信号のサンプリングレートは、測定対象の周波数または信号の形状に基づいて変化します。信号の周波数を正確に測定するには、信号の最高周波数の少なくとも2倍のサンプリングレートが必要です。この概念は、ナイキストの定理として知られています。信号の形状を得るには、信号の最高周波数の10倍以上のサンプリングレートが必要です。
- ここで、
fmax = 分解可能な最大周波数
fNyquist = ナイキスト周波数
fs = サンプリング周波数
信号の形状を測定するには、fsを2でなく10で除算する必要があります。
信号の全体像を得るには、波形の少なくとも1周期をサンプリングします。対応するサンプル数は、周波数分解能で表示できます。
周波数分解能(df)は取得時間によって決まります。
ここで、
T = 信号の周期
N = 収集したサンプル数
fs = サンプリング周波数
例えば、周波数が50 Hzの信号では、信号の全周期に少なくとも0.02(1/50)秒のデータが必要です。周波数測定における100Hzのサンプリングレートでは、Nは5000になります。
Additional Information
FFTアルゴリズムは、サンプル数が2の累乗で最も効率的に実行されます。