#数学

複素数の計算による信号処理:考え方の基礎的見直し

これまで、当方は、信号処理において、その計算は、三角関数の実関数の加算と乗算で構成してきました。 しかしながら、公知例の中には、信号処理を複素数で計算し、その実部だけの値を、DA変換器に出力しているものがあるのを発見しました。 これは、ちょっ…

「分数の割り算」の記事を改訂しました。

m2019j1.hatenablog.com 分数の割り算の考え方のもっとよい演算方法がわかったので、 論理を大きく見直し、改善しました。

並列LC共振回路のインピーダンス計算結果(今更なが・・・orz 🤔)

並列LC共振回路のインピーダンス計算結果 並列LC共振回路の共振周波数 f=1/{2π√(LC)} [Hz]は、一種の公式として無線工学の初期に出てきて科学少年なら小学生でも本読めば知っているのですが、なぜそうなるのかは、計算での導出説明がない感じでした。 一方、…

144-146MHz用グランド・プレーン(GP), SWR=2から下がらない現象の検討

引用記事: インピーダンス整合計算結果が式と合わない問題をもつ記事[5] RF World誌BBSに、グランド・プレーンアンテナのSWRをマッチングさせるオフセット給電位置を計算する記事[5]で、 (1)記載された計算式と、その計算値が合わない問題 (理解無しの式の引…

伝説のQマッチングでループアンテナのSWRは下がるの?

Qマッチング法とインピーダンス変換の計算式 smith chart 計算: 周波数と帯域の設定 周波数 7.0MHz 〜 7.2MHz まで、SWR=1.02 という計算結果となった。 Qマッチ用75オーム・同軸ケーブル λ/4 波長と、長さ20m 給電用50オーム同軸ケーブルを接続するモデル…

Smith chart を使った並列共振回路のインピーダンス計算(一例)

例題1 練習問題の計算結果(期待値) この期待値と、smith chartを使った計算結果が一致すれば、計算は合っていることになる。 smith chart を使った計算 計算モデルの設定 ・・・このように計算モデルを設定した。 計算結果のsmith chart このようにsmith cha…

中学生の指数関数を手動とAiで解きました。

中学生と高校生とAiの解法例 Aiで解いたらだめだったので、中学生と高校一年生の数Iの対数を使う方法で解いたらうまくいった感じです。 Aiのほうは、処理時間がタイムアウトしました。多分、バグだと思います。 2023/04/27

AI計算知能の計算ミス(一例)

AI知能計算が計算ミスをした一例 コマンドの式として入れた式CL^2を、AI計算処理のプログラムにバグがあり、"CL"が文字変数と解釈されたらしく、 (CL)^2 ・・・と誤った解釈が行われ、x の計算式が誤った式に解かれてしまいました。 人間の書く文字計算式は…

コモンモード・ノイズを大きく減衰させるフィルタのアイディア3例

AC100V/DC12Vラインフィルタ(中学3年の時、考案) このAC/DC電源用コモンモード・ノイズフィルタは、自宅のUHF TVのACライン 100VからTVへ基本波21MHz 10W の信号を完全に除去しました。効果は劇的でした。 受信機フロントエンド実装用コモンモード・ノイズ除…

LRC並列共振回路の同調周波数補正計算(コイル内部抵抗分を考慮)

従来より、LC並列共振回路の同調周波数は、その導出論理も、計算式もよく知られており、周波数 f=1/{2π√(LC)} [Hz] で計算できる。 しかしながら、現実のLC並列共振回路では、コイル内部の純抵抗成分が0[Ω]となることは無く、また、トロイダルコイルやフェラ…

新でんぱ中継方式の夢: uda/yagi アンテナ応用 無電源中継方式のアイディア

山影/高層ビル谷底の無線局を救え! このアイディアは、いかがでしょうか?

時刻遅れの式の訂正(お詫び)

図1. 訂正前の図と計算式(Not Good) 考え方の問題点: 図中の時刻 t[s] は、「ロケット外の小惑星系からみた時刻」で良いが、 「ロケット内の時刻」=1[s] で計算しているため、「ロケット外の小惑星系からみた時刻」と、「ロケット内の時刻」の相対的数値…

 DFT演算/FFT演算で乗算する周波数値域は、複素周波数値域で、時計回り方向、負の周波数側だけ。

題目のようになる理由は、入力信号の周波数スペクトル分布は、正負の符号が異なるだけで、振幅値の分布は、正負の周波数域で対称関係、かつ絶対値は同じ値(正負は反転)だからである。 DFT/FFTの計算目的が、入力信号の周波数値成分と振幅電圧のスペクトル分…

無線機のFT8デジタル送受信機能はPCMオーディオADC/DAC内蔵でパソコン無しで実現可能ですよね?

FT8コスタス配列 デジタル通信同期用信号の行列図(Copyright)Mr.Mike Hasselbeck / WB2FKO このコスタス配列のベースライン周波数がtime step =4 に来ているところは、同期処理が最も速く開始できるように、音0 (baseline freq.)がtime step = 1 に持ってき…

キング・ソロモンの法則/伝説は勘違いかなぁ??

先週木曜7/14,2021 に停滞前線が消えました。 関東はめちゃ急激な真夏の猛暑です。 強力に電離したスポラディックE層(Es)がその後も連日発生しています。 温暖前線が現れることはほとんど無いので、 統計的相関データ計算をする以前に、天気図上の温暖前線と…

sin(z) 三角関数の位相変数xを複素数領域zに拡張する(解法)

三角関数 y=sin(x) , {(x,y) | x ∈ R, y ∈ R} の値域は、 -1 ≦y≦ 1 となるが、位相z を複素数領域に拡張すると、 y=sin(z) ≧ 1 、1より大きな三角関数の値域をとれるようになる。 例: sin(z)=2 となる複素数zを求める。 結論 : z= π/2 - jln(2±√3) + 2πn …(…

畳み込み積分数値演算式LPF(Low Pass Filter)とBPF(Band Pass Filter)

受信周波数周辺のホワイト・ノイズを低減するノイズ低減の信号処理として、畳み込み積分を使った最も簡単なローパス・フィルタ演算とバンドパス演算を考えてみました。 ホワイト・ノイズの成分は、極めて短周期のパルス性ノイズで、信号継続時間が短く、確率…

二次方程式 解の公式の導出(平方完成)

二次方程式 解の公式 {a,b,c,x | {a, b, c} ∈ R and {x ∈ Z} or {a,b,c,x} ∈ Z, Rは実数の集合, Zは複素数の集合} 若者の歌 ax^2+bx+c=0, a≠0 ・・・式(1) 式(1)の両辺をa (a≠0) で割ると、 x^2+(b/a)x+c/a=0 ・・・式(2) を得る。 一方、式(2)のxの一次の係…

複素数の複素共役の関係を、複素数平面で可視化する。

複素数平面に、時計方向周りに右回転する複素数ベクトルと、 反時計方向に左回転する複素数ベクトルを、数I(高校一年一学期)で習ったように、 それぞれを、複素共役の関係で図に「見える化」して書きました。 この2つの複素数のベクトルを加算すると、単振…

交流発電機の仕組みと複素数表現の関係

ワンターン・コイルを、反時計方向に回転させる2極端子式 交流発電機を考える。 回転させるコイルを通過する磁力線の本数(磁束Φ)が、コイルと磁力線のなす角度について、 Φ ∝ cosθ, θ=ωt となるように、 磁束 Φ(t)=BS*cosωt と置くと、 (B:磁束密度,S:コイ…

ルート/平方根の開平計算を教えて下さった先生へのお礼(中学校3年生)

小学校5年の時、アマチュア無線の国家試験の勉強中に√(ルート、平方根)の意味がわからず、 LC共振回路の計算が難しい、と思っていました。 無線の教科書には、ルートの意味も、指数の意味、例えば10のー12乗という計算方法も、何も書いてありませんで…