信号の測定で、添付した画像の波形が観測できました。

質問

信号の測定で、添付した画像の波形が観測できました。
サンプリング周波数は50Hzです。

定期的なノイズは実験内容、他の条件から電源ノイズと予想できます。
疑問点
１．サンプリング周波数50Hzで50Hzの電源ノイズを観測しているのは、おかしくないか？

２. 「サンプリング定理より、50Hzの電源ノイズを観測するには、サンプリング周波数は100Hzより高くないといけない」これが正しい？

以上の疑問点について教えてください。

回答No.1

rabbit_cat · ベストアンサー

＞１．サンプリング周波数50Hzで50Hzの電源ノイズを観測しているのは、おかしくないか？
おかしいです。ほんとにサンプリング周期50Hzですか？
横軸（時間軸）の目盛りがどれくらいなのかがわからないのですが、波形をみると、かなり細かいリンギングとかも見えていて、もし、これがほんとにサンプリング周期50Hzでとった波形だとすると、ノイズの周波数は数Hz以下のように見えますが。
電源の周波数が50Hzぴったりだけど、サンプリング周波数がちょっとずれていて49Hzになっていて、折り返しの1Hzの成分が見えているということかな。

＞２. 「サンプリング定理より、50Hzの電源ノイズを観測するには、サンプリング周波数は100Hzより高くないといけない」これが正しい？
50Hzのノイズだけを見るなら、そうですが、実際には、（実験系の非線形などに起因して）電源ノイズには高調波（100Hz、150Hz、200Hz…）といった成分もあるはずなので、実際にはもっと高いサンプリング周波数にする必要があると思います。

お礼

ありがとうございます。
＞もし、これがほんとにサンプリング周期50Hzでとった波形だとすると、ノイズの周波数は数Hz以下のように見えますが。

他の実験の波形も見ると、確かにこのノイズは数Hz以下なのかもしれません。

＞電源ノイズには高調波（100Hz、150Hz、200Hz…）といった成分もあるはず

そうだったんですか。
ありがとうございます。
また再実験してみます。