線形軸と対数軸

 ヒトの可聴域は、周波数20Hz-20000Hz(20kHz)と広範囲であり、対数軸を用いることで広大なダイナミックレンジを表現できる。
(線形軸では、低周波数に合わせるとスケールが広大で高周波数がオーバーし、、高周波数に合わせると低周波数のスケールが潰れてしまう)
 ヒトは、周波数が2倍となることで音の高さが2倍になって聞こえるため、等比数列的な関係性がある。
(周波数が2倍になると、音の高さは1オクターブ上がる)
 1オクターブの間は12音階に分かれており、隣接する音階は2^(1/12)倍になっている。

  • 線形軸:差が等間隔の目盛りになっている軸
例)
 0 - 10 - 20 - 30 -
 差が10で等間隔

  • 対数軸:比が等間隔の目盛りになっている軸
例)
 1 - 10 - 100 - 1000 -
(10^0 - 10^1 - 10^2 - 10^3 -)
 比が10で等間隔

  • 対数軸=線形軸の常用対数(底が10の対数)をとったもの
例)
 log 10^0 - log 10^1 - log 10^2 - log 10^3 -
(0 - 1 - 2 - 3 -)
 比の対数の差が1で等間隔

 対数軸では、1 - 2 - 3 -の間隔は、等間隔でない
 log 1 - log 2 - log 3 -
 (log 2-log 1)≠(log 3-log 2)

 対数軸では、1 - 2 - 3 -の間隔と、10 - 20 - 30 -の間隔が等しい
 log 10 - log 20 - log 30 -
(log 1×10 - log 2×10 - log 3×10 -)
(log 1+log 10 - log 2+log 10 - log 3+log 10 -)

→10 - 20 - 30 -の目盛り間の差は、log 1 - log 2 - log 3 -の目盛り間の差と等しい
 (log 2+log 10)-(log 1+log 10)=log 2-log 1
 (log 3+log 10)-(log 2+log 10)=log 3-log 2


最終更新:2013年09月23日 23:13
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