スピーカユニットは、小信号で駆動しているときと大信号で駆動しているときでは、その性質が異なります。小信号時=ボイスコイルの変位が小さい時は線形であるのに対し、大信号時=ボイスコイルの変位が大きい時は非線形性を持ち、ひずみの原因となります。どの程度の電圧/音量で大信号、つまり非線形領域での駆動となるかは、そのスピーカユニットのサイズや重さ、形状で決まります。
線形駆動時の特性は、第1回のT/Sパラメータで解説いたしました。今回は、大信号時の非線形の性質をどのように定量化し評価していくか、解説していきます。
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スピーカユニット表面、つまりダストキャップ、ダイヤフラム、サラウンドが振動することで、音が発生します。故にスピーカユニットの表面がどのように振動しているかが、音の広がりに大きな影響を与えます。その振動形状の測定方法、解析方法について、解説していきます。
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近年、ハイレゾオーディオに対応したイヤホン/ヘッドホンやスマートスピーカの流行により、私達はスピーカを搭載した様々な製品に囲まれ、生活をしています。ではそのスピーカ製品はどのように設計されているのでしょうか。
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TEDSについて解説いたします
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AD変換の基礎 / 第５回で取り上げたように、シグマデルタ型ADコンバーターの動作は、対象の信号に対する大幅なオーバーサンプリングが前提になります。このオーバーサンプリングにより、量子化ノイズが測定対象周波数よりもずっと広い周波数レンジに分布します。
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MEMS方式加速度計の基礎原理を解説いたします
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工業用圧電型加速度計の基礎原理を解説いたします
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電荷出力型加速度計の基礎原理を解説いたします
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ICP®加速度計の基礎原理を解説いたします
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加速度計の取り付けに関するガイドラインです。実際の取付の参考になさってください。
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連続的なアナログ信号から離散的なデジタルデータへの変換を請け負うADコンバーター（Analogue-to-Digital Converter）は、データ収集の中で非常に重要な役割を果たしています。ADコンバーターの発展は長い歴史を持ち、現在に至るまでに様々なタイプが存在します。リアルタイムデータ収集に最も良く使われているタイプは、いわゆるシグマデルタ型ADコンバーターです。
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アナログ信号の入力をデジタル信号データへ変換する際には、AD変換器（Analog-to-Digital Converter）を使用します。通常、ひとつのAD変換器があらゆる信号レベルの入力を変換できるわけではなく、変換可能な信号レベルは、仕様の最大電圧（例えば、1.2Vなど）に制限されます。しかし、変換器側では、必ずしもその仕様に応じた電圧を出力しているわけではありません。そのような場合、入力信号の側が、測定“レンジ”に合致するように、増幅（もしくは減衰）されています。この測定レンジは、ユーザー自身が設定するか、もしくは、信号を取得するシステムが自動で適切なレンジを検出します。
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エンジニアが取り扱う信号のほとんどは連続的です。例えばFigure1の青線で示すような信号であり、経時変化する電圧、温度、加速度信号などがその代表例です。コンピューター上でこのような信号を取り扱うためには、一度、AD変換（Analog-to-Digital Conversion）を行う必要があります。AD変換で生成されたデジタル情報は、元となるアナログ信号とまったく同じでは無く、Figure1に示す黒線のようになります。
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エイリアシングの影響を最小限に抑えるための手法として、アナログ信号の段階でローパスフィルターをかける方法があります（※「アンチエイリアシングフィルター」の項目を参照してください）。アナログフィルターは、抵抗やコンデンサーといった電気部品で構成されています。
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エイリアシングとは、アナログ信号をサンプリングする際に起こる現象のことです。まず認識すべき重要な事実として、この現象は発生そのものを防ぐことはできません。エイリアシングに関して私たちができることは、その影響を最小限に抑えることだけです。
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圧電型加速度計の概要について説明しています。どのような特長があるのかを分かり易く解説いたします。
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実機は一般的に不規則に変化する変動荷重を受けます。特に自動車のように不特定多数のユーザーを対象とした商品の場合、“どのような使用状況下で、いつ壊れるか？”ということをできる限り正確に把握しておくことが重要です。
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各メーカーでは製品から発生する音について様々な手法を用いて解析・評価をしています。騒音計による評価、FFT解析による評価などが一般に行われており、これらの評価結果から製品から発生する音を低減することが行われておりました。近年製品を使用するユーザーの音に対するニーズが高まり、一部のメーカーでは音を低減させることだけではなく、製品から発生する音に官能評価を加え、各製品 マーケットに合わせたサウンドとして作り上げていくことで、製品のイメージを作り、競合各社との差別化を図るようになってきました。
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エンジンなどの音源から伝わる音・振動の音源を同定し、各音源の寄与を求めることは音・振動問題に対して非常に有効な手段になります。
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モータやエンジンなどの回転機器から発生する音・振動問題を評価・解析するために、様々な手法が用いられています。音・振動の解析で一般的に使用されているFFT解析の他に次数比解析やトラッキング解析が回転機器の解析によく使われている手法になります。
PAKシステムでは回転機器から発生する音・振動を解析・評価するうえで重要な機能である以下のような解析ツールを備えています。
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