S Signaalit ja järjestelmät Tentti

Samankaltaiset tiedostot
Luento 11. Stationaariset prosessit

Luento 11. Stationaariset prosessit

( ) ( ) x t. 2. Esitä kuvassa annetun signaalin x(t) yhtälö aikaalueessa. Laske signaalin Fourier-muunnos ja hahmottele amplitudispektri.

Luento 9. Epälineaarisuus

Luento 4. Fourier-muunnos

Luento 11. tietoverkkotekniikan laitos

( ) ( ) 2. Esitä oheisen RC-ylipäästösuotimesta, RC-alipäästösuotimesta ja erotuspiiristä koostuvan lineaarisen järjestelmän:

a) Ortogonaalinen, koska kantafunktioiden energia 1

x v1 y v2, missä x ja y ovat kokonaislukuja.

Silloin voidaan suoraan kirjoittaa spektrin yhtälö käyttämällä hyväksi suorakulmaisen pulssin Fouriermuunnosta sekä viiveen vaikutusta: ( ) (

Luento 9. Epälineaarisuus

YKSISIVUKAISTAMODULAATIO (SSB)

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA 2. Tietoliikennetekniikka I A Kari Kärkkäinen Osa 3

KYNNYSILMIÖ JA SILTÄ VÄLTTYMINEN KYNNYKSEN SIIRTOA (LAAJENNUSTA) HYVÄKSI KÄYTTÄEN

Tietoliikennesignaalit

Luento 3. Fourier-sarja

Luento 3. Fourier-sarja

12. Luento. Modulaatio

EPÄLINEAARISET KULMAMODULAATIOT VAIHEMODULAATIO (PM) JA TAAJUUSMODULAATIO (FM)

9. Epäoleelliset integraalit; integraalin derivointi parametrin suhteen. (x + y)e x y dxdy. e (ax+by)2 da. xy 2 r 4 da; r = x 2 + y 2. b) A.

YKSISIVUKAISTAMODULAATIO (SSB)

a) Miksi signaalin jaksollisuus on tärkeä ominaisuus? Miten jaksollisuus vaikuttaa signaalin taajuussisältöön?

järjestelmät Luento 4

TKK Tietoliikennelaboratorio Seppo Saastamoinen Sivu 1/5 Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta

Luento 2. Järjestelmät aika-alueessa Konvoluutio-integraali. tietoverkkotekniikan laitos

Konvoluution laskeminen vaihe vaiheelta Sivu 1/5

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN ILMAISU DISKRIMINAATTORILLA

ELEC-A7200 Signaalit ja järjestelmät Laskuharjoitukset. LASKUHARJOITUS 1 Sivu 1/18. Hyvä opiskelija

Luento 2. Jaksolliset signaalit

ELEC-A7200 Signaalit ja järjestelmät 5 op

f x dx y dy t dt f x y t dx dy dt O , (4b) . (4c) f f x = ja x (4d)

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN SPEKTRIN LASKEMINEN

12. Luento. Modulaatio

Luento 2. S Signaalit ja järjestelmät 5 op TKK Tietoliikenne Laboratorio 1. Jean Baptiste Joseph Fourier ( )

7. Luento. Luento 7 Modulaatio Oppenheim luku 8 soveltuvin Koherentti ja epäkoherentti analoginen modulaatio

joka on separoituva yhtälö, jolla ei ole reaalisia triviaaliratkaisuja. Ratkaistaan: z z(x) dx =

KANTOAALTOMODULOIDUN KAISTANPÄÄSTÖSIGNAALIN (BANDPASS) JA KANTATAAJUISEN (BASEBAND) SIGNAALIN AMPLITUDISPEKTRIT

b) Ei ole. Todistus samaan tyyliin kuin edellinen. Olkoon C > 0 ja valitaan x = 2C sekä y = 0. Tällöin pätee f(x) f(y)

12. ARKISIA SOVELLUKSIA

a) Esitä piirtämällä oheisen kaksoissymmetrisen ulokepalkkina toimivan kotelopalkin kaksi täysin erityyppistä plastista rajatilamekanismia (2p).

W dt dt t J.

SATE2140 Dynaaminen kenttäteoria syksy /7 Laskuharjoitus 4 / Sähkömagneettiset aaltojen polarisoituminen

Diskreetillä puolella impulssi oli yksinkertainen lukujono:

INTERFERENSSIN VAIKUTUS LINEAARISISSA MODULAATIOISSA

S Signaalit ja järjestelmät 5 op. Pääassistentti Seppo Saastamoinen. S-posti: Puh E307B S.72.

DEE Lineaariset järjestelmät Harjoitus 4, ratkaisuehdotukset

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 18: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, transienttikuormituksia

Systeemimallit: sisältö

Signaalit ja järjestelmät aika- ja taajuusalueissa

A-osio. Ei laskinta! Valitse seuraavista kolmesta tehtävästä vain kaksi joihin vastaat!

Tietoliikennesignaalit & spektri

ELEC-A7200 Signaalit ja järjestelmät 5 op

Mittaustekniikan perusteet, piirianalyysin kertausta

Luento 7. LTI-järjestelmät

>LTI-järjestelmä. >vaihespektri. >ryhmäviive

3 SIGNAALIN SUODATUS 3.1 SYSTEEMIN VASTE AIKATASOSSA

Dynaaminen optimointi ja ehdollisten vaateiden menetelmä

S Signaalit ja järjestelmät 5 op. Luennoitsija Prof. Riku Jäntti S-posti: Puh E219 S.72.

2. Systeemi- ja signaalimallit

5. Vakiokertoiminen lineaarinen normaaliryhmä

Suunnitteluharjoitus s-2016 (...k-2017)

Tasaantumisilmiöt eli transientit

Pienimmän neliösumman menetelmä

KULMAMODULOITUJEN SIGNAALIEN SPEKTRIN LASKEMINEN

Kotitehtävät 1-6: Vastauksia

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

JLP:n käyttämättömät mahdollisuudet. Juha Lappi

Huomaa, että aika tulee ilmoittaa SI-yksikössä, eli sekunteina (1 h = 3600 s).

OH CHOOH (2) 5. H2O. OH säiliö. reaktori 2 erotus HCOOCH 3 11.

Monisilmukkainen vaihtovirtapiiri

XII RADIOAKTIIVISUUSMITTAUSTEN TILASTOMATEMATIIKKAA

Tiedonhakumenetelmät Tiedonhakumenetelmät Helsingin yliopisto / TKTL. H.Laine 1. Todennäköisyyspohjainen rankkaus

Juuri 13 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty Kertaus. K1. A: III, B: I, C: II ja IV.

DVC. VARIZON Piennopeuslaite säädettävällä hajotuskuviolla. Pikavalintataulukko

Ratkaisu. Virittäviä puita on kahdeksan erilaista, kun solmut pidetään nimettyinä. Esitetään aluksi verkko kaaviona:

b) Esitä kilpaileva myötöviivamekanismi a-kohdassa esittämällesi mekanismille ja vertaile näillä mekanismeilla määritettyjä kuormitettavuuksia (2p)

Pisteessä (1,2,0) osittaisderivaatoilla on arvot 4,1 ja 1. Täten f(1, 2, 0) = 4i + j + k. b) Mihin suuntaan pallo lähtee vierimään kohdasta

MS-A010{3,4,5} (ELEC*, ENG*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 11: Lineaarinen differentiaaliyhtälö

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

Valintakoe

A B = 100, A = B = 0. D = 1.2. Ce (1.2 D. C (t D) 0, t < 0. t D. )} = Ae πjf D F{Π( t D )} = ADe πjf D sinc(df)

PIENTAAJUISET SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT HARJOITUSTEHTÄVÄ 1. Pallomaisen solun relaksaatiotaajuus 1 + 1

SATE2180 Kenttäteorian perusteet syksy / 6 Laskuharjoitus 7 / Siirrosvirta ja indusoitunut sähkömotorinen voima

Johda jakauman momenttiemäfunktio ja sen avulla jakauman odotusarvo ja varianssi.

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

10. Toisen kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt

1. Todista/Prove (b) Lause 2.4. käyttäen Lausetta 2.3./by using Theorem b 1 ; 1 b + 1 ; 1 b 1 1

Tehtävä I. Vaihtoehtotehtävät.

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Palopelti ETCE Asennus-, käyttö- ja huolto-ohje 01/2015

6 Integraali ja derivaatta

Numeeriset menetelmät

LUKU 7 KOHINAN VAIKUTUS ANALOGISTEN MODULAATIOIDEN SUORITUSKYKYYN A Tietoliikennetekniikka I Osa 24 Kari Kärkkäinen Kevät 2015

SIGNAALITEORIAN KERTAUSTA OSA 1

Aluksi.1. Integrointia

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

INTERFERENSSIN VAIKUTUS LINEAARISESSA MODULAATIOSSA

2. Taloudessa käytettyjä yksinkertaisia ennustemalleja. ja tarkasteltavaa muuttujan arvoa hetkellä t kirjaimella y t

Tehtävän 1 moottorin kuormana an työkone, jonka momentti on vakio T=30 Nm. Laske

Numeeriset menetelmät TIEA381. Luento 13. Kirsi Valjus. Jyväskylän yliopisto. Luento 13 () Numeeriset menetelmät / 42

Transkriptio:

S-7. Signaali ja järjeselmä eni..6 Vasaa ehävään, ehävisä 7 oeaan huomioon neljä parhaien suorieua ehävää.. Vasaa lyhyesi seuraaviin osaehäviin, käyä arviaessa kuvaa. a) Mikä kaksi ehoa kanaunkioiden φ () ja φ () on äyeävä, joa ne olisiva oronormaaleja? Signaalien on olava orogonaaleja (φ () φ ()) ja niiden normin/ehon/energian on olava skaalau arvoon : (φ () φ ()) b) Signaalin () ampliudi- ja vaihespekri ova kuvan mukaise. Esiä signaalin lauseke. () A/ep(iπ(- )-iφ)a/ep(iπ iφ)acos(π φ) c) Mikä on lineaarisen suodaimen ryhmäkulkuaikaviive? _g/(π) d/d φ(), φ()-arg{h()} d) Signaalia ()A cos(π) A cos(4π) näyeiseään Hz näyeenooaajuudella. Miä aajuuksia näyeisey signaali sisälää? Alkuperäinen signaali sisälää aajuude / Hz ja Hz Nyquis aajuus _N/ _S / * Hz Hz. ää rajaaajua suuremma signaali laskosuva alemmille aajuuksille. Hz>Hz e) Esiä 6QAM moduloinimeneelmän konsellaaio. Neliöllinen QAM (M6)

Ampliudispekri Vaihespekri Kuva.. a) Johda Fourier-muunnos :n piuiselle pulssille () > ( p) piuisen pulssin Fourier muunnos iπ F e d { Π ()} Π cos ( π ) d ( sin ( π ) sin ( π ) ) π sin ( π ) sinc( π ) π Parillinen signaali, joen muunnos on reaalinen b) Johda Fourier-muunnos kuvan. mukaisella pulssille (6 p)

A - -/ / -A Kuva. Alkuperäinen signaali () A - -/ / -A Derivaaa / d()/d A /(/) - -/ / Π () > -A 3/4 Derivaaa koosuu pulsseisa 3 3 () 4 A 4 Π Π Π

iπ λ { ( λ) } X( ) e Viipeen Fourier muunnos F Käyämällä viipeen ja pulsiin derivaaan lausekkeia saadaan { () } F 3 3 A 4 F 4 Π Π Π A π sinc e sinc ( ) sinc e π π π 3 Asinc π cos π Asinc( π ) 4 Derivoimiskeino { } F () i π X( ) X( ) F ( ) iπ 3 3 i iπ 4 4 { } A 3 F { ()} i sinc π cos π sinc( π) π 3. Kuva 3a esiää sisäisen mallin sääöjärjeselmän lohkokaavioa. a) Rakaise siirounkio Y()/X() (3 p) b) Rakaise C sien, eä kuvien 3a ja 3b järjeselmien siirounkioisa ulee sama. (3 p) c) arkasellaan apausa, jossa (3 p) H( ) H( ) iπ iπ F( ) iπ Rakaise sääimen C() siirounkio sekä prosessin siirounkio Y()/X(). d) Mikä ulee siirounkion F() olla, joa prosessin siirounkioksi ulisi G()? ( p)

X() - F() H() H () - Y() a) X() - C() H() Y() b) Kuva 3. a) ja b)

X() - F() H() H () - Y() X() - F() H() Y() H () F( ) C FH ( ) X() - F() -------- -FH () H() Y() F( ) H( ) Y( ) FH ( ) F( ) H( ) X( ) F( ) H( ) F( ) H( ) H( ) H ( ) ( ) c) d) Y( ) X ( ) iπ C( )

F( ) H( ) Y( ) FH ( ) F( ) H( ) X( ) F( ) H( ) F( ) H( ) H( ) H ( ) H( ) H ( ) Y( ) F( ) H( ) X( ) G( ) Y( ) F( ) G( ) H( ) X( ) ( ) 4. a) Esiä -keskiarvoisen saionaarisen saunnaissignaalin () keskimääräisen ehon lauseke ehospekrin Φ() avulla. ( p) { } E () φ () Φ ( ) d () H() y() b) Esiä lineaarisesi suodaeun saunnaissignaalin y() ehospekri ():n ehospekrin ja suodaimen siirounkion avulla. (4 p) Φ ( ) H( ) Φ ( ) yy c) Suodain on ideaalinen kaisanpääsösuodain jonka siirounkio esieään oheisessa kuvassa. Kuinka suuri on lähösignaalin y() keskimääräinen eho, kun Φ()Po/W. (4 p) 4 H( ) Id_bp_iler.ds -W -W W W Kuva 4.

{ } E y() Φ ( ) d H( ) Φ ( ) d W W W P P d d W W yy W P P ( W ( W) ) ( W W) W W P 5. Oskillaaori generoi säröisen sinisignaalin, jonka lauseke on ( ) sin b π g 6, sin b π g 8, sinb π 3 g. Signaalin säröä vaimenneaan 4. aseen Buerworh-suodaimella, jonka ampliudiunkio on A( ). b g 8 a) Laske suodaamaoman signaalin kokonaissärökerroin. (4 p) u ( π ) ( π ) ( π ) ( ) usin usin u3sin 3 u u,6 u3,8 u d,6 d u 3 3,8 u o 3 d d d, 6, 8, b) Laske suodauksen jälkeisen signaalin perusaajuisen komponenin ja harmonisen komponenien ampliudi. (4 p) c) Laske suodaeun signaalin kokonaissärökerroin. ( p)

A( ) 8 ( ) A( ) 8 57 ( ) A(3 ) 8 3 656 d d ( ) A( ) u,6 A( ) u 57 A(3 ) u,8 ( ) 656 3 3 A u do d d3, 6, 8.39 57 656 6. arkasellaan RC-suodaimen pulssivasea. Suodaimen impulssivase on h () e A < > ja pulssiheräe on muooa (). a) Rakaise pulssivase y() h( λ) ( λ) dλ käyäen graaisa konvoluuioa. (5 p) y () h( λ) ( λ) dλ (-λ) h(λ) λ y () e dλ y () e dλ e e e > ( ) y () e dλ e e e e

b) Rakaise pulssivase käyäen Fourier-muunnosa. (5 p) Viive Y( ) H( ) X( ) H( ) iπ e X( ) sinc( ) e iπ iπ iπ Määriellään askel u(), u() < Y( ) H( ) X( ) h () e iπ H( ) F g() h( λ) dλ e H( ) ( ) ( ) iπ iπ d F e g d u d Inegroimiskeino H( ) H( ) y F e gu g u iπ iπ iπ () () () ( ) ( ) < e e e e e > 7. arkasellaan AM ja FM modulaaiomeneelmiä. a) Esiä moduloidu signaali. (4p) AM: () A( μv() ) cos( π c ) () Acos π π v( ) d FM: c missä v() on moduloiva signaali b) Käyössä on verhokäyrään perusuva AM-vasaanoin. Mien FMsignaalia ulee vasaanoimessa prosessoida, joa verhokäyrän havaisijaa voiaisiin käyää sen demoduloimiseen? ( p) d d () Acos π c π v( ) d d d Aπ c v( ) sin π c π v( ) d c Verhokäyrä Kanoaalo c) Miä ehoja moduloivan signaalin ja modulaaio indeksien on äyeävä AM ja FM modulaaioiden apauksessa? (4 p) AM modulaaion apauksessa v ( ), μ <

FM apauksessa v ( ), vd ( ) <, < c