エクセルでDFT(FFT)を実行する

エクセルでDFT(実際にはFFT)を実行させる方法です。

準備

Excel 2010以降を対象とします。[ファイル]―[オプション]―[アドイン]を選択し、下の「管理:」が「Excelアドイン」になっていることを確認して、[設定]を押します。ここで「分析ツール」にチェックを入れて[OK]で戻ります。

データの作成

DFTをかけるためのデータを作成します。ここでは簡単のため、単純移動平均システムのインパルス応答を入力します。Aの列に下の図のように「0.25」を4サンプル入力し、残りの28サンプルに「0」を入力します。全部で32個のサンプル値とします。実際にはFFTを使っているので、サンプル数は2のべき乗でなくてはいけません。

DFTをかける

Excelの[データ]から[データ分析]を選択します。そのなかの「フーリエ解析」を選ぶと、次のような画面が出ます。ここで、入力範囲をA1からA32、出力先をB1からB32までに設定します。

そして、[OK]を押すと、DFTが実行され、B列に結果が表示されます。

DFTの結果は複素数ですが、Excelでは、「実部+虚部i」という形式で複素数を表します。

振幅特性・位相特性を求める

次に振幅特性、位相特性を求めます。それぞれ、IMABS()、IMARGUMENT()という関数を使います。C1のセルに「=IMABS(B1)」、D1のセルに「=IMARGUMENT(B1)」と入力して、これをC32、D32のセルまでコピーします。すると、振幅特性、位相特性が計算されます。

あとは、C列を選択して、[挿入]から折れ線グラフを選択すると、振幅特性がグラフ表示されます。D列を選択すれば位相特性がグラフ表示されます。

以上です。