数学・数値解析
信号処理シミュレーター
数学・数値解析の中でも信号処理に絞って、関連する計算条件、式、設計判断を比較できるシミュレーター集です。
37 本のシミュレーター
隣接カテゴリ
ツール一覧
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LMS 適応フィルタの収束とステップ幅シミュレーター
Adaptive Filter Lms Simulator
信号処理
LMS適応フィルタのステップ幅とMSE収束をシミュレーション。安定条件の探索と実装パラメータ最適化を学べます。
AM/FM 変調シミュレーター
AM/FM Modulation Simulator
信号処理
AM/FM変調シミュレーターで振幅変調と周波数変調を学習。搬送波周波数・メッセージ周波数の変更に応じて周波数スペクトル・占有帯域幅をリアルタイム解析できます。
自己相関関数シミュレーター — 周期検出
Autocorrelation Function Simulator — Period Detection
信号処理
ノイズに埋もれた周期信号の周期を自己相関関数で検出するシミュレーター。R_xx[k]による周期推定と信号処理の基礎を学習できます。
ビット誤り率（BER）シミュレーター
Bit Error Rate (BER) Simulator
信号処理
AWGN通信路でのビット誤り率（BER）を計算。Eb/N0・変調方式（BPSK/QPSK/16-QAM/64-QAM）・ビットレート・誤り訂正符号化利得を変えて、ウォーターフォール曲線・コンスタレーション・必要Eb/N0をリアルタイムに可視化できる無料シミュレーターです。
Chirp-Z 変換 / Zoom-DFT シミュレーター — 狭帯域高分解能解析
Chirp-Z Transform / Zoom-DFT Simulator — High-Resolution Narrow-Band Analysis
信号処理
Chirp-Z 変換シミュレーターは Zoom-DFT により任意の狭い周波数範囲を高分解能で解析します。DFT では分離できない近接 2 周波数（例：100Hz と 105Hz）を、CZT で明瞭に分離する様子をリアルタイムに可視化します。
圧縮センシング L1 再構成 シミュレーター
Compressive Sensing & L1 Reconstruction Simulator
信号処理
K-sparse 信号を M ≪ N の少数観測から L1 最小化で復元する圧縮センシング（Compressive Sensing）シミュレーター。信号次元・観測数・観測行列・雑音・再構成アルゴリズム（BP/IST/OMP）を変えて、Candes-Tao 条件・RIP・再構成誤差をリアルタイムに確認できる無料ツールです。
漏れスペクトルと窓関数の補正シミュレーター
DFT Leakage Window Detail Simulator
信号処理
DFT周波数ビンずれと窓関数の漏れスペクトル補正をシミュレーション。スカロッピング損失、ENBW、等価雑音帯域を評価し、信号解析精度を向上させます。
デジタルフィルター設計ツール
Digital Filter
信号処理
無料のデジタルフィルター設計ツールで、Butterworth、Chebyshev、FIR移動平均フィルターを簡単設計。周波数応答をリアルタイムで可視化し、フィルター係数や群遅延、阻止帯域減衰量も自動計算。ブラウザ上で直感的に高度なフィルター設計が行えます。
動的時間伸縮 DTW シミュレーター
Dynamic Time Warping (DTW) Simulator
信号処理
動的時間伸縮（Dynamic Time Warping, DTW）で 2 つの時系列を最適アラインメントする無料シミュレーター。系列長・Sakoe-Chiba 窓幅・距離計量・位相シフト・振幅倍率を変えて、DTW 距離・素朴な L2 距離・メモリ削減率・スピードアップ比をリアルタイム表示します。
アイダイアグラム シミュレーター
Eye Diagram Simulator
信号処理
アイダイアグラムシミュレーター | 高速デジタル信号品質をリアルタイムで可視化。ジッタ・ノイズ・Q値をブラウザで解析。
FFTスペクトル解析 シミュレーター
FFT Spectrum Analyzer Simulator
信号処理
最大5つの正弦波成分を合成してFFTスペクトルを可視化。窓関数（Hanning/矩形/Hamming）・SNR・サンプリング周波数・FFT点数を調整し、スペクトルリーク・THD・周波数分解能をリアルタイム解析。振動解析・騒音計測のCAE実務に直結。
FIR フィルタ設計 シミュレーター — 窓関数法
FIR Filter Design Simulator — Window Method
信号処理
窓関数法により線形位相 FIR ローパスフィルタを設計するシミュレーター。Hamming・Blackman などの窓を理想 sinc に掛け、タップ数・カットオフを変えてインパルス応答、振幅応答 (dB)、遷移帯幅、阻止帯減衰、群遅延をリアルタイム可視化します。
フーリエ円（エピサイクル）シミュレーター
Fourier Epicycles
信号処理
フーリエ円（エピサイクル）シミュレーターで描画曲線をDFTで分解し回転円で再現。円数調整で近似精度をリアルタイム確認できる教育用ツール。
フーリエ級数可視化ツール
Fourier Series Vis
信号処理
フーリエ級数シミュレーターで方形波・三角波・のこぎり波の高調波合成をリアルタイム観察。ギブス現象と周波数スペクトル解析に対応。
フーリエ変換ビジュアライザー
Fourier Transform
信号処理
フーリエ変換ビジュアライザーで時間域・周波数域・位相スペクトルをリアルタイム確認。FFT解析と信号処理の直感的な学習に対応。
Goertzel アルゴリズム シミュレーター — DTMF 単一周波数検出
Goertzel Algorithm Simulator — DTMF Single Frequency Detection
信号処理
Goertzel アルゴリズムで DTMF 16 キーを検出するシミュレーター。二次 IIR フィルタにより 8 つの DFT bin を O(N) で計算し、行・列の最強周波数からキーを判定。FFT より軽量な組込み向け単一周波数検出を直感的に学べます。
ヒルベルト変換と解析信号 — 包絡線検出
Hilbert Transform & Analytic Signal — Envelope Detection
信号処理
ヒルベルト変換と解析信号を用いたAM信号の包絡線検出・復調方法。瞬時振幅・瞬時位相・瞬時周波数の抽出をDFTで実装。
双一次変換シミュレーター — アナログからデジタルIIRへ
Bilinear Transform Simulator — Analog to Digital IIR
信号処理
アナログ1次ローパスフィルタを双一次変換でデジタルIIRフィルタに変換。カットオフ周波数・サンプリング周波数を変えて、係数 b0/b1/a1・周波数応答・周波数ワーピング・プリワープの効果をリアルタイムに可視化できる無料シミュレーターです。
IIRフィルタ設計シミュレーター — Butterworthローパスのゲイン特性
IIR Filter Designer — Butterworth Low-Pass Magnitude Response
信号処理
IIRフィルタ設計シミュレーターでButterworthローパスのゲイン特性を可視化。ボード線図でカットオフ周波数と次数による減衰特性をリアルタイム確認できます。
ラプラス変換・逆変換 シミュレーター
Laplace Transform
信号処理
ラプラス変換・逆変換シミュレーター：部分分数展開・極零点マップをリアルタイム計算。時間領域と周波数領域を可視化して制御工学の動的解析に対応。
マッチドフィルタ シミュレーター — 雑音中のパルス検出
Matched Filter Simulator — Pulse Detection in Noise
信号処理
マッチドフィルタシミュレーターで白色雑音中のパルス検出を可視化。畳み込み演算によるSNR改善とフィルタ設計を学習できます。
MFCC 特徴量シミュレーター — メル周波数ケプストラム係数
MFCC Feature Simulator — Mel-Frequency Cepstral Coefficients
信号処理
音声認識の標準特徴量MFCC（メル周波数ケプストラム係数）の抽出過程をFFT・メルフィルタバンク・DCTの各段階で可視化。音声信号処理を直感的に学習できます。
相互情報量 MI 推定シミュレーター
Mutual Information (MI) Estimation Simulator
信号処理
相互情報量 I(X;Y) を KSG・ビニング・KDE・解析解の4種の推定器で計算するシミュレーター。サンプル数 N と相関係数 ρ、k近傍数 k、ビン数を変えて推定バイアス・95%信頼区間・相対誤差を比較し、ガウスベンチマークで推定器の癖を確かめられる無料ツール。
ナイキスト・サンプリング定理 シミュレーター — 折り返し（エイリアシング）
Nyquist Sampling Theorem Simulator — Aliasing of Sampled Signals
信号処理
ナイキスト・サンプリング定理 シミュレーターは、信号周波数 f、サンプリング周波数 f_s、観測時間、量子化ビット数 N からナイキスト周波数 f_s/2、折り返しエイリアス周波数 f_alias、量子化 SNR をリアルタイム計算し可視化します。
パーセバルの定理 — 時間と周波数のエネルギー保存
Parseval's Theorem — Energy Conservation in Time and Frequency
信号処理
パーセバルの定理で時間域と周波数域のエネルギー保存則をDFT検証。離散信号解析とフーリエ解析の中核概念を実時間シミュレーションで理解。
シャノンの通信路容量 シミュレーター — 情報理論の限界
Shannon Channel Capacity Simulator — Information Theory Limit
信号処理
シャノンの通信路容量シミュレーターで、帯域幅・信号電力・雑音電力の関係を動的に学習。SNR、スペクトル効率、シャノン-ハートレー容量を即座に計算。情報理論の基礎を理解。
デジタルフィルター設計 — 周波数応答シミュレーター
Digital Filter Design — Frequency Response Simulator
信号処理
バターワース（IIR）とウィンドウFIRの2方式でデジタルフィルターを設計。カットオフ周波数・次数・窓関数をスライダーで調整し、振幅（dB）・位相応答をリアルタイムで可視化。CAE振動データ処理の基礎学習に最適。
デジタルフィルター周波数応答設計ツール
Signal Filtering
信号処理
デジタルフィルター周波数応答設計ツール。Butterworth・Chebyshev・Bessel IIRフィルターのゲイン・位相特性をリアルタイム可視化し、カットオフ周波数や次数をインタラクティブに設計できます。
信号変調シミュレーター
Signal Modulation
信号処理
信号変調シミュレーターでAM・FM・PM変調の波形とスペクトルをリアルタイム表示。搬送波周波数・変調指数を操作しながら通信変調の本質を学習できます。
信号・ノイズ・SNR分析ツール
Signal Noise
信号処理
正弦波信号に白色雑音・ピンクノイズ・量子化ノイズを付加し、SNR・ENOB・ノイズフロアをリアルタイム計算する無料CAEツールです。時間波形と周波数スペクトルの両方で信号とノイズを可視化し、SNR などの理論式と結果を直接比較できます。設計・評価の理解促進に最適です。
サンプリング定理・エイリアシング可視化
Signal Sampling
信号処理
サンプリング定理とエイリアシングの可視化ツール。ナイキスト周波数、折り返し現象をインタラクティブにリアルタイム確認。信号処理・デジタル化の理論学習に最適。
スペクトラム拡散の処理利得シミュレーター
Spread Spectrum Processing Gain Simulator
信号処理
DSSS通信リンク設計用のスペクトラム拡散処理利得シミュレーター。チップレート、データレート変更により処理利得・帯域幅・ジャミングマージンをリアルタイム計算。直接拡散通信の最適条件を検証。
波形生成・合成シミュレーター
Waveform Generator
信号処理
波形生成・合成シミュレーターで、正弦波・矩形波・三角波・のこぎり波を自由に組み合わせて合成波形を作成できます。RMS値やピーク値、高精度なFFT解析による周波数スペクトルをリアルタイムで計算・表示。音響・電気工学の学習や信号解析に最適なツールです。
Daubechies-4 ウェーブレットシミュレーター — db4による多重解像度解析
Daubechies-4 Wavelet Simulator — db4 Multiresolution Analysis
信号処理
Daubechies-4ウェーブレットシミュレーターは、4タップ直交ウェーブレット（db4）で1D信号を多重解像度分解し、詳細係数の閾値ゼロ化による圧縮挙動と再構成MSEをリアルタイムに可視化します。Haarより滑らかな基底による圧縮性能を学べます。
Haar ウェーブレット変換シミュレーター — 多重解像度解析と圧縮
Haar Wavelet Transform Simulator — Multiresolution Analysis and Compression
信号処理
Haarウェーブレット変換の原理と応用を学習。1D信号処理における近似係数・詳細係数の解析、しきい値処理による信号圧縮とエッジ検出をシミュレーションで体験。
窓関数のスペクトル特性比較 — メインローブ幅とサイドローブ抑圧
Window Function Spectral Comparison — Mainlobe Width and Sidelobe Suppression
信号処理
窓関数のスペクトル特性を比較。矩形・Hann・Hamming・Blackman窓のメインローブ幅とサイドローブ特性をシミュレータで可視化。漏れスペクトル抑制と周波数分解能のトレードオフを学習できます。
Z変換・デジタル信号 解析シミュレーター
Z Transform
信号処理
Z変換・デジタル信号システムの極零点プロット・周波数応答・安定性判定をリアルタイム解析。伝達関数H(z)の設計検証に。