「通信方式」レポート模範解答 2012年1月11日回収分
課題1 下図のAM変調波発生方法によってAM波が生成されることを示せ。
解答例)
,𝑓𝑐(𝑡)-𝐴𝑀 = 𝑎1*fs(𝑡) + 𝐴𝑐cos(𝜔𝑐𝑡)+ + 𝑎2*fs(𝑡) + 𝐴𝑐cos(𝜔𝑐𝑡)+2
= 𝑎1fs(𝑡) + 𝑎2fs2(𝑡) + 𝑎1𝐴𝑐cos(𝜔𝑐𝑡) + 2𝑎2𝐴𝑐fs(𝑡)cos(𝜔𝑐𝑡) +𝑎2𝐴𝑐2
2 *cos(2𝜔𝑐𝑡) + 1+
バンドバスフィルタを通過することによって周波数𝜔𝑐付近の成分のみが抽出される。
,𝑓𝑐(𝑡)-𝐴𝑀 ≈ 𝑎1𝐴𝑐cos(𝜔𝑐𝑡) + 2𝑎2𝐴𝑐fs(𝑡)cos(𝜔𝑐𝑡)
= *𝑎1𝐴𝑐+ 2𝑎2𝐴𝑐fs(𝑡)+cos(𝜔𝑐𝑡) 上式は振幅変調の一般形を表す式と等価である。
通信方式 H23-#10 18
AM変調波の発生方法
~2乗特性素子による方法
tAccos c
tfs
BPF
(Band Pass Filter)
2乗 素子
+
fc
t
AMei
i
ei
i
eo
2 2
1 i i
o ae a e
e
t A t fs ccosc
を代入するとeoは?
課題2 下図のAM変調波発生方法によってAM波が生成されることを示せ。
BPF入力点での信号は下記のように計算される。
𝑓𝑐_𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑(𝑡) = 𝑎1*kfs(𝑡) + cos(𝜔𝑐𝑡)+ + 𝑎2*kfs(𝑡) + cos(𝜔𝑐𝑡)+2− 𝑎1*−kfs(𝑡) + cos(𝜔𝑐𝑡)+
− 𝑎2*−kfs(𝑡) + cos(𝜔𝑐𝑡)+2
= 𝑎1kfs(𝑡) + 𝑎1cos(𝜔𝑐𝑡) + 𝑎2{k2 fs2(𝑡) + 2kf𝑠(t)cos(𝜔𝑐𝑡) +1
2cos(2𝜔𝑐𝑡) +1
2} + 𝑎1kfs(𝑡)
− 𝑎1cos(𝜔𝑐𝑡) − 𝑎2{k2 fs2(𝑡) − 2kf𝑠(t)cos(𝜔𝑐𝑡) +1
2cos(2𝜔𝑐𝑡) +1 2}
= 2𝑎1kfs(𝑡) + 4𝑎2kf𝑠(t)cos(𝜔𝑐𝑡)
上記がBPFを通過すると、周波数𝜔𝑐付近の成分のみが抽出される。
≈ 4𝑎2kf𝑠(t)cos(𝜔𝑐𝑡)
下図より、最終出力は、
𝑓𝑐𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒𝑑(𝑡) = *1 + 4𝑎2kf𝑠(t)+ cos(𝜔𝑐𝑡) 上式は振幅変調の一般形を表す式と等価である。
通信方式 H23-#10 19
AM波の発生方法
~平衡変調器を用いる方法
t f k s
2 1 2 1 1z a z
a
2 2 2 2
1z a z
a
+
+
ct cos
+ + +
-
+ BPF +
- + fc_balanced t