Harmonic_Spectrum측정

소개글

물리학 실험 A+ 보고서

목차

없음

본문내용

1. 실험목적
FFT spectrum analyzer를 이용하여 여러 가지 파형의 harmonic spectrum을 측정한다.
2. 측정
- 사인파, 사각파, 삼각파 등의 harmonic spectrum을 관측한다.
- sound generator에서 발생하는 각종 악기의 sound spectrum을 관측한다.
3. 실험방법
3.1. 실험장치
FFT spectrum analyzer, Function generator, Sound generator
① FFT spectrum analyzer: 시간 신호를 입력 받아 고속 Fourier 변환을 행하여 주파수를 해석함으로써 신호의 특성을 파악하는 장비를 말한다. Fourier 변환을 이용하여 시간에 관한 어떤 함수 를 진동수에 관한 함수 로 바꾸어준다.

중략-

여러 악기(첼로, 오보에, 트럼펫)로 같은 음을 낼 때의 조화 스펙트럼을 관찰해 보았는데, 같은 음이라도 스펙트럼 형태가 달랐다. 이는 악기마다 고유의 음색이 있음을 뜻하며, 누구나 쉽게 다른 악기에서 나는 소리를 구분할 수 있는 이유이기도 하다.
첼로로 세 가지 음(도, 미, 솔)을 소리 낼 때 스펙트럼을 관찰해 보았는데, 각 음계마다 고유 진동수가 다르기 때문에 harmonics가 나타나는 진동수 역시 달랐다. 즉, 각 배음 사이 간격이 달랐다. 이 간격은 고유 진동수와 같기 때문에 당연히 고음일수록 간격이 컸다.

참고 자료

[1] harmonic spectrum 측정.hwp
[2] Wikipedia. Function Generator. http://en.wikipedia.org/wiki/Function_generator
[3] Fourier transform: http://ref.daum.net/item/11570341
[4] Fast Fourier transform: http://soundmasters.kaist.ac.kr/data%20bank/dictionary/fast.htm
[5] Timber: http://blog.naver.com/soul2one?Redirect=Log&logNo=46015182.
[6] 장화음, 단화음:　http://www.guitarmania.org/z40/view.php?id=gowoon16&no=896.
[7] Total harmonic distortion: http://en.wikipedia.org/wiki/Total_harmonic_distortion.
[8] Square wave: http://en.wikipedia.org/wiki/square_wave
[9] Triangle wave: http://en.wikipedia.org/wiki/triangle_wave