Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Overig

Modern Digital and Analog Communication Systems by B. P. Lathi and Z. Ding 4th Edition Solutions Manual

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
292
Geüpload op
31-01-2022
Geschreven in
2022/2023

Modern Digital and Analog Communication Systems by B. P. Lathi and Z. Ding 4th Edition Solutions Manual

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

BetterAcademics on Stuvia



1

, Chapter 2


2.1-1 Both ϕ(t) and w0(t) are periodic.
∫T 2 ∫π 2 −π
The average power of ϕ(t) is P g = ϕ (t) dt = e−t/2 dt = .
1 1 1−e
T 0 π 0 π
∫ T0 ∫ T0
The average power of w0 (t) is P g = 1
T0 o
w2o(t) dt = 1
T0 0
1 · dt = 1.


2.1-2

∫2
(a) Since x(t) is a real signal, Ex = 0
x2(t) dt.
Solving for Fig. S2.1-2(a), we have
∫2 2 ∫1 2 ∫2
E x= (1) dt = 2, E y= (1) dt + (−1)2 dt = 2
0 0 1
∫1 2 ∫2 2
Ex+y = 0 (2) dt = 4, E x−y = (2) dt = 4
1

Therefore, Ex±y = Ex + Ey.
Solving for Fig. S2.1-2(b), we have
∫π ∫ 2π ∫ π/2 ∫π ∫ 3π/2 ∫ 2π
E x= (1)2 dt + (−1)2 dt = 2π, Ey = (1)2 dt + (−1)2 dt + (1)2 dt + (−1)2 dt = 2π
0 π 0 π/2 π 3π/2
∫ π/2 ∫ 3π/2 2 ∫ 2π
E x+y = 0
(2)2 dt + π/2
(0) dt + 3π/2(−2)2 dt = 4π
∫ π/2 2 ∫π ∫ 3π/2 ∫ 2π
E x−y = 0
(0) dt + π/2 (2)2 dt + π/2 (−2)2 dt + 3π/2 (0)2 dt = 4π
Therefore, Ex±y = Ex + Ey.



2 2 2
3
2 4 
0 0 0
 
2 4
-2 -2
(a) (b) (c)

x t  y t

2 2 2

3
2 4 
0 0 4 0

2
-2 -2
(a) (b) (c)

x t  y t


Fig. S2.1-2


(b)

∫ π/4 2 ∫π ∫π
Ex= 0
(1) dt + π/4 (−1)2 dt = π, Ey = 0
(1)2 dt = π


2

, ∫ π/4 ∫π ∫ π/4 ∫π
E x+y = 0 (2)2 dt + π/4 (0)2 dt = π, E x−y = 0 (0)2 dt + π/4 (−2)2 dt = 3π Therefore, Ex±y E x + E y, and
Ex̂±ŷ = Ex̂ ± Eŷ are not true in general.


2.1-3
∫ T0
C2
Pg 1 ∫ T0 C2 cos2 (ω0t + θ) dt = [1 + cos (2 ω0t + 2θ)] dt
= T0 0 2T0 0
#
" ∫ T0
2 ∫ T0 C2 2
C + cos (2 + 2 ) = [ + 0] = C
= dt ω 0t θ dt T0
2T 0 0 0 2T 0 2



2.1-4 If ω1 = ω2, then

g2(t) = (C1 cos (ω1t + θ1) + C2 cos (ω1t + θ2))2
= C2 cos2(ω1t + θ1) + C2 cos2(ω1t + θ2) + 2C1C2 cos (ω1t + θ1) cos (ω1t + θ2)
1 2




1 T0
2
Pg = limT0→∞ (C1 cos (ω1t + θ1) + C2 cos (ω1t + θ2)) dt
T0 0
∫ T0
C21 C22 C1 C2 1 ω1t θ1 ω1t θ2 dt
= 2 + 2 + lim T →∞2 T0 0 cos ( + ) cos ( + )
∫ T0
C12
C 2
1 1
= + 2 + lim 2C1C2 cos (2 ω1t + θ1 + θ2 ) + cos (θ1 − θ2 ) dt
C22 C22 T →∞ T0 0 2
2C1C2
= 1
+ 2 +0+ cos (θ1 − θ2)
2 2 2
C 1 + C 1 + 2C1C2 cos (θ1 − θ2)
2 2
=
2



2.1-5
∫ 2
1
Pg = (t3 )2 dt = 64/7
4 −2

(a) P−g ∫2 −t 3 2 dt = 64 /7
1
4
= −2 ( )

(b) P2g 1 2 t3 2 dt = 4(64/7) = 256 /7
= 4 −2(2 )

1 2
(c) Pcg = (ct3 )2 dt = 64c2/ 7
4 −2

Changing the sign of a signal does not affect its power. Multiplication of a signal by a constant c increases the
power by a factor of c2.


2.1-6 Let us denote the signal in question by g(t) and its energy by Eg.


(a),(b) For parts (a) and (b), we write

∫ 2π
1 ∫ 2π 1 ∫ 2π
Eg = sin2 t dt = dt − cos 2t dt = π + 0 = π
0 2 0 2 0


3

, (c)
∫ 4π
1 ∫ 4π 1 ∫ 4π
Eg = sin2 t dt = dt — cos 2t dt = π + 0 = π
2π 2 2π 2 2π

(d) ∫
∫ 2π
1 2π
1 ∫ 2π
Eg = (2 sin t) dt = 4 2
2
0 dt − cos 2t dt = 4[π + 0] = 4π
0 2 0

Sign change and time shift do not affect the signal energy. Doubling the signal quadruples its energy. In the same
way, we can show that the energy of kg(t) is k2Eg.


2.1-7

lim 1
T/2
Pg = g(t)g∗(t) dt
T →∞ T −T/2
∫ n Σ
Σ n
lim 1
T/2
= Dk D∗ r ej(ωk −ωr )t dt
T →∞ T −T/2 k=m r=m

∫ Σ ∫
Σ
n n
Dk D∗ r ej(ωk −ωr )t dt + lim 1 Σ
n
lim 1
T/2 T/2
= |Dk| 2 dt
T →∞ T −T /2 k=m r=m,r/=k T →∞ T −T/2 k=m

The integrals of the cross-product terms (when k /= r) are finite because the integrands (functions to be integrated)
are periodic signals (made up of sinusoids). These terms, when divided by T → ∞ , yield zero. The remaining terms
(k = r) yield
∫ T/2 Σ n Σ
n
Pg = lim 1 |Dk|2 dt = |Dk| 2
T →∞ T −T/2
k=m k=m




2.1-8

2
(a) From Eq. (2.5a), the power of a signal of amplitude C is P = C , regardless of phase and frequency; therefore,

g
√ 2
Pg = 100/2 = 50; the rms value is Pg = 5 2.


(b) From Eq. (2.5b), the power of the sum ofC2twoC2 sinusoids of different frequencies is the sum of the power of
individual sinusoids, regardless of the phase, + , therefore, P = 100/2 + 256/2 = 50 + 128 = 178; the rms
√ √ 1
2
2
g
value is P g = 178. 2



(c) g(t) = (10 + 2 sin (3t)) cos (10t)=10 cos (10t) + 2 sin (3t) cos (10t) = 10 cos (10t) + sin (13t) − cos (7t)
√ √
Therefore, Pg = 100/2 + 1/2 + 1/2 = 50 + 0.5 + 0.5 = 51; the rms value is Pg = 51.


(d) g(t) = 10 cos (5t) cos (10t)= 10(cos (15t)+cos
2
(5t))
= 5 cos (15t) + 5 cos (5t)

Therefore, Pg = 25/2 + 25/2 = 25; the rms value is Pg = 5.


(e) g(t) = 10 sin (5t) cos (10t)=5 (cos (15t) − cos (5t)) = 5 cos (15t) − 5 cos (5t)

Therefore, Pg = 25/2 + 25/2 = 25; the rms value is Pg = 5.

2
(f) |g(t)| = cos2(ω0t)
√ √
Therefore, Pg = 1/2 = 0.5; the rms value is Pg = 0.5


4

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
31 januari 2022
Aantal pagina's
292
Geschreven in
2022/2023
Type
OVERIG
Persoon
Onbekend

Onderwerpen

$15.99
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
verifiedtutors Walden University
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
2689
Lid sinds
5 jaar
Aantal volgers
1821
Documenten
2315
Laatst verkocht
3 maanden geleden

4.6

833 beoordelingen

5
680
4
53
3
48
2
15
1
37

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen