diff --git a/ex03/kn03.pdf b/ex03/kn03.pdf index 400fcd2..e0016e0 100644 --- a/ex03/kn03.pdf +++ b/ex03/kn03.pdf Binary files differ diff --git a/ex03/kn03.tex b/ex03/kn03.tex index c4d5cbb..7785587 100644 --- a/ex03/kn03.tex +++ b/ex03/kn03.tex @@ -86,7 +86,10 @@ \Aufgabe{Signale und Spektren}{10+5+5} \begin{enumerate} \item \begin{itemize} - \item Time domain:\\ + Die periodische Sinusfunktion mit der Frequenz $T$ Hz hat im Frequenzraum einen einzigen diskreten Peak bei + derselben Frequenz $T$. Die periodische Rechtecksfunktion mit der Frequenz $T$ hat im Frequenzraum diskrete Peaks + bei den ungeraden Vielfachen von $\frac{2\pi}{T}$. + \item Time domain: Schwarz die periodische Sinusfunktion, rot die periodische Rechtecksfunktion.\\ \begin{tikzpicture} \begin{axis}[ axis lines = middle, @@ -99,7 +102,7 @@ \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(-6,0) (-6,1) (-5,1) (-5,0) (-4,0) (-4,1) (-3,1) (-3,0) (-2,0) (-2,1) (-1,1) (-1,0) (0,0) (0,1) (1,1) (1,0) (2,0) (2,1) (3,1) (3,0) (4,0) (4,1) (5,1) (5,0) (6,0)}; \end{axis} \end{tikzpicture} - \item Frequency domain:\\ + \item Frequency domain: Schwarz die periodische Sinusfunktion, rot die periodische Rechtecksfunktion.\\ \begin{tikzpicture} \begin{axis}[ axis lines = middle, @@ -109,16 +112,21 @@ ylabel=p(f) ] \addplot[thick,mark=none,const plot,black] coordinates {(1,0) (1,1)}; - \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(1,0) (1,0.5)};\addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(2,0) (2,0.25)}; + \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(1,0) (1,0.5)}; + %\addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(2,0) (2,0.25)}; \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(3,0) (3,0.18)}; - \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(4,0) (4,0.125)}; + %\addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(4,0) (4,0.125)}; \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates {(5,0) (5,0.1)}; \end{axis} \end{tikzpicture} \end{itemize} \item Periodische Signale sind im Frequenzraum diskret, aperiodisch sind kontinuierlich. - \item Hohe Frequenzen werden herausgefiltert. Im Frequenzraum bedeutet das einen Schnitt bei einem gewissen Frequenz-Wert, über dem die Amplituden als 0 angenommen werden. - Im Zeitraum werden dadurch Ecken durch hochfrequente Schwingungen ersetzt, die Informationen mit hoher Amplitude werden jedoch erhalten. + \item Durch den Tiefpassfilter werden die hohen Frequenzen herausgefiltert. Im Frequenzraum bedeutet das, + dass alle Frequenzen oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes auf gesetzt werden. Dadurch verringert + sich die davor unendliche Bandbreite auf eine stark begrenzte Bandbreite. Bei der Rekonstruktion beim Empfänger + kann durch diesen Informationsverlust das Signal nicht perfekt rekonstruiert werden: Ecken werden hier dann durch + möglichst hohe Frequenzen dargestellt. Trotzdem kann das Signal genügend gut rekonstruiert werden, da die Frequenzen + mit hoher Amplitude die meiste Information tragen und auch erhalten bleiben. \end{enumerate} \Aufgabe{Physikalische Übertragung}{5+5+5+5+5+5} \begin{enumerate} @@ -127,13 +135,14 @@ \Leftrightarrow & P_{2,min}&=& 10^{2.7}\mu W\\ &-0.3d &=& 10\cdot \log_{10} \frac{P_2}{1mW}\\ \Leftrightarrow & P_2 &=& 10^{-0.03d}mW\\ - \Rightarrow & 10^{2.7}\mu W &\geq & 10^{2.97d}\mu W - \Leftrightarrow & 2.7&\geq & 2.97d\\ - \Leftrightarrow & 0.9 &\geq & d + \Rightarrow & 10^{2.7}\mu W &\geq & 10^{-0.03d + 3}\mu W \\ + \Leftrightarrow & 2.7&\geq & -0.03d + 3d\\ + \Leftrightarrow & 10 &\geq & d \end{align*} - Das Kabel zwischen $P_1$und Amplifier sollte also höchstens $0.9km$ lang sein. + Das Kabel zwischen $P_1$und Amplifier sollte also höchstens $10km$ lang sein. \item $5km\cdot -0.5\frac{dB}{km}=-2.5dB$. Um die weitere Strecke zu überwinden muss das Signal also mit mindestens $2.5dB$ verstärkt werden. - \item \begin{align*} + \item + \begin{align*} N &= B\cdot \log_2(1+SNR)\\ &= 4MHz\cdot \log_2{3.7}\\ &= 7.55\frac{Mbit}{s} @@ -170,7 +179,7 @@ \end{axis} \end{tikzpicture} \item \begin{itemize} - \item NRZ-I: Signal: 001000110000\\ + \item NRZ-I: Signal: -1-11-1-1-111-1-1-1-1\\ \begin{tikzpicture} \begin{axis}[ axis lines = middle, @@ -181,7 +190,7 @@ x=1cm, y=0.7cm, ] - \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates { (0,0) (1,0) (2,1) (3,0) (4,0) (5,0) (6,1) (7,1) (8,0) (9,0) (10,0) (11,0) (12,0)}; + \addplot[thick,mark=none,const plot,red] coordinates { (0,-1) (1,-1) (2,1) (3,-1) (4,-1) (5,-1) (6,1) (7,1) (8,-1) (9,-1) (10,-1) (11,-1) (12,-1)}; \end{axis} \end{tikzpicture} \item Polar RZ: Signal: 1-111-1-11-11-1-1-1\\ @@ -261,4 +270,3 @@ \end{itemize} \end{enumerate} \end{document} -