1. 時間領域アナログサイン波


演習 1-1 (個人): 表計算ソフトで時間領域アナログサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

のグラフを描いてみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルから $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」「f(t)」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_1」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


演習 1-2 (個人): 表計算ソフトで時間領域アナログサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \cos( \pi \cdot t ) \]

のグラフを描いてみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルから $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」「f(t)」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_2」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


2. 振幅


演習 1-3 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

の振幅 $a$ の値を求めましょう。

指定場所に「振幅 $a$ の値」を書いて下さい。


演習 1-4 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

のグラフに、振幅を2倍したサイン波、振幅 -1 倍したサイン波、及び振幅を -2 倍したサイン波のグラフを追加してみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルから $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「振幅 x2」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「振幅 x-1」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「振幅 x-2」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」〜「振幅 x-2」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_4」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


3. 角周波数、周波数、周期


演習 1-5 (個人): 行ってみたい外国の交流電圧の実行値 [V] と周波数 [Hz]を調べましょう。

Web 上等で調べ、指定場所に「国名、実行値 [V] 、周波数 [Hz]」を1人1件書いて下さい。


演習 1-6 (個人): 時間領域アナログサイン波を音として再生し、サイン波はどの様な音なのか、および周波数によってどう音が変化するのかを確認しましょう。

UP、DOWN ボタンを押すとサイン波の周波数と周期が変化します。
再生ボタンを押すとサイン波の音が出力されます。
指定場所に「サイン波はどの様な音か」「周波数を高くするとどう音が変わるか」「周波数を低くするとどう音が変わるか」を書いて下さい。


演習 1-7 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

の角周波数 $w$ [rad/秒]、周波数 $f$ [Hz]、周期 $\textrm{T}$ [秒]を求めてみましょう。

指定場所に「$w$ [rad/秒]」、「$f$ [Hz]」、「$\textrm{T}$ [秒]」の値を記入して下さい。


演習 1-8 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

のグラフに、周波数を2倍にしたサイン波と 1/2 倍にしたサイン波のグラフを追加してみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルから $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「周波数 x2」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「周波数 x1/2」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」〜「周波数 x1/2」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_8」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


4. 初期位相と進み・遅れ


演習 1-9 (個人): 時間領域アナログサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t - \pi/4) \]

の初期位相に関して、以下の表を完成させましょう。

$\phi$ の値$\phi$ の符号位相が・・・秒で言い換えると・・・平行移動方向と距離
 

指定場所で「表」を完成させて下さい


演習 1-10 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t) \]

のグラフに、初期位相を $\phi = -\pi/4$ にしたサイン波のグラフを追加してみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルから $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行「φ=-π/4」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」〜「φ=-π/4」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_10」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


5. 位相反転


演習 1-11 (個人): 演習 1-1 のサイン波

\[ f(t) = 2 \cdot \sin( \pi \cdot t ) \]

のグラフに、位相を反転させたサイン波のグラフを追加してみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
更に右隣の列の先頭行に「位相反転」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」〜「位相反転」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_11」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


6. 直流(DC)信号


演習 1-12 (個人): 表計算ソフトで直流(DC)信号

\[ f(t) = -2 \]

のグラフを描いてみましょう。

表計算ソフトを起動します。
時刻の範囲は $0 \leq t \leq 4$ 秒区間、代表点は 0.01 秒刻みとします。
一番上の最初の列のセルに「t」と書き、その下のセルから各時刻をオートフィルを使って入力します。
「t」と書いた右隣のセルに「f(t)」と書き、 その下のセルからその時の $f(t)$ の値をオートフィルを使って入力します。
「t」「f(t)」の列を範囲選択してからグラフを挿入します。グラフの種類は散布図、線のみ、平滑化なしとします。
シートを保存します。ファイル名は「ASIN_1_12」として下さい(拡張子は表計算ソフトによる)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。


7. グラフの描き方


演習 1-13 (個人): 任意のペイントツールかドローツールを使い、テキストの例で挙げた

\[ f(t) = 3 \cdot \sin( \pi \cdot t - \pi/2) \]

のグラフを描いてみましょう。

ツールを起動します。
縦軸・横軸を描きます。時刻の範囲は $-4 \leq t \leq 4$ 秒区間、$t$軸 の間隔は 1 秒刻みとします。
テキストに従ってグラフを手描きします。
画像を保存します。ファイル名は「ASIN_1_13」として下さい(画像形式は任意)。
指定場所に「画像」を貼り付けて下さい。