Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 4.3: Different Frequencies"

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{Beschreiben Sie die Signalmenge $\{s_i(t)\}, 0 ≤ i ≤ 4$ möglichst kompakt. Welche Beschreibungsform ist richtig?
 
{Beschreiben Sie die Signalmenge $\{s_i(t)\}, 0 ≤ i ≤ 4$ möglichst kompakt. Welche Beschreibungsform ist richtig?
 
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- $s_i(t) = A \cdot \cos {2\pi i \cdot t/T}$.
+
- $s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \cdot t/T)}$.
+ $s_i(t) = A \cdot \cos {2\pi i \cdot t/T}$ für $0 &#8804; t < T$, sonst $0$.
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+ $s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \cdot t/T)}$ für $0 &#8804; t < T$, sonst $0$.
- $s_i(t) = A \cdot \cos {2\pi i &ndash; i \cdot \pi/2}$ für $0 &#8804; t < T$, sonst $0$.
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- $s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \, &ndash; \, i \cdot \pi/2)}$ für $0 &#8804; t < T$, sonst $0$.
  
 
{Geben Sie die Anzahl $N$ der erforderlichen Basisfunktionen an.
 
{Geben Sie die Anzahl $N$ der erforderlichen Basisfunktionen an.
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- $\varphi_1(t) = s_1(t)$,
 
- $\varphi_1(t) = s_1(t)$,
- $\varphi_1(t) = (1/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {2\pi t/T}$ für $0 &#8804; t < T$, außerhalb $0$.
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- $\varphi_1(t) = (1/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {(2\pi t/T)}$ für $0 &#8804; t < T$, außerhalb $0$.
+ $\varphi_1(t) = (2/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {2\pi t/T}$ für $0 &#8804; t < T$, außerhalb $0$.
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+ $\varphi_1(t) = (2/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {(2\pi t/T)}$ für $0 &#8804; t < T$, außerhalb $0$.
 
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Revision as of 12:41, 6 November 2017

Vorgegebene Signalmenge

In der Grafik sind $M = 5$ Signale $s_i(t)$ dargestellt. Entgegen der Nomenklatur im Theorieteil sind für die Laufvariable $i$ die $0, \ ... \ , M–$ möglich. Anzumerken ist:

  • Alle Signale sind zeitbegrenzt auf $0$ bis $T$; damit ist auch die Energie aller Signale endlich.
  • Das Signal $s_1(t)$ hat die Periodendauer $T_0 = T$. Die Frequenz ist damit gleich $f_0 = 1/T$.
  • Die Signale $s_i(t)$, $i ≠ 0$, sind Cosinusschwingungen mit der Frequenz $i \cdot f_0$. Dagegen ist $s_0(t)$ zwischen $0$ und $T$ konstant.
  • Der Maximalwert aller Signale ist $A$ und es gilt $|s_i(t)| ≤ A$.


Gesucht sind in dieser Aufgabe die $N$ Basisfunktionen, die hier entgegen der bisherigen Beschreibung im Theorieteil mit $j = 0, \ ... \ , N–1$ durchnummeriert werden.

Hinweis:


Fragebogen

1

Beschreiben Sie die Signalmenge $\{s_i(t)\}, 0 ≤ i ≤ 4$ möglichst kompakt. Welche Beschreibungsform ist richtig?

$s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \cdot t/T)}$.
$s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \cdot t/T)}$ für $0 ≤ t < T$, sonst $0$.
$s_i(t) = A \cdot \cos {(2\pi i \, – \, i \cdot \pi/2)}$ für $0 ≤ t < T$, sonst $0$.

2

Geben Sie die Anzahl $N$ der erforderlichen Basisfunktionen an.

$N$ =

3

Wie lautet die Basisfunktion $\varphi_0(t)$, die formgleich $s_0(t)$ ist?

$\varphi_0(t) = s_0(t)$,
$\varphi_0(t) = (1/T)^{\rm 0.5}$ für $0 ≤ t < T$, außerhalb $0$.
$\varphi_0(t) = (2/T)^{\rm 0.5}$ für $0 ≤ t < T$, außerhalb $0$.

4

Wie lautet die Basisfunktion $\varphi_1(t)$, die formgleich $s_1(t)$ ist?

$\varphi_1(t) = s_1(t)$,
$\varphi_1(t) = (1/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {(2\pi t/T)}$ für $0 ≤ t < T$, außerhalb $0$.
$\varphi_1(t) = (2/T)^{\rm 0.5} \cdot \cos {(2\pi t/T)}$ für $0 ≤ t < T$, außerhalb $0$.


Musterlösung

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.