Difference between revisions of "Aufgaben:Exercise 2.11Z: Once again SSB-AM and Envelope Demodulator"

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{{quiz-Header|Buchseite=Modulationsverfahren/Einseitenbandmodulation
+
{{quiz-Header|Buchseite=Modulation_Methods/Single-Sideband_Modulation
 
}}
 
}}
  
[[File:P_ID1050__Mod_Z_2_10.png|right|frame|Äquivalentes Tiefpass–Signal bei ESB-AM]]
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[[File:P_ID1050__Mod_Z_2_10.png|right|frame|Equivalent low-pass signal in <br>single-sideband AM]]
Nebenstehende Grafik zeigt die Ortskurve also die Darstellung des äquivalenten Tiefpass–Signals in der komplexen Ebene für ein ESB–AM–System.
+
The adjacent graph shows the locus curve i.e., the representation of the equivalent low-pass signal&nbsp; (German:&nbsp; "äquivalentes Tiefpass-Signal" &nbsp; &rArr; &nbsp; subscript:&nbsp; "TP")&nbsp; in the complex plane for a&nbsp; single-sideband amplitude modulation&nbsp; $\text{(SSB-AM)}$&nbsp; system.
  
Weiter ist bekannt, dass die Trägerfrequenz &nbsp;$f_{\rm T} = 100 \ \rm kHz$&nbsp; beträgt und dass der Kanal ideal ist:
+
It is further given that the carrier frequency is &nbsp;$f_{\rm T} = 100 \ \rm kHz$&nbsp; and the channel is ideal:
 
:$$ r(t) = s(t) \hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} r_{\rm TP}(t) = s_{\rm TP}(t) \hspace{0.05cm}.$$
 
:$$ r(t) = s(t) \hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} r_{\rm TP}(t) = s_{\rm TP}(t) \hspace{0.05cm}.$$
  
Beim Empfänger wird ein idealer Hüllkurvendemodulator $\rm (HKD)$ eingesetzt. In der Aufgabe werden folgende Größen benutzt:
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An ideal envelope demodulator is used at the receiver.
*das Seitenband–zu–Träger–Verhältnis
+
 
 +
The following values are used in these exercises:
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*the sideband-to-carrier ratio
 
:$$\mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.05cm},$$
 
:$$\mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.05cm},$$
*die Hüllkurve
+
*the envelope
 
:$$a(t) = |s_{\rm TP}(t)| \hspace{0.05cm},$$
 
:$$a(t) = |s_{\rm TP}(t)| \hspace{0.05cm},$$
* die maximale Abweichung &nbsp;$τ_{\rm max}$&nbsp; der Nulldurchgänge zwischen Sendesignal &nbsp;$s(t)$&nbsp; und Trägersignal &nbsp;$z(t)$.
+
*the maximum deviation&nbsp; $τ_{\rm max}$&nbsp; of the zero crossings between the transmitted signal &nbsp;$s(t)$&nbsp; and the carrier signal &nbsp;$z(t)$.
  
  
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''Hinweise:''
+
 
*Die Aufgabe gehört zum  Kapitel&nbsp; [[Modulationsverfahren/Einseitenbandmodulation|Einseitenbandmodulation]].
+
Hints:  
*Bezug genommen wird insbesondere auf die Seite&nbsp;  [[Modulationsverfahren/Einseitenbandmodulation#Seitenband.E2.80.93zu.E2.80.93Tr.C3.A4ger.E2.80.93Verh.C3.A4ltnis|Seitenband-zu-Träger-Verhältnis]].
+
*This exercise belongs to the chapter&nbsp; [[Modulation_Methods/Single-Sideband_Modulation|Single-sideband Modulation]].
*Für diese Aufgabe gelten vergleichbare Voraussetzungen wie für die &nbsp;[[Aufgaben:2.11_Hüllkurvendemodulation_eines_ESB-Signals|Aufgabe 2.11]].
+
*Particular reference is made to the section&nbsp;  [[Modulation_Methods/Single-Sideband_Modulation#Sideband-to-carrier_ratio|Sideband-to-carrier ratio]].
 +
*In this exercise,&nbsp; apply the same assumptions as in &nbsp;[[Aufgaben:Exercise_2.11:_Envelope_Demodulation_of_an_ESB_Signal|Exercise 2.11]].
 
   
 
   
  
  
  
===Fragebogen===
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===Questions===
  
 
<quiz display=simple>
 
<quiz display=simple>
{Geben Sie das äquivalente TP–Signal &nbsp;$s_{\rm TP}(t)$&nbsp; in analytischer Form an und beantworten Sie folgende Fragen.
+
{Find the equivalent low-pass signal &nbsp;$s_{\rm TP}(t)$&nbsp; in analytical form and choose which statements apply.
 
|type="[]"}
 
|type="[]"}
- Es handelt sich um eine OSB–AM.
+
- We are dealing with an&nbsp; "upper-sideband amplitude modulation"&nbsp; $\text{(USB-AM)}$.
+ Es handelt sich um eine USB–AM.
+
+ We are dealing with a&nbsp; "lower-sideband amplitude modulation"&nbsp; $\text{(LSB-AM)}$.
- Das Nachrichtensignal &nbsp;$q(t)$&nbsp; ist cosinusförmig.
+
- The source signal &nbsp;$q(t)$&nbsp; is cosine-shaped.
+ Das Nachrichtensignal &nbsp;$q(t)$&nbsp; ist sinusförmig.
+
+ The source signal &nbsp;$q(t)$&nbsp; is sine-shaped.
  
{Geben Sie die Amplitude &nbsp;$A_{\rm N}$&nbsp; und die Frequenz &nbsp;$f_{\rm N}$&nbsp; des Quellensignals an. <br>Berücksichtigen Sie, dass es sich um eine ESB–AM handelt.
+
{Find the amplitude &nbsp;$A_{\rm N}$&nbsp; and the frequency &nbsp;$f_{\rm N}$&nbsp; of the source signal.&nbsp; Take into account that we are dealing with a SSB-AM.
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$A_{\rm N} \ = \ $ { 2 3% } $\ \rm V$
 
$A_{\rm N} \ = \ $ { 2 3% } $\ \rm V$
 
$f_{\rm N} \ = \ $ { 5 3% } $\ \rm kHz$  
 
$f_{\rm N} \ = \ $ { 5 3% } $\ \rm kHz$  
  
{Welcher Wert ergibt sich für das Seitenband–zu–Träger–Verhältnis $μ$? Verwenden Sie diese Größe zur Beschreibung von &nbsp;$s_{\rm TP}(t)$.
+
{Which value results for the sideband-to-carrier ratio &nbsp; $μ$?&nbsp; Use this value to describe &nbsp;$s_{\rm TP}(t)$.
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$μ \ = \ $ { 1 3% }  
 
$μ \ = \ $ { 1 3% }  
  
{Berechnen Sie den zeitlichen Verlauf der Hüllkurve &nbsp;$a(t)$. Welche Werte treten bei &nbsp;$t = 50 \ \rm  &micro; s$, &nbsp;$t = 100 \ \rm &micro; s$&nbsp; und &nbsp;$t = 150 \ \rm &micro; s$ auf?
+
{Calculate the time course of the envelope &nbsp;$a(t)$.&nbsp; Which values arise for &nbsp;$t = 50 \ \rm  &micro; s$, &nbsp;$t = 100 \ \rm &micro; s$&nbsp; and &nbsp;$t = 150 \ \rm &micro; s$?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$a(t = 50 \ \rm &micro; s) \hspace{0.32cm} = \ $ { 2 3% } $\ \rm V$  
 
$a(t = 50 \ \rm &micro; s) \hspace{0.32cm} = \ $ { 2 3% } $\ \rm V$  
Line 53: Line 56:
 
$a(t = 150 \ \rm &micro; s) \ = \ $ { 0. } $\ \rm V$
 
$a(t = 150 \ \rm &micro; s) \ = \ $ { 0. } $\ \rm V$
  
{Um welche Zeitdifferenz $τ_{\rm max}$ (betragsmäßig) sind die Nulldurchgänge von &nbsp;$s(t)$&nbsp; gegenüber &nbsp;$z(t)$&nbsp; maximal verschoben?
+
{By what time difference &nbsp; $τ_{\rm max}$&nbsp; (in magnitude) are the zero crossings of &nbsp;$s(t)$&nbsp; maximally shifted with respect to &nbsp;$z(t)$&nbsp;?
 
|type="{}"}
 
|type="{}"}
 
$τ_{\rm max} \ = \ $ { 2.5 3% } $\ \rm &micro; s$
 
$τ_{\rm max} \ = \ $ { 2.5 3% } $\ \rm &micro; s$
 
</quiz>
 
</quiz>
  
===Musterlösung===
+
===Solution===
 
{{ML-Kopf}}
 
{{ML-Kopf}}
'''(1)'''&nbsp; Richtig sind die <u>Lösungsvorschläge 2 und 4</u>:
+
'''(1)'''&nbsp; <u>Answers 2 and 4</u>&nbsp; are correct:
*Das äquivalente TP–Signal lautet:
+
*The equivalent low-pass signal is:
 
:$$ s_{\rm TP}(t) = 1\,{\rm V} + {\rm j}\cdot 1\,{\rm V}\cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \hspace{0.05cm}.$$
 
:$$ s_{\rm TP}(t) = 1\,{\rm V} + {\rm j}\cdot 1\,{\rm V}\cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \hspace{0.05cm}.$$
*Die Ortskurve ist ein Kreis mit dem Mittelpunkt bei $A_{\rm T}  = 1 \ \rm V$.  
+
*The locus curve is a circle with its center at&nbsp; $A_{\rm T}  = 1 \ \rm V$.  
*Da die Drehung im Uhrzeigersinn erfolgt, handelt es sich um eine USB–AM.  
+
*Since the rotation is clockwise,&nbsp; we are dealing with a&nbsp; "LSB-AM".  
*Der sich drehende (grüne) Zeiger zeigt zum Starzeitpunkt $t = 0$ in Richtung der imaginären Achse. Daraus folgt, dass für das Quellensignal gelten wird: &nbsp; $q(t) = A_{\rm N} \cdot \sin(\omega_{\rm N} \cdot t).$
+
*At the start time&nbsp; $t = 0$, &nbsp;the green  pointer is in the direction of the imaginary axis.  
 +
*It follows that the source signal is characterized by &nbsp; $q(t) = A_{\rm N} \cdot \sin(\omega_{\rm N} \cdot t).$
 +
 
 +
 
  
 +
'''(2)'''&nbsp; For the LSB,&nbsp; only the lower sideband is transmitted,&nbsp; with pointer length &nbsp; $A_{\rm N}/2 = 1  \ \rm V$&nbsp;.
 +
*This results in&nbsp; $A_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 2 \ \rm V}$.
 +
*For one revolution in the locus,&nbsp; the pointer needs the time &nbsp; $200 \ \rm &micro; s$.
 +
*The reciprocal of this is the frequency &nbsp; $f_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 5 \ \rm kHz}$.
  
'''(2)'''&nbsp; Bei der USB wird nur das untere Seitenband mit der Zeigerlänge $A_{\rm N}/2 = 1  \ \rm V$ übertragen. Daraus ergibt sich $A_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 2 \ \rm V}$.
 
<br>Für eine Umdrehung in der Ortskurve benötigt der Zeiger die Zeit $200 \ \rm μs$. Der Kehrwert hiervon ist die Frequenz $n_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 5 \ \rm kHz}$.
 
  
  
'''(3)'''&nbsp; Entsprechend der Definition auf der Angabenseite und den Ergebnissen der Teilaufgaben (1) und (2) gilt:
+
'''(3)'''&nbsp; According to the definition in the exercise section and the results in subtasks&nbsp; '''(1)'''&nbsp; and&nbsp; '''(2)''',&nbsp; the following holds:
 
:$$ \mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.15cm}\underline {= 1}\hspace{0.05cm}.$$
 
:$$ \mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.15cm}\underline {= 1}\hspace{0.05cm}.$$
Damit kann für das äquivalente TP–Signal auch geschrieben werden:
+
*Thus,&nbsp; the equivalent low-pass signal can also be written as:
:$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \left( 1 + {\rm j} \cdot \mu \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \right),\hspace{0.3cm}{\rm hier}\hspace{0.15cm}\mu = 1 \hspace{0.05cm}.$$
+
:$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \left( 1 + {\rm j} \cdot \mu \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \right),\hspace{0.3cm}{\rm here}\hspace{0.15cm}\mu = 1 \hspace{0.05cm}.$$
  
  
'''(4)'''&nbsp; Spaltet man die komplexe Exponentialfunktion mit dem Satz von Euler nach Real– und Imaginärteil auf, so erhält man:
 
:$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \left( 1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t) + {\rm j} \cos(\omega_{\rm N}\cdot t)\right) \hspace{0.05cm}.$$
 
  
Durch Anwendung des &bdquo;Satzes von Pythagoras&rdquo; kann hierfür auch geschrieben werden:
+
'''(4)'''&nbsp; Splitting the complex exponential function into real and imaginary parts using Euler's theorem,&nbsp; we get:
 +
:$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \big( 1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t) + {\rm j} \cos(\omega_{\rm N}\cdot t)\big) \hspace{0.05cm}.$$
 +
 
 +
*By applying the&nbsp; "Pythagorean Theorem",&nbsp; this can also be written as:
 
:$$a(t)  =  |s_{\rm TP}(t)| = A_{\rm T} \cdot \sqrt{ (1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t))^2 + \cos^2(\omega_{\rm N}\cdot t)} =
 
:$$a(t)  =  |s_{\rm TP}(t)| = A_{\rm T} \cdot \sqrt{ (1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t))^2 + \cos^2(\omega_{\rm N}\cdot t)} =
 
   A_{\rm T} \cdot \sqrt{ 2 + 2 \cdot \sin(2\omega_{\rm N}\cdot t)} \hspace{0.05cm}.$$
 
   A_{\rm T} \cdot \sqrt{ 2 + 2 \cdot \sin(2\omega_{\rm N}\cdot t)} \hspace{0.05cm}.$$
Die abgefragten Werte lauten mit $A_{\rm T}  = 1\ \rm  V$:
+
*The retrieved values when&nbsp; $A_{\rm T}  = 1\ \rm  V$&nbsp; are:
:$$ a(t = 50\,{\rm \mu s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 2\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 100\,{\rm \mu s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 1.414\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 150\,{\rm \mu s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 0} \hspace{0.05cm}.$$
+
:$$ a(t = 50\,{\rm &micro; s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 2\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 100\,{\rm &micro; s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 1.414\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 150\,{\rm &micro; s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 0} \hspace{0.05cm}.$$
Diese Ergebnisse können auch direkt aus der Grafik auf der Angabenseite abgelesen werden.
+
*These results can be directly read off the graph in the exercise section.
 +
 
  
  
'''(5)'''&nbsp; Ein Hinweis für die Lage der Nulldurchgänge von $s(t)$ gegenüber dem durch das Trägersignal $z(t)$ vorgegebenen Raster liefert die Phasenfunktion $ϕ(t)$.  
+
'''(5)'''&nbsp; A hint for the location of the zero crossings of &nbsp; $s(t)$&nbsp; with respect to the grid given by the carrier signal &nbsp; $z(t)$&nbsp; is provided by the phase function&nbsp; $ϕ(t)$.
*Bei der gegebenen Ortskurve können diese Werte zwischen $±π/2\  (±90^\circ)$ annehmen.  
+
*For the given locus,&nbsp; these can take on values between&nbsp; $±π/2\  (±90^\circ)$&nbsp;.  
*Diese Maximalwerte treten zum Beispiel im Bereich um $t ≈ 150 \ \rm  μs$ auf, da hier ein Phasensprung stattfindet.  
+
*For example,&nbsp; these maximum values arise in the region around &nbsp; $t ≈ 150 \ \rm  &micro; s$,&nbsp; since a phase jump occurs there.
*Der Zusammenhang zwischen $τ_{\rm max}$ und $\Delta ϕ_{\rm max}$ lautet:
+
*The relationship between&nbsp; $τ_{\rm max}$&nbsp; and&nbsp; $\Delta ϕ_{\rm max}$&nbsp; is:
:$$ \tau_{\rm max} = \frac {\Delta \phi_{\rm max}}{2 \pi }\cdot \frac{1 }{f_{\rm T}} = \frac {1}{4}\cdot 10\,{\rm \mu s} \hspace{0.15cm}\underline {= 2.5\,{\rm \mu s}} \hspace{0.05cm}.$$
+
:$$ \tau_{\rm max} = \frac {\Delta \phi_{\rm max}}{2 \pi }\cdot \frac{1 }{f_{\rm T}} = \frac {1}{4}\cdot 10\,{\rm &micro; s} \hspace{0.15cm}\underline {= 2.5\,{\rm&micro; s}} \hspace{0.05cm}.$$
  
 
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[[Category:Aufgaben zu  Modulationsverfahren|^2.4  Einseitenbandmodulation^]]
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[[Category:Modulation Methods: Exercises|^2.4  Single Sideband Amplitude Modulation^]]

Latest revision as of 14:45, 17 November 2022

Equivalent low-pass signal in
single-sideband AM

The adjacent graph shows the locus curve – i.e., the representation of the equivalent low-pass signal  (German:  "äquivalentes Tiefpass-Signal"   ⇒   subscript:  "TP")  in the complex plane – for a  single-sideband amplitude modulation  $\text{(SSB-AM)}$  system.

It is further given that the carrier frequency is  $f_{\rm T} = 100 \ \rm kHz$  and the channel is ideal:

$$ r(t) = s(t) \hspace{0.3cm} \Rightarrow \hspace{0.3cm} r_{\rm TP}(t) = s_{\rm TP}(t) \hspace{0.05cm}.$$

An ideal envelope demodulator is used at the receiver.

The following values are used in these exercises:

  • the sideband-to-carrier ratio
$$\mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.05cm},$$
  • the envelope
$$a(t) = |s_{\rm TP}(t)| \hspace{0.05cm},$$
  • the maximum deviation  $τ_{\rm max}$  of the zero crossings between the transmitted signal  $s(t)$  and the carrier signal  $z(t)$.




Hints:



Questions

1

Find the equivalent low-pass signal  $s_{\rm TP}(t)$  in analytical form and choose which statements apply.

We are dealing with an  "upper-sideband amplitude modulation"  $\text{(USB-AM)}$.
We are dealing with a  "lower-sideband amplitude modulation"  $\text{(LSB-AM)}$.
The source signal  $q(t)$  is cosine-shaped.
The source signal  $q(t)$  is sine-shaped.

2

Find the amplitude  $A_{\rm N}$  and the frequency  $f_{\rm N}$  of the source signal.  Take into account that we are dealing with a SSB-AM.

$A_{\rm N} \ = \ $

$\ \rm V$
$f_{\rm N} \ = \ $

$\ \rm kHz$

3

Which value results for the sideband-to-carrier ratio   $μ$?  Use this value to describe  $s_{\rm TP}(t)$.

$μ \ = \ $

4

Calculate the time course of the envelope  $a(t)$.  Which values arise for  $t = 50 \ \rm µ s$,  $t = 100 \ \rm µ s$  and  $t = 150 \ \rm µ s$?

$a(t = 50 \ \rm µ s) \hspace{0.32cm} = \ $

$\ \rm V$
$a(t = 100 \ \rm µ s) \ = \ $

$\ \rm V$
$a(t = 150 \ \rm µ s) \ = \ $

$\ \rm V$

5

By what time difference   $τ_{\rm max}$  (in magnitude) are the zero crossings of  $s(t)$  maximally shifted with respect to  $z(t)$ ?

$τ_{\rm max} \ = \ $

$\ \rm µ s$


Solution

(1)  Answers 2 and 4  are correct:

  • The equivalent low-pass signal is:
$$ s_{\rm TP}(t) = 1\,{\rm V} + {\rm j}\cdot 1\,{\rm V}\cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \hspace{0.05cm}.$$
  • The locus curve is a circle with its center at  $A_{\rm T} = 1 \ \rm V$.
  • Since the rotation is clockwise,  we are dealing with a  "LSB-AM".
  • At the start time  $t = 0$,  the green pointer is in the direction of the imaginary axis.
  • It follows that the source signal is characterized by   $q(t) = A_{\rm N} \cdot \sin(\omega_{\rm N} \cdot t).$


(2)  For the LSB,  only the lower sideband is transmitted,  with pointer length   $A_{\rm N}/2 = 1 \ \rm V$ .

  • This results in  $A_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 2 \ \rm V}$.
  • For one revolution in the locus,  the pointer needs the time   $200 \ \rm µ s$.
  • The reciprocal of this is the frequency   $f_{\rm N}\hspace{0.15cm}\underline { = 5 \ \rm kHz}$.


(3)  According to the definition in the exercise section and the results in subtasks  (1)  and  (2),  the following holds:

$$ \mu = \frac{A_{\rm N}/2}{A_{\rm T}}\hspace{0.15cm}\underline {= 1}\hspace{0.05cm}.$$
  • Thus,  the equivalent low-pass signal can also be written as:
$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \left( 1 + {\rm j} \cdot \mu \cdot {\rm e}^{-{\rm j} \hspace{0.03cm}\cdot \hspace{0.03cm}\omega_{\rm N}\cdot \hspace{0.03cm}\hspace{0.03cm}t} \right),\hspace{0.3cm}{\rm here}\hspace{0.15cm}\mu = 1 \hspace{0.05cm}.$$


(4)  Splitting the complex exponential function into real and imaginary parts using Euler's theorem,  we get:

$$s_{\rm TP}(t) = A_{\rm T} \cdot \big( 1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t) + {\rm j} \cos(\omega_{\rm N}\cdot t)\big) \hspace{0.05cm}.$$
  • By applying the  "Pythagorean Theorem",  this can also be written as:
$$a(t) = |s_{\rm TP}(t)| = A_{\rm T} \cdot \sqrt{ (1 + \sin(\omega_{\rm N}\cdot t))^2 + \cos^2(\omega_{\rm N}\cdot t)} = A_{\rm T} \cdot \sqrt{ 2 + 2 \cdot \sin(2\omega_{\rm N}\cdot t)} \hspace{0.05cm}.$$
  • The retrieved values when  $A_{\rm T} = 1\ \rm V$  are:
$$ a(t = 50\,{\rm µ s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 2\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 100\,{\rm µ s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 1.414\,{\rm V}},\hspace{0.3cm}a(t = 150\,{\rm µ s}) \hspace{0.15cm}\underline {= 0} \hspace{0.05cm}.$$
  • These results can be directly read off the graph in the exercise section.


(5)  A hint for the location of the zero crossings of   $s(t)$  with respect to the grid given by the carrier signal   $z(t)$  is provided by the phase function  $ϕ(t)$.

  • For the given locus,  these can take on values between  $±π/2\ (±90^\circ)$ .
  • For example,  these maximum values arise in the region around   $t ≈ 150 \ \rm µ s$,  since a phase jump occurs there.
  • The relationship between  $τ_{\rm max}$  and  $\Delta ϕ_{\rm max}$  is:
$$ \tau_{\rm max} = \frac {\Delta \phi_{\rm max}}{2 \pi }\cdot \frac{1 }{f_{\rm T}} = \frac {1}{4}\cdot 10\,{\rm µ s} \hspace{0.15cm}\underline {= 2.5\,{\rmµ s}} \hspace{0.05cm}.$$