Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 3.10: Noise Power Calculation"

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Die Rauschleistungsdichte nach der FM–Demodulation lautet mit dem Frequenzhub $Δf_A$:
 
Die Rauschleistungsdichte nach der FM–Demodulation lautet mit dem Frequenzhub $Δf_A$:
 
$${\it \Phi}_{v {\rm , \hspace{0.08cm}FM} } (f) = N_0 \cdot \left(\frac{f}{\Delta f_{\rm A}}\right)^2 \hspace{0.05cm}.$$
 
$${\it \Phi}_{v {\rm , \hspace{0.08cm}FM} } (f) = N_0 \cdot \left(\frac{f}{\Delta f_{\rm A}}\right)^2 \hspace{0.05cm}.$$
Gegeben ist der Rauschabstand $10 · lg ρ_υ = 50 dB$ für Phasenmodulation und $f_N = 5 kHz$. Gesucht sind in dieser Aufgabe der Rauschabstand bei FM ($f_N = 5 kHz$) sowie die sich ergebenden Rauschabstände von PM und FM für die Nachrichtenfrequenz $f_N = f_10 = 10 kHz$.
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Gegeben ist der Rauschabstand $10 · lg ρ_υ = 50 dB$ für Phasenmodulation und $f_N = 5 kHz$. Gesucht sind in dieser Aufgabe der Rauschabstand bei FM ($f_N = 5 kHz$) sowie die sich ergebenden Rauschabstände von PM und FM für die Nachrichtenfrequenz $f_N = f_{10} = 10 kHz$.
  
 
'''Hinweis:''' Diese Aufgabe bezieht sich auf den Theorieteil von [http://en.lntwww.de/Modulationsverfahren/Rauscheinfluss_bei_Winkelmodulation Kapitel 3.3].  
 
'''Hinweis:''' Diese Aufgabe bezieht sich auf den Theorieteil von [http://en.lntwww.de/Modulationsverfahren/Rauscheinfluss_bei_Winkelmodulation Kapitel 3.3].  
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<quiz display=simple>
 
<quiz display=simple>
{Multiple-Choice Frage
+
{Welcher Rauschabstand ergibt sich bei $f_N = 10 kHz$ und PM? Interpretieren Sie das Ergebnis.
|type="[]"}
+
|type="{}"}
- Falsch
+
$PM, f_N = 10 kHz:  10 · lg ρ_υ$ = { 46.99 3% } $dB$
+ Richtig
 
  
  
{Input-Box Frage
+
{Berechnen Sie den Rauschabstand für $f_N = 5 kHz$ und FM. Wie groß ist der Modulationsindex bei dieser Konstellation?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
$\alpha$ = { 0.3 }
+
$FM, f_N = 5 kHz:  10 · lg ρ_υ$ = { 54.77 3% } $dB$
 
 
  
 +
{Berechnen Sie den Rauschabstand für $f_N = 10 kHz$ und FM. Interpretieren Sie das Ergebnis im Vergleich zu den Teilfragen a) und b).
 +
|type="{}"}
 +
$ FM, f_N = 10 kHz:  10 · lg ρ_υ$ = { 45.74 3% } $KHz$
  
 
</quiz>
 
</quiz>

Revision as of 18:20, 3 January 2017

P ID1115 Mod A 3 9.png

Betrachtet werden die Phasen– und Frequenzmodulation einer Cosinusschwingung mit der Frequenz $f_N$. Zunächst gelte für die Nachrichtenfrequenz $f_N = f_5 = 5 kHz$ und der Modulationsindex (Phasenhub) sei $η = 5$.

Bei Vorhandensein von additivem Gaußschen Rauschen mit der Rauschleistungsdichte N0 ergibt sich nach dem PM–Demodulator eine konstante Rauschleistungsdichte $Φ_{υ, PM}(f) = Φ_0$, die auch vom Modulationsindex abhängt: $${\it \Phi}_0 = \frac{N_0}{\eta^2} \hspace{0.05cm}.$$ Für die Berechnung der Rauschleistung $P_R$ ist lediglich der Frequenzbereich von $±f_N$ relevant (siehe Grafik).

Die Rauschleistungsdichte nach der FM–Demodulation lautet mit dem Frequenzhub $Δf_A$: $${\it \Phi}_{v {\rm , \hspace{0.08cm}FM} } (f) = N_0 \cdot \left(\frac{f}{\Delta f_{\rm A}}\right)^2 \hspace{0.05cm}.$$ Gegeben ist der Rauschabstand $10 · lg ρ_υ = 50 dB$ für Phasenmodulation und $f_N = 5 kHz$. Gesucht sind in dieser Aufgabe der Rauschabstand bei FM ($f_N = 5 kHz$) sowie die sich ergebenden Rauschabstände von PM und FM für die Nachrichtenfrequenz $f_N = f_{10} = 10 kHz$.

Hinweis: Diese Aufgabe bezieht sich auf den Theorieteil von Kapitel 3.3.

Fragebogen

1

Welcher Rauschabstand ergibt sich bei $f_N = 10 kHz$ und PM? Interpretieren Sie das Ergebnis.

$PM, f_N = 10 kHz: 10 · lg ρ_υ$ =

$dB$

2

Berechnen Sie den Rauschabstand für $f_N = 5 kHz$ und FM. Wie groß ist der Modulationsindex bei dieser Konstellation?

$FM, f_N = 5 kHz: 10 · lg ρ_υ$ =

$dB$

3

Berechnen Sie den Rauschabstand für $f_N = 10 kHz$ und FM. Interpretieren Sie das Ergebnis im Vergleich zu den Teilfragen a) und b).

$ FM, f_N = 10 kHz: 10 · lg ρ_υ$ =

$KHz$


Musterlösung

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