FFT 解析なのに、なぜ波形（スペクトル）が汚く見えるのか

■ FFT は「周波数が見える魔法」ではない

FFT は、
時間軸の波形を周波数成分に分解する解析方法です。
ただし、設定や条件が合っていないと、
本来きれいに見えるはずのスペクトルが、
ノイズだらけで「汚く」表示されます。

■ 測定時間が短いとどうなるか

FFT では、
一定時間分の波形データをまとめて解析します。
測定時間が短すぎると、
周波数分解能が不足し、
ピークが広がったり、形が崩れたりします。
これは機器性能ではなく、解析条件の問題です。

■ 窓関数を設定しないと起きること

FFT では、
どこで波形を切り取るかが重要になります。
窓関数を適切に設定しないと、
スペクトルがにじみ、
実際には存在しない成分が現れることがあります。
これをリーケージと呼びます。

■ サンプリング条件が影響する理由

サンプリングレートが不足していると、
高周波成分が正しく解析されません。
また、メモリ長が短い場合も、
周波数分解能が粗くなります。
FFT は、
時間軸の設定に強く依存する解析です。

■ ノイズが多いように見える正体

FFT 表示に見える「ノイズ」の多くは、
測定環境やプローブ、
トリガ条件の影響によるものです。
回路自体のノイズだけでなく、
測定方法そのものが原因になっていることも少なくありません。

■ 超入門まとめ

FFT が汚く見える原因の多くは、
設定不足や測定条件の影響であり、機器の不良ではありません。