CF-5200 よくあるご質問

周波数レンジによりデータ長（サンプルデータ2048点を取り込む時間T）が変わります。その為周波数レンジを変更するとFFTするデータ時間が変わり、その分エネルギーが違うということになります。

エネルギーを平均化・規格化するためパワースペクトルをTで割った値、つまり単位時間長1s当たり（単位エネルギー）のパワースペクトルを考え、パワースペクトル密度は1Hzあたりのパワースペクトルとして定義されます。
ランダムな信号では同じ信号でもFFT分解能（バンド幅に相当する）によってパワースペクトルの値に差が生じます。パワースペクトルの分解能（バンド幅）を1Hzあたりに規格化して表示することで、周波数レンジによる違いの影響をできるだけ除くことができます。

エネルギースペクトル密度は、パワースペクトル密度にデータ長Tを掛けたものとして定義されます。
ランダム信号では、平均化ということでパワースペクトル密度を利用しますが、衝撃波形などの単発現象では、エネルギーが有限時間ですので、その現象の継続時間を加味したエネルギースペクトル密度が利用されます。

それぞれの関係は次のようになります。データ長（＝時間）T、周波数分解能Δfとすると

• パワースペクトル＝2048点のFFTで求めたスペクトル
  （各周波数成分の振幅実効値を表示）
• パワースペクトル密度＝パワースペクトル÷Δf
  （単位周波数当たりのパワースペクトルを表示）
• エネルギースペクトル密度＝パワースペクトル密度×T
  （単位周波数当たりのエネルギースペクトルを表示）

T＝2048÷周波数レンジ÷2.56
Δf＝周波数レンジ÷800

関連する取扱説明書の章

5.8.3パワースペクトル密度／エネルギースペクトル密度