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
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
振幅変調（AM）と周波数変調（FM）の信号波形・周波数スペクトル・占有帯域幅・変調指数を可視化する無料シミュレーター。搬送波周波数・メッセージ周波数・変調指数を変え、過変調や電力効率、カーソン則の帯域幅を直感的に学べます。
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
自己相関関数シミュレーターはバイアス自己相関 R_xx[k] を計算し、ノイズに埋もれた周期信号の周期を検出する仕組みを可視化します。振幅・周波数・ノイズ・サンプル数を変えて、自己相関による周期推定とSN比の関係を直感的に学べます。
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
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
高速デジタル信号のアイダイアグラム（アイパターン）をブラウザで再現。ビットレート・立ち上がり時間・タイミングジッタ・振幅ノイズを変えると、アイ開口高さ・開口幅・ビット周期UI・Q値がリアルタイムで分かる無料シミュレーターです。
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
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
窓関数法による FIR ローパスフィルタの設計をリアルタイム可視化。カットオフ周波数・タップ数・窓関数を変えながら、インパルス応答と周波数応答、遷移帯幅・ストップバンド減衰・群遅延を直感的に学べる無料シミュレーターです。
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、描いた曲線を離散フーリエ変換（DFT）により回転する円の組み合わせで再現。円の数を調整しながらフーリエ級数の仕組みと近似精度をリアルタイムに体感できる、直感的な学習ツールです。
フーリエ級数可視化ツール
Fourier Series Vis
信号処理
矩形波・鋸波・三角波をフーリエ級数で合成。回転するフェーザー（位相ベクトル）の重ね合わせをリアルタイムアニメーションで可視化。高調波数を増やすごとに信号が近似される様子とギブス現象を体験できるインタラクティブ教育ツール。
フーリエ級数シミュレーター
Fourier Series
信号処理
フーリエ級数シミュレーターで波形合成を体験しよう。方形波・三角波・のこぎり波を高調波成分からリアルタイムに生成し、ギブス現象や周波数スペクトルを可視化します。無料のCAE計算ツールで、1項から50項までの変化をアニメーションで学べます。
フーリエ変換ビジュアライザー
Fourier Transform
信号処理
サイン波・矩形波・ノコギリ波など各種信号のFFT（高速フーリエ変換）をリアルタイム可視化。窓関数(Hann/Hamming/Blackman)の効果、位相スペクトル、THD、SNRを直感的に学べるインタラクティブツール。
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 シミュレーターは、DTMF キー検出を例に単一周波数 bin の検出強度を二次 IIR フィルタで計算します。FFT と比較して O(N) で 1 bin を抽出でき、組込み機器のトーン検出に最適な手法を体感できます。
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 ローパスの周波数応答をリアルタイム可視化。カットオフ f_c・次数 N・阻止帯域 f_s・要求減衰 A_s から必要次数とロールオフを計算します。
ラプラス変換・逆変換 シミュレーター
Laplace Transform
信号処理
ラプラス変換と逆ラプラス変換をオンラインで無料シミュレーション。時間領域f(t)と周波数領域F(s)の関係をリアルタイムに可視化し、部分分数展開や極零点の解析を支援。制御工学や信号処理の学習・設計計算を効率化する計算機ツールです。
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 シミュレーターは、白色雑音に埋もれた既知パルス信号を畳み込みで検出し、入力／出力 SNR と処理ゲインを実時間で計算します。振幅・パルス長・雑音強度を変えて、パルス長 L 倍の SNR 改善が起きる仕組みを直感的に学べます。
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。
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=6.02N+1.76 dB 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
パーセバルの定理シミュレーターは、離散信号の時間域エネルギーΣ|x|²と周波数域エネルギー(1/N)Σ|X|²がDFTで完全に一致することを正弦・矩形パルス・ガウスの3信号で検証します。スペクトル解析の基礎を直感的に学べる教育用ツール。
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-ハートレーの定理に基づき、帯域幅・信号電力・雑音電力から通信路容量C=B·log2(1+S/N)をリアルタイム計算。SNR、スペクトル効率、目標通信速度に必要な帯域を可視化する情報理論シミュレーターです。
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
Butterworth・Chebyshev・Bessel IIRフィルターの周波数応答（ゲイン・位相）をリアルタイム表示。ローパス/ハイパス/バンドパス対応。音声EQ・地震計・心電図用プリセット付き。
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。
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=10log10(Ps/Pn)などの理論式と
サンプリング定理・エイリアシング可視化
Signal Sampling
信号処理
ナイキスト・シャノンのサンプリング定理とエイリアシングをインタラクティブに可視化。信号周波数・サンプリング周波数・信号タイプを変えてエイリアシング発生条件をリアルタイム確認。振動計測・モーダル解析・データ収集のCAE実務に直結。
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
直接拡散方式（DSSS）の処理利得・占有帯域幅・ジャミングマージンを計算。チップレート・データレート・妨害波電力・必要 Eb/N0・システム損失を変えて、妨害に強い通信リンクを設計できる無料シミュレーターです。
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
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シミュレーターで、1D 信号の多重解像度解析を可視化。サンプル数・分解レベル・閾値・信号種を変えて、近似係数と詳細係数の係数ピラミッドや、しきい値処理による圧縮と再構成誤差を直感的に学べます。
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
窓関数スペクトル特性シミュレーターは、矩形・Hann・Hamming・Blackman窓のメインローブ幅とサイドローブレベルをリアルタイム比較。漏れスペクトル抑制とFFT解析における窓選択の効果を直感的に学べる教育用ツールです。
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変換とデジタル信号処理の解析をブラウザで簡単にシミュレーション。伝達関数の係数を入力するだけで、極零点プロット、周波数応答、インパルス応答を即座に可視化。安定性判定や周波数特性の解析が可能な計算ツールです。