【波形を読むための基礎】ノイズと歪みの違い

ノイズと歪みは、
どちらも理想的な波形からの「ずれ」を表すが、
意味と原因は異なる。

ノイズとは、
本来の信号に無関係に重なってくる
ランダムまたは外来の成分である。
電源の揺らぎ、周囲機器からの影響、
測定環境などが主な原因となる。
ノイズは、
信号がなくても現れることがある。

一方、歪みとは、
信号そのものが回路の影響を受けて
形を変えてしまう現象である。
増幅不足、飽和、帯域幅不足などが原因となり、
入力信号に依存して発生する。

オシロスコープで観測すると、
ノイズは波形全体に
細かな揺れとして現れることが多い。
歪みは、
波形の頂点がつぶれたり、
非対称になったりと、
一定の傾向を持って現れる。

FFT表示を使うと、
ノイズは広い周波数帯に分布し、
歪みは特定の高調波成分として現れることが多い。
この違いを利用すると、
原因の切り分けがしやすくなる。

ノイズと歪みを区別して考えることは、
測定結果を正しく評価し、
適切な対策を取るために重要である。