出力の立ち上がり部分の応答波形をオシロで記録（最悪写し取る）し、それをExcelででもフーリエ変換すれば、周波数応答が得られるでしょう。

回答No.4

noname#17230

間違えました。

> デルタ関数（インディシャル応答）や階段状関数（ステップ応答）．．．

「インディシャル応答」は「ステップ応答」の別名で同じでした。ハンマーで一発ガツンとやったとき（デルタ関数）の応答は、「インパルス応答」でした。

なお、対象物の応答周波数範囲より十分に短い矩形波を、十分長いデューティーで与えてやると、インパルス応答が測定できますよ。

回答No.2

foobar

手元にどんな測定器があるかによっても、方法はいろいろ変わりますが、
FFTアナライザが無い場合
・正弦波の周波数を小刻みに変えて、一点一点地道に特性をプロットしていく
　（これが時間がかかりますが、一番確実です）
・デジタルオシロなどが使えれば、矩形波やインパルスを入力して、立ち上がりの波形か出力を記録する。これをフーリエ変換して周波数特性を算定する。

FFTアナライザがあれば
・多数回平均するようなモードなど、測定時間がある程度長くなるような設定にしておいて、手動で周波数スイープをして周波数特性をとる
・入力に白色雑音などのランダムな信号を入れて、周波数特性をとる
・入力に矩形波などを入れて、周波数特性をとる

などが考えられるかと思います。

回答No.1

fjnobu

圧電素子にも、色々な種類があります。音を出すもの。電気を発生するものなどです。それに対応した測定をしなければなりません。
ここを参考にして下さい。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%A7%E9%9B%BB%E7%B4%A0%E5%AD%90