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moea_joint_essay 102年 [通信] 通訊系統、電磁學

第 一 題

📖 題組:
一、AM 調變訊號為S(t) = 25cos(2π·500·t) + 5cos(2π·450·t) + 5cos(2π·550·t),試求:(計算至小數點後第 1 位,以下四捨五入)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

此調變器的功率效能=?%。(5 分)

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利用調變訊號的表示式找出載波功率與邊帶功率,代入功率效能公式計算。

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AM 訊號可寫為 $S(t) = A_c[1 + m(t)]\cos(2\pi f_c t)$。 由題意 $S(t) = 25\cos(1000\pi t) + 5\cos(900\pi t) + 5\cos(1100\pi t)$,可提取載波頻率 $f_c = 500$ Hz,載波振幅 $A_c = 25$。 邊帶為 $5\cos(2\pi(500-50)t)$ 與 $5\cos(2\pi(500+50)t)$,故對應的 $m(t)$ 為單一頻率餘弦波 $m(t) = \mu \cos(2\pi 50 t)$。

小題 (二)

若使用同調檢測,求此檢測器的增益 η = (SNR)_o / (SNR)_i = ?%。(考慮 AWGN 的功率密度為 N_0 / 2 與高 CNR)(10 分)

思路引導 VIP

對於 AM 系統使用同調檢測(Coherent Detection),其檢測器增益由訊息信號的均方值(modulation index)決定。

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在 AM 系統中,若使用同調檢測且接收端存在頻譜密度為 $N_0/2$ 的 AWGN 雜訊: 輸入訊雜比 $(SNR)_i = \frac{P_t}{N_0 (2W)} = \frac{A_c^2(1 + \overline{m^2})}{2 N_0 (2W)}$。 輸出訊雜比 $(SNR)_o = \frac{A_c^2 \overline{m^2} / 2}{N_0 W}$。