= R{(a + jb)e j2π 3 4 t } (6) a + jb = j2.707 = e j π (7) A = (9) f 0 = 3 4

Σχετικά έγγραφα
0 2j e jπt e j2πkt dt (3)

x(t) = 2 + cos(2πt) sin(πt) 3 cos(3πt) cos(θ + π) = cos(θ). (3)

x(t) = sin 2 (5πt) cos(22πt) = x 2 (t)dt

X 1 = X1 = 1 (1) X 3 = X3 = 1 (2) X k e j2πk 1 2 t = k

LCs 2 + RCs + 1. s 1,2 = RC ± R 2 C 2 4LC 2LC. (s 2)(s 3) = A. = 4 s 3 s=2 s + 2 B = (s 2)(s 3) (s 3) s=3. = s + 2. x(t) = 4e 2t u(t) + 5e 3t u(t) (2)

z(t) = 5.05e j(2πf 0t 0.209) sin 3 (5t)dt = 4 15 x(t) = 4 + cos(2π100t + π/3) cos(2π250t π/7) + 2 sin(2π300t π/4) (6)

= 5 cos(2π500t π/2) + 9 cos(2π900t + π/3) cos(2π1400t) (9) H(f) = 4.5, αλλού

x(t) = 4 cos(2π400t π/3) + 2 cos(2π900t + π/8) + cos(2π1200t) h(t) = 2000sinc(2000t) = h(t) = 2000sinc(2000t) H(f) = rect

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

x(t) = 4 cos(2π600t π/3) + 2 sin(2π900t + π/4) + sin(2π1200t) (1) w(t) = y(t)z(t) = 2δ(t + 1) (2) (2 sin(2π900t + π/4) t= 1 + sin(2π1200t) )

x(t) = 4 cos(2π600t π/3) + 2 cos(2π900t + π/8) + cos(2π1200t) (3)

x(t) = cos(2π100t + π/3) sin(2π250t + π/4) (1)

x(t) ax 1 (t) y(t) = 1 ax 1 (t) = (1/a)y 1(t) x(t t 0 ) y(t t 0 ) =

c n x n (t)) f(t) c n x n (t)dt + θ f 2 (t)dt = 0 f(t)c i x i (t)dt =

P x = X k 2 (2) = = p = 78% (5)

bx 2 (t). Για είσοδο ax 1(t) + bx 2 (t), η έξοδος είναι x(t t 0 ) και y(t t 0) = t t 0 x(t) ax 1 (t 1) + bx 2 (t 1) sin ax 1 (t)+

x(t)e jωt dt = e 2(t 1) u(t 1)e jωt dt = e 2 t 1 e jωt dt =

y(t) = x(t) + e x(2 t)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

X(t) = A cos(2πf c t + Θ) (1) 0, αλλού. 2 cos(2πf cτ) (9)

e (4+j2πf)t dt (5) (0 1)

x[n]z n = ) nu[n]z n z 1) n z 1 (5) ( 1 z(2z 1 1]z n +

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-370: Ψηφιακή Επεξεργασία Σήµατος Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού - Γ.

e jθ = cos θ j sin θ(1.2)

x(t) 2 = e 2 t = e 2t, t > 0

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-215: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού, Γ.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

= t2 t T 2T 3t + 9T, για t < 3T και t 2T 2T t < 3T (Σχήµα

E = P t = IAt = Iπr 2 t = J (1)

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 1: Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 7: Μετασχηματισμός Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

= 1 E x. f(t)x n (t)dt, n = 1, 2,, N (2) = 0, i = 1, 2,, N (3) E e = e 2 (t)dt (4) e(t) = f(t) c n x n (t) (5) f(t) cx(t) = 4 sin(t) (7)

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 6: Ανάλυση Σημάτων σε Ανάπτυγμα Σειράς Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Εξεταστική Ιανουαρίου 2007 Μάθηµα: «Σήµατα και Συστήµατα»

Σ F x = 0 T 1x + T 2x = 0 = T 1 cos(θ 1 ) = T 2 cos(θ 2 ) (2) F g cos(θ 2 ) (sin(θ 1 ) cos(θ 2 ) + cos(θ 1 ) sin(θ 2 )) = F g cos(θ 2 ) T 1 =

x[n] = e u[n 1] 4 x[n] = u[n 1] 4 X(z) = z 1 H(z) = (1 0.5z 1 )(1 + 4z 2 ) z 2 (βʹ) H(z) = H min (z)h lin (z) 4 z 1 1 z 1 (z 1 4 )(z 1) (1)

y = u i t 1 2 gt2 y = m y = 0.2 m

y[n] ay[n 1] = x[n] + βx[n 1] (6)

u = x t t = t 0 = T = x u = = s t = = s u = u bat 1 + T c = 343 m/s 273

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 2: Στοιχειώδη Σήματα Συνεχούς Χρόνου. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

y(t) = x(t) + e x(2 t)

400 = t2 (2) t = 15.1 s (3) 400 = (t + 1)2 (5) t = 15.3 s (6)

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

X k e j2πkf0t = x(t) = x(t)e j2πkf0t dt (6.2)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις.

T 2 Tsinc2( ft e j2πf3t

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-215: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς Εαρινό Εξάµηνο 2013 ιδάσκων : Π.

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

W = 6.34 kn (2) F = u 2 f = u2 i + 2a(x f x i ) a = u2 f u2 i 2x f. F = d U(x) (5)

δ[n kp ], k Z (1) 1 cos πn, N 1 n N 1 + N 2 2N

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 9: Μελέτη ΓΧΑ Συστημάτων με τον Μετασχηματισμό Fourier. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις

sin(30 o ) 4 cos(60o ) = 3200 Nm 2 /C (7)

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

(α) (β) (β) Γαλλική λέξη Magnifique. Σήμα φωνής στο χώρο της συχνότητας. Σήμα φωνής με θόρυβο στο χώρο της συχνότητας

Ασκήσεις Γενικά Μαθηµατικά Ι Οµάδα 8 (λύσεις)

3-Φεβ-2009 ΗΜΥ Σήματα

(α) (β) (β) Γαλλική λέξη Magnifique. Σήμα φωνής στο χώρο της συχνότητας. Σήμα φωνής με θόρυβο στο χώρο της συχνότητας

a x (t) = d dt u x(t) = d dt dt x(t) )

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

20-Φεβ-2009 ΗΜΥ Διακριτός Μετασχηματισμός Fourier

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Τελική Εξέταση

MAJ. MONTELOPOIHSH II

1. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΗΜΑΤΑ

dx T0 (t) 2 T rect ( t sinc = 1 2 sinc ( k

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

x[n] = x a (nt s ), n Z (11.1)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων. Άσκηση 3η. Στυλιανού Ιωάννης. Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Im{z} x. Re{z} -y. R{z} = x (1.1) I{z} = y (1.2) z = x jy (1.3)

website:

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-112: Φυσική Ι Χειµερινό Εξάµηνο ιδάσκων : Γ. Καφεντζής. Τελική Εξέταση

e 5t (sin 5t)u(t)e st dt e st dt e 5t e j5t e st dt s j5 j10 (s + 5 j5)(s j5)

Πανεπιστήµιο Κρήτης - Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. ΗΥ-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες -Εαρινό Εξάµηνο 2016 ιδάσκων : Π.

Λύσεις Εξετάσεων Φεβρουαρίου Ακ. Έτους

ΣΕΙΡΕΣ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ FOURIER. e ω. Το βασικό πρόβλημα στις σειρές Fourier είναι ο υπολογισμός των συντελεστών c

/ / 38

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών. HY-317: Εφαρµοσµένες Στοχαστικές ιαδικασίες - Εαρινό Εξάµηνο ιδάσκων : Π.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ ιδάσκων : Ε. Στεφανόπουλος 12 ιουνιου 2017

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ Εξέταση Σεπτεμβρίου 25/9/2017 Διδάσκων: Ι. Λυχναρόπουλος

Παράρτημα Αʹ. Ασκησεις. Αʹ.1 Ασκήσεις Κεϕαλαίου 1: Εισαγωγή στη κβαντική ϕύση του ϕωτός.

2 ο κεφάλαιο: Ανάλυση και Σύνθεση κυματομορφών με τον Μετασχηματισμό Fourier

ΑΝΑΠΤΥΓΜA - ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ. Περιγράψουµε τον τρόπο ανάπτυξης σε σειρά Fourier ενός περιοδικού αναλογικού σήµατος.

+ cos(45 ) i + sin(45 ) j + cos(45 ) i sin(45 ) j +

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

y 1 (x) f(x) W (y 1, y 2 )(x) dx,

ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ. ΛΥΣΕΙΣ 3 ης. Άσκηση 1. , z1. Παρατηρούµε ότι: z0 = z5. = + ) και. β) 1 ος τρόπος: Έστω z = x+ iy, x, = x + y.

. Σήματα και Συστήματα

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 2.1: Ανάλυση Fourier. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Ι (ΠΕΡΙΤΤΟΙ) Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 2

Αρµονικοί ταλαντωτές

Ασκήσεις Γενικά Μαθηµατικά Ι Οµάδα 9

x(t) 2 dt X(f) 2 df T d B w 1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Transcript:

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών HY-5: Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς Εαρινό Εξάµηνο 7-8 ιδάσκοντες : Γ. Στυλιανού, Γ. Καφεντζής εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις Ηµεροµηνία Ανάθεσης : 7//8 Ηµεροµηνία Παράδοσης : 7//8 Ασκηση - Ηµίτονα Ι Οι ασκήσεις µε [ ] είναι bonus, + µονάδες η καθεµία στο ϐαθµό αυτής της σειράς ασκήσεων (δηλ. µπορείτε να πάρετε µέχρι 8/6 σε αυτή τη σειρά.) (αʹ) ( cos π 4 t 5π 4 ) + A cos(π t + φ) cos (π ) 4 (t + 5) A cos(π t + φ) cos ( π 4 t 5π 4 + cos (π ) 4 (t 6) ) + cos (π 4 (t + 5) ) + cos () (π ) 4 (t 6) R{Ae jφ e jπt } R{e jπ 4 t 5 jπ e 4 } + R{e jπ 4 t e jπ 8 4 } R{e jπ 4 t e 5π 4 } () R{e jπ 4 t 5 jπ e 4 + e jπ 4 t e jπ 8 4 e jπ 4 t e j 5π 4 } (4) 5 jπ R{(e 4 + e jπ 8 4 e j 5π 4 )e jπ 4 t } (5) () R{(a + jb)e jπ 4 t } (6) µε Οπότε a + jb.99 j.77.5476e j.769π (7) R{Ae jφ e jπ t } R{.5476e j.769π e jπ 4 t } (8) και άρα A.5476 (9) 4 () φ.769π () (ϐʹ) Το σήµα x(t) cos(π5t π/) + sin(πt + π/4) sin(π5t) () είναι περιοδικό, αφού ο -ανά δυο- λόγος των συχνοτήτων (ή των περιόδων) των ηµιτόνων που το αποτελούν είναι λόγος ακεραίων. Για να ϐρούµε την περίοδο, µπορούµε να ξεκινήσουµε από τη ϑεµελιώδη συχνότητα, ως Μ.Κ. {5,, 5} 5 Hz () Άρα η περίοδός του είναι T /. δευτερόλεπτα. Το ϕάσµα πλάτους και ϕάσης ϐρίσκεται

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις αναπτύσσοντας το σήµα σε εκθετική σειρά Fourier ως x(t) cos(π5t π/) + sin(πt + π/4) sin(π5t) (4) e jπ5t e jπ/ + e jπ5t e jπ/ + j ejπt e jπ/4 j e jπt e jπ/4 j ejπ5t + j e jπ5t (5) e jπ/ e jπ5t + e jπ/ e jπ5t + e jπ/ ejπt e jπ/4 + e jπ/ e jπt e jπ/4 + e jπ/ ejπ5t + e jπ/ e jπ5t (6) e jπ/ e jπ5t + e jπ/ e jπ5t + e jπ/4 e jπt + ejπ/4 e jπt + ejπ/ e jπ5t + e jπ/ e jπ5t Το ϕάσµα πλάτους και ϕάσης ϕαίνεται στο Σχήµα. (7) / -5 - -5 5 5 π/ π/4-5 - -5 5 5 -π/4 -π/ Σχήµα : Φάσµατα Ασκησης. Ασκηση - Εξισώσεις (αʹ) Εχουµε {( I + j ) e jθ} { } I e j 5π 6 e jθ { I e j(θ+ 5π )} 6 ( sin θ + 5π ) ( π ) sin 6 θ + 5π { kπ + π π 6 kπ + π { kπ π θ 6 kπ π (8) (9) () () () ()

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις µε k Z. (ϐʹ) Ισχύει cos 4 (θ)dθ cos (θ) cos (θ)dθ (4) ejθ + e jθ) ejθ + e jθ) dθ (5) 4 ejθ + + 4 e jθ) 4 ejθ + + 4 e jθ) dθ (6) 6 ej4θ + 8 ejθ + 6 + 8 ejθ + 4 + 8 e jθ + 6 + 8 e jθ + 6 e j4θ) dθ (7) 8 cos(4θ) + 4 cos(θ) + 4 cos(θ) + dθ 8) (8) 8 cos(4θ) + cos(θ) + 8) dθ (9) sin(4θ) + 4 sin(θ) + ] π 8 θ + + 8 (π ) 6π 8 π 4 () Ασκηση - Ενέργεια και Ισχύς (αʹ) Είναι E x t + ] x (t)dt + (4t 4 t + t t dt + )] Αν υπολογίσετε την ισχύ του P x, αυτή ϑα προκύψει µηδενική. (ϐʹ) Είναι E x 5 5 + x (t)dt 5 cos (πt)dt 5 + cos(πt) ) dt 5 ( t) dt () + () 4 ejπt + + 4 e jπt) dt () t + )] 4π sin(πt) ( + ) + 5 (5) 4π Αν υπολογίσετε την ισχύ του, ϑα τη ϐρείτε µηδενική. (γʹ) Ας υπολογίσουµε την ισχύ ενός γενικού ηµιτονοειδούς σήµατος. P x lim T T A lim T 4T T T T T A cos (π t + θ)dt lim T A 4T T T (4) [ + cos(4π t + θ)]dt (6) A T dt + lim cos(4π t + θ)dt (7) T 4T T Ο πρώτος όρος ειναι ίσος µε A /. Επίσης, ο δεύτερος όρος µπορεί να δειχθεί εύκολα ότι είναι µηδέν. Άρα P x A (8)

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις 4 Μπορεί κανείς να δείξει ότι για ένα άθροισµα N ηµιτονοειδών διαφορετικών συχνοτήτων, ϑα έχουµε P x N k A k (9) Οπότε στο Ϲητούµενο της άσκησης, είναι P x 5 + 5 + (4) Φυσικά µια λιγότερο γενική λύση είναι επίσης σωστή. άπειρη. Αν υπολογίσετε την ενέργειά του, ϑα τη ϐρείτε (δʹ) Στο σήµα x(t) e t, δυο). < t < +, τόσο η ενέργεια όσο και η ισχύς του δεν ορίζονται (άπειρες και οι (εʹ) Ας υπολογίσουµε την ενέργεια του x(t) e t, t [, ]. Είναι E x + x (t)dt Αν υπολογίσετε την ισχύ του, ϑα τη ϐρείτε µηδενική. Οι γραφικές παραστάσεις ϕαίνονται στο Σχήµα. e 4t dt 4 e4t] 4 (e8 ) (4) Σχήµα : Σχήµατα Ασκησης. [ ] Ασκηση 4 - Μετασχηµατισµοί Σηµάτων Για κάθε περίπτωση ϑα είναι

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις 5 (αʹ) Το σήµα x(t ) αποτελεί µια χρονική µετατόπιση του αρχικού σήµατος κατά t δεξιά. Άρα το σήµα είναι σίγουρα µηδενικό για t 7. (ϐʹ) Το σήµα x(t + 4) αποτελεί µια χρονική µετατόπιση του αρχικού σήµατος κατά t 4 αριστερά. Άρα το σήµα είναι σίγουρα µηδενικό για 6 t. (γʹ) Το σήµα x( t) αποτελεί µια ανάκλαση του αρχικού σήµατος ως προς τον κατακόρυφο άξονα. Άρα το σήµα έχει σίγουρα µηδενικές τιµές για 4 t. (δʹ) Το σήµα x( t + ) αποτελεί µια ανάκλαση του αρχικού σήµατος ως προς τον κατακόρυφο άξονα και στη συνέχεια µια ολίσθηση προς τα δεξιά - λόγω της αντιστροφής του άξονα του χρόνου. Άρα το σήµα έχει σίγουρα µηδενικές τιµές για t 4. (εʹ) Το σήµα x( t ) αποτελεί µια ανάκλαση του αρχικού σήµατος ως προς τον κατακόρυφο άξονα και στη συνέχεια µια ολίσθηση προς τα αριστερά - λόγω της αντιστροφής του άξονα του χρόνου. Άρα το σήµα έχει σίγουρα µηδενικές τιµές για 6 t. (ϛʹ) Το σήµα x(t) αποτελεί µια χρονική στάθµιση (συµπίεση) του αρχικού σήµατος, κατά παράγοντα a. Άρα το σήµα έχει σίγουρα µηδενικές τιµές για / t 4/. (Ϲʹ) Το σήµα x(t/) αποτελεί µια χρονική στάθµιση (διαστολή) του αρχικού σήµατος, κατά παράγοντα a /. Άρα το σήµα έχει σίγουρα µηδενικές τιµές για 4 t 8. Τα παραπάνω µπορείτε να τα ϐρείτε µε τον ορισµό που σας δίνεται, αντικαθιστώντας το t µε τους αντίστοιχους µετασχηµατισµούς. Οµως συνίσταται να µάθετε τους κανόνες που προκύπτουν από τους µετασχηµατισµούς της χρονικής µεταβλητής. Ασκηση 5 - Ραδιοφωνία ΑΜ (αʹ) Προβληµατίζει το γεγονός ότι λ c 8 44 68. m (4) οπότε το µέγεθος της κεραίας πρέπει να είναι ανάλογο αυτής της πολύ µεγάλης ποσότητας. Προφανώς είναι ένα µέγεθος ανέφικτο στην πράξη. (ϐʹ) Το νέο µήκος της κεραίας πρέπει να είναι ανάλογο της ποσότητας λ c 8. m (4) Άρα για αυτή τη συχνότητα, το µέγεθος της κεραίας µειώνεται σηµαντικά αλλά πάλι είναι ανέφικτη η κατασκευή της. Παραητρούµε ότι το µήκος της κεραίας µειώνεται όσο αυξάνεται η συχνότητα. (γʹ) Το σήµα που στέλνεται είναι x(t) [ ] + m(t) c(t) (44) i. Για το m(t) έχουµε m(t) cos(π44t π 4 ) e jπ/4 e jπ44t + e jπ/4 e jπ44t (45) και τα ϕάσµατα ϕαίνονται στο Σχήµα. ii. Για το c(t) έχουµε c(t) cos(πt) ejπt + e jπt (46) και τα ϕάσµατα ϕαίνονται στο Σχήµα 4.

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις 6 π/4 44 44-44 44 -π/4 Σχήµα : Φάσµατα σήµατος m(t). / - Σχήµα 4: Φάσµατα σήµατος c(t). iii. Είναι x(t) [ ] + m(t) c(t) c(t) + m(t)c(t) (47) cos(πt) + cos(π44t π/4) cos(πt) (48) cos(πt) + cos(π956t + π/4) + cos(π44t π/4) (49) cos(π956t + π/4) + cos(πt) + cos(π44t π/4) (5) από γνωστή τριγωνοµετρία (ή σχέσεις του Euler). iv. Από το προηγούµενο ερώτηµα x(t) cos(π956t + π/4) + cos(πt) + cos(π44t π/4) (5) ejπ/4 e jπ956t + e jπ/4 e jπ956t + e jπt + e jπt + e jπ/4 e jπ44t + ejπ/4 e jπt Από το Σχήµα 5, το ϕάσµα του x(t) περιέχει πληροφορία στις συχνότητες 956,, 44 Hz. Με άλλα λόγια, το ϕάσµα του σήµατος πληροφορίας m(t) έχει µεταφερθεί γύρω από τη συχνότητα Hz του ϕέροντος σήµατος c(t)! Ετσι, το σήµα x(t) έχει υψηλότερες συχνότητες από το σήµα πληροφορίας, κοντά στη συχνότητα του ϕέροντος - µάλιστα, αν η συχνότητα του ϕέροντος είναι αρκετά µεγάλη (της τάξης των MHz), τότε η κατασκευή της κεραίας είναι εφικτή, εφόσον οι συχνότητες του σήµατος πληροφορίας ϑα µεταφερθούν γύρω από αυτή! v. Εχουµε r(t) x(t)d(t) (5) ( ) + m(t) c(t)d(t) (5) c(t)d(t) + m(t)c(t)d(t) (54) 4 cos (πt) + 4 cos(π44t π/4) cos (πt) (55)

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις 7 π/4 / -956-44 956 44 -π/4-44 - -956 956 44 Σχήµα 5: Φάσµατα σήµατος x(t). I. Εχουµε r(t) 4 cos (πt) + 4 cos(π44t π/4) cos (πt) (56) + cos(πt) + 4 cos(π44t π/4)( + cos(πt) (57) + cos(πt) + cos(π44t π/4) + cos(π44t π/4) cos(πt) (58) + cos(πt) + cos(π44t π/4) + cos(π956t + π/4) + cos(π44t π/4) (59) II. Από το προηγούµενο ερώτηµα έχουµε r(t) + cos(πt) + cos(π44t π/4) + cos(π956t + π/4) + cos(π944t π/4) + e jπt + e jπt + e jπ/4 e jπ44t + e jπ/4 e jπ44t + ejπ/4 e jπ956t + e jπ/4 e jπ956t + e jπ/4 e jπ44t + ejπ/4 e jπ44t (6) είτε το Σχήµα 6. Προσέξτε ότι το σήµα πληροφορίας έχει επανέλθει στις φυσιολογικές του (6) π/4 / -956-44 44 44 956 44 -π/4-44 - -956-44 44 956 44 Σχήµα 6: Φάσµατα σήµατος r(t). συχνότητες. Ετσι µπορούµε ξανά να το ακούσουµε. III. Στη Ϲώνη [ 44, 44] υπάρχει επιπλέον πληροφορία, και συγκεκριµένα στη συχνότητα! Στην πράξη, αυτό δεν αποτελεί ιδιαίτερο πρόβληµα.

Εφαρµοσµένα Μαθηµατικά για Μηχανικούς - 7-8/ εύτερη Σειρά Ασκήσεων - Λύσεις 8 Ασκηση 7 - Ολοκλήρωση στο MATLAB Κώδικας MATLAB [ ] Ασκηση 8 - Σύνθεση Μουσικής στο MATLAB Κώδικας MATLAB