100% de satisfacción garantizada Inmediatamente disponible después del pago Tanto en línea como en PDF No estas atado a nada 4,6 TrustPilot
logo-home
Examen

EECS 216 FALL 2017 HOMEWORK 8 SOLUTIONS

Puntuación
-
Vendido
-
Páginas
11
Grado
A+
Subido en
12-11-2022
Escrito en
2022/2023

Consider an AM station broadcasting on a carrier frequency of 500 kHz. The radio has a 10 KHz wide fixed IF filter centered at 800 KHz. Find the two possible frequencies for the local oscillator and for each of these two frequencies find the corresponding image frequency. Solution fc = 500 KHz and fIF = 800 KHz fLO1 = |fc − fIF | = |500 − 800| = 300 KHz and fImage1 = |fc − 2fIF | = |500 − 2 × 800| = 1100 KHz fLO2 = fc + fIF = 500 + 800 = 1300 KHz and fImage2 = fc + 2fIF = 500 + 2 × 800 = 2100 KHz End Solution Note: In the same way we defined measures of BW of a signal, we can also define measures of the time duration of a signal. For example, the RMS duration of a signal x(t) is defined as τRMS = sR−∞ ∞ R(−∞ t∞−|tx0()t2)|x|2(dt t)|2dt, where t0 = RR−∞ −∞ ∞∞ t||xx((tt))||22dt dt The following two problems relate to the above definition. 2 Consider the signal x(t) = te−atu(t), a 0. (a) Find the rms time duration of this signal. Hint: Evaluate the required integrals by using the fact that for b 0 dn dbn Z0∞ e−bxdx = db dnn 1b ⇒ Z0∞ xne−bxdx = n!b−(n+1) (b) Sketch |X(jω)|2 and find the 3 dB bandwidth of this signal. (c) Find the rms bandwidth of the signal. Hint: Evaluate the needed integral by making a trigonometric substitution ω = a tan θ. Solution (a) t0 = R0∞ tx2(t)dt R0∞ x2(t)dt = 6(2a)−4 2(2a)−3 = 3 2a Z0∞(t − t0)2x2(t)dt = Z0∞ t2x2(t)dt − 2t0 Z0∞ tx2(t)dt + t2 0 Z0∞ x2(t)dt = 4!(2a)−5 − 2( 3 2a )3!(2a)−4 + ( 3 2a )22!(2a)−3 1 EECS 216 FALL 2017 HOMEWORK 8 SOLUTIONSThus τ 2 rms = R0∞(t − t0)2x2(t)dt R0∞ x2(t)dt = 4!(2a)−5 − 2(23a)3!(2a)−4 + (23a)22!(2a)−3 2(2a)−3 = 3 4a2 and so τrms = √3 2 1 a (b) X(jω) = 1 (a + jω)2 Therefore |X(jω)|2 = 1 (a2 + ω2)2 Thus 1 2 1 4a = 1 (a2 + ω32dB)2 → ω3dB = [√2 − 1]1/2a = 0.644a (c) ω2 rms = R0∞ ω2|X(jω)|2dω R0∞ |X(jω)|2dω = R0∞ (a2+ω2ω2)2 dω R0∞ (a2+1ω2)2 dω Note: By making the trigonometric substitution ω = a tan θ, one gets Z0∞ (a2 +ω2ω2)2 dω = a1 Z0π/2 sin2 θdθ = 21a Z0π/2(1 − cos 2θ)dθ = 4πa Z0∞ (a2 +1ω2)2 dω = a13 Z0π/2 cos2 θdθ = 21a3 Z0π/2(1 + cos 2θ)dθ = 4πa3 Thus ωrms = a End Solution 3 Consider the signal p(t) given by p(t) = A exp(−τt22 ) where A and τ are constants. 2(a) Use the following integrals to find the rms time duration of the signal this baseband signal. Z0∞ x2 exp(−ax2)dx = 41arπa Z0∞ exp(−ax2)dx = 1 2rπa (b) Find P(jω). Find the rms bandwidth of the signal x(t). Hint: exp(−at2), a 0 F.T. ↔ rπa exp(−ω4a2 ) are a Fourier transform pair. Solution (a) By symmetry t0 = R−∞ ∞ tp2(t)dt R−∞ ∞ p2(t)dt = 0 and thus τ2 rms = R−∞ ∞ (t − t0)2p2(t)dt R−∞ ∞ p2(t)dt = R0∞ t2e−2t2/τ2dt R0∞ e−2t2/τ2dt = τ2 4 → τrms = τ 2 (b) exp(−at2), a 0 F.T. ↔ pπa exp(−4ωa2 ) and thus Ae−t2/τ2 F.T. ↔ Aτ√πe−ω2τ2/4 Therefore ω2 rms = R0∞ ω2|P(jω)|2dω R0∞ |P(jω)|2dω = R0∞ ω2e−ω2τ2/2dω R0∞ e−ω2τ2/2dω = 1 2τ → ωrms = 1 τ (c) From parts (a) and (b) above ωrmsτrms = 1 τ τ 2 = 1 2 Note that for any signal, τrmsωrms ≥ 1/2 (this is the celebrated “uncertainty principle”), and thus the signal given in this problem achieves the minimum possible value for the rms time-bandwidth product

Mostrar más Leer menos
Institución
EECS 216
Grado
EECS 216









Ups! No podemos cargar tu documento ahora. Inténtalo de nuevo o contacta con soporte.

Escuela, estudio y materia

Institución
EECS 216
Grado
EECS 216

Información del documento

Subido en
12 de noviembre de 2022
Número de páginas
11
Escrito en
2022/2023
Tipo
Examen
Contiene
Preguntas y respuestas

Temas

11,97 €
Accede al documento completo:

100% de satisfacción garantizada
Inmediatamente disponible después del pago
Tanto en línea como en PDF
No estas atado a nada

Conoce al vendedor

Seller avatar
Los indicadores de reputación están sujetos a la cantidad de artículos vendidos por una tarifa y las reseñas que ha recibido por esos documentos. Hay tres niveles: Bronce, Plata y Oro. Cuanto mayor reputación, más podrás confiar en la calidad del trabajo del vendedor.
BESTGRADED Walden University
Seguir Necesitas iniciar sesión para seguir a otros usuarios o asignaturas
Vendido
33
Miembro desde
3 año
Número de seguidores
24
Documentos
1981
Última venta
11 meses hace

5,0

2 reseñas

5
2
4
0
3
0
2
0
1
0

Recientemente visto por ti

Por qué los estudiantes eligen Stuvia

Creado por compañeros estudiantes, verificado por reseñas

Calidad en la que puedes confiar: escrito por estudiantes que aprobaron y evaluado por otros que han usado estos resúmenes.

¿No estás satisfecho? Elige otro documento

¡No te preocupes! Puedes elegir directamente otro documento que se ajuste mejor a lo que buscas.

Paga como quieras, empieza a estudiar al instante

Sin suscripción, sin compromisos. Paga como estés acostumbrado con tarjeta de crédito y descarga tu documento PDF inmediatamente.

Student with book image

“Comprado, descargado y aprobado. Así de fácil puede ser.”

Alisha Student

Preguntas frecuentes