音は空気の振動が伝わっていく波の現象である。1秒間に含まれる波の数を周波数といい、
単位をヘルツ[Hz]で表す。
また、1個の波が伝わる時間を周期といい、単位を秒[s]で表す。
 ここでは、
mBotよりプログラミング言語(Scratch)を使って実際に5秒間におけるそれぞれの音(ブザー)の
周波数を聴いてみたいと思います。

                                                     2021/09/23 タッチ


 下図は、1秒間に200個の波がある場合は周波数が200[Hz]で、周期が0.005[s]
であることを示してあります。



人間の耳に聞こえる周波数は約20Hz~約20kHzです。


PCM(アナログ信号をデジタル信号として記録する方式)
Pulse Code Modulation

アナログ波形 標本化(サンプリング) 量子化 符号化(コード化)
音の三要素
①音の高さ(周波数)
②音の大きさ(振幅)
③音の音色(波形)
 波を一定の時間ごとに区切って測定し、
抽出する。
 1秒間に何回サンプリングを行うかを表す
数値をサンプリング周波数という。
 サンプリングしたデータを最も近い整数値に
置き換える。
 ここでは、段階値は8であるから2の3乗であり
3ビットとなる。
 量子化(10進数)した値を2進数に置き換える。
サンプリングで抽出したデータを何段階の
数値で表現するかを示す値を量子化ビット数
という。


デジタル化と音質の関係


Scratch(プログラミング言語)でmBotを動かしました 周波数と周期 
 
周波数[Hz]   周期 秒[s] 周期 ミリ秒[ms] 
100   0.01 10
200  0.005  5
300 0.0033 3.3
400 0.0025 2.5
500 0.002 2
600 0.0017 1.7
700  0.0014  1.4
800 0.00125 1.25
900 0.00111  1.11
1000 0.001  1

※1ミリ秒=0.001秒(1ms=0.001s)


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