Humbugの特徴
- Humbugはフィルターではありません。位相遅延、振幅誤差、直流シフト、波形歪みは発生しません。
- 入力信号の周波数特性を変化させることなく、50/60Hzのノイズやその高調波を効果的に除去します(ノイズ成分と信号の周波数が重なっている場合でも同様です)。
- 使いやすくて非常に信頼性が高いです
Humbugの概要
「Hum Bug」ノイズエリミネーターは、生体センサーや高インピーダンス機器からの信号に含まれる商用電源ノイズ(50/60Hz)を除去するのに最適な、生体研究用テクノロジー製品です。ノッチフィルター使用時に生じがちな信号の劣化を伴うことなく、ノイズを除去することが可能です。
複数のチャンネルからノイズを除去したい場合
複数のチャンネルから商用電源由来の干渉を除去したい場合、Hum Bugを複数台使用することも可能ですが、決して安価な機器ではありません。そこでDigitimer社は、多チャンネル記録用途において費用対効果の高い商用電源ノイズ除去を実現する新製品「D400」(2、4、8チャンネル・モデル)を開発しました。D400-2、D400-4、D400-8は、Hum Bugと同様の手法を用いて信号から商用電源ノイズを除去しますが、各チャンネルに対して独立して処理を行うため、1台のD400を複数の実験系(セットアップ)で共有することも可能です。
課題
生体センサーやその他の高インピーダンス機器で記録される信号には、しばしば50Hzまたは60Hzのノイズが混入します。これにより信号内容が損なわれ、その後のデータ解析の品質が低下してしまいます。
電気的な干渉は、ノイズに埋もれた元の信号を変化させることなく除去することが極めて困難であることで知られています。
理論上は、適切な接地(アース)やシールドを施すことで電気的干渉を排除できます。しかし実際には、多くの研究室においてノイズは依然として頻繁に発生し、悩みの種となっています。
ノイズは明確な理由なく発生・消失したり、データ収集の重要な局面で現れたりすることがあります。ノイズを許容できるレベルに抑えるための作業は、多大な時間を要するだけでなく、大きなストレスにもなります。
従来の手法
ファラデーケージ(電磁シールド室)は環境由来のノイズ源の影響を低減させますが、その保護効果は不完全な場合が少なくありません。
50/60Hzのノイズやその高調波を抑制するために、ノッチフィルターやコムフィルター(くし形フィルター)が使用されることもありますが、信号の周波数成分がフィルターの除去対象周波数と重なると、入力波形が歪んでしまいます。
新しい解決策 ― フィルタリングを行わずに50Hzまたは60Hzノイズを除
Quest Scientific社が開発し、現在はDigitimer社が再設計・製造・供給を行っている「Hum Bug」は、強力な新技術を採用しています。これは、フィルタリング処理を行うことなく、アナログ信号から50Hzまたは60Hzのノイズを除去するものです。ノイズ除去装置「Hum Bug」は、リアルタイムでノイズの複製を生成し、その複製を入力信号から継続的に差し引くことで動作します。この処理は、生体活動が存在する状況下や、ノイズの特性が経時的に変化する場合であっても実行されます。
生体信号に50Hzや60Hzの成分が含まれている場合でも、それらの成分はHum Bugによるノイズ除去の影響を受けません。

シンプルさ
「Hum Bug Noise Eliminator」はリアルタイムで動作する機器です。プリアンプと、解析装置や録音機器(オシロスコープなど)の間に接続するだけで使用できます。
対象となる信号はそのまま通過させつつ、電気的なノイズ干渉を自動的に除去します。設定や調整は一切不要です。
フロントパネルのスイッチは、ノイズ除去機能をバイパスする場合(BYPASS)、適応処理を停止する場合(HOLD)、またはノイズ・レプリカ(ノイズの複製データ)を消去する場合(CLEAR)にのみ使用します。
