ホワイトノイズ・ピンクノイズの特性

ホワイトノイズ及びピンクノイズをオクターブバンド(1/3オクターブバンド)分析器及びFFT分析器を使用した場合の分析結果については下記の表を覚えると良いでしょう。
(原理までは私も理解できていませんが,こういうものだと思って私は暗記しました。)

ホワイトノイズピンクノイズ
オクターブバンド分析器+3dB/OCTの直線平坦
FFT分析器平坦-3dB/OCTの直線

ちなみに上記青字は下記表を意味しています。
(表は一例です。周波数帯もdB値も考えやすい値で考えてみます。)

Hz31.5631252505001000200040008000
dB384144475053565962

(記載しませんが,ピンクノイズも同様に考えることができます。)

また,オクターブバンドと1/3オクターブバンドの同じ中心周波数に関する問題も出題されていますが,これについて私は下記のように考えて理解しています。

オクターブバンド = 1/3オクターブバンド3つ分のレベルの和 であるため,
上記表の500Hzの50dBを例に挙げると,50dB = 45dB + 45dB + 45dB と表すことができます。ホワイトノイズは均一なレベルを備えている特徴があるため45dBと一旦考えます。
よってまずは,下記表のように表すことができ,オクターブバンドと1/3オクターブバンドの中心周波数は5dBの差があると考えることができます。

オクターブバンドHz2505001000
レベルdB475053
1/3オクターブバンド2503154005006308001000
レベルdB424548

次に,1/3オクターブバンドの空白の周波数帯について考えてみます。オクターブバンド分析器の結果は+3dB/OCTの直線であるため,1/3オクターブバンド分析器を使用した場合もきっとプラスの結果になると考えられます。これを念頭に上記表と照らし合わせると,+1dB/OCTが当てはまりそうだと考えることができ,下記表のように表すことができます。

オクターブバンドHz2505001000
レベルdB475053
1/3オクターブバンド2503154005006308001000
レベルdB42434445464748

検算として中心周波数500Hzの場合を考えると,
1/3オクターブバンドの400Hzの44dB,500Hzの45dB,630Hzの46dBであるため,
これらの和は,44dB + 45dB + 46dB = 50dB となるため中心周波数に関して5dBの差があることが正しいと分かります。その他にも過去問で出題された下記のことも分かります。

  • オクターブバンド及び1/3オクターブバンドいずれも中心周波数とその2倍のレベル差は3dB
  • 1/3オクターブバンドの中心周波数250Hzのレベルとオクターブバンド1000Hzのレベル差は11dB

過去問(準備中)

  • H29年度 特論 問14
  • R2年度 特論 問14
  • R3年度 特論 問11
  • R3年度 特論 問28
  • R5年度 特論 問13

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