ソナー開発実験「スピーカーでプログラミング通りに出力できる周波数の限界値を調べる②」

ソナー開発をする上で音波を出すためにPICマイコンとスピーカーを用いる。ソナーに使用する際、任意の周波数をPICマイコンにプログラミングし決める。しかし、プログラミングで意図した周波数と実際に測定できる周波数が異なる場合があった、そこでPICマイコンとスピーカーで制御できる周波数の限界を調べている。調べる方法はPICマイコンに一定時間ごとに周波数を変化させる。これをベタに打ち込むと相当な作業である。そこでできるだけ簡潔にプログラミングを試みた。しかし、前回まで試みたところPICマイコンの使用できる数値の制限により簡潔に記述するのはとても難しいという結論に至った。したがって、今回は、PICマイコンの制約がかからない範囲でプログラミングを行い、周波数を調べた。

方法

10～10000[Hz]の周波数を10～100[Hz]（10,20,...,100[Hz]）、100～1000[Hz](100,200,...1000[Hz])のように分け発生させる。そして、マイクとパソコン、LabVEIWを用いて音波をフーリエ変化し周波数を調べる。マイコンで制御した値と実測値がどこまで一致するか調べた。

結果

測定した結果、8000[Hz]まではマイコンへのプログラミングどおりの周波数よりやや大きいものが観測でできた。しかし10000[Hz]以上はプログラミングした値よりも小さい周波数となる。
また、3000[Hz]まではプログラミングした周波数と観測できた振幅が最大値をとるときの周波数が一致した。しかし、2000[Hz]以下は確かにプログラミングをした値を観測できるが最大値がその倍の周波数となった。