matlab 中给定消息信号x(t)=cos(2πt)+e-tsin(4πt),0≤t≤10,使用该信号以DSBSC方式调制一个载波频率为300Hz,幅度为1的正弦载波,试求: (1)消息信号的频谱和已调信号的频谱。 (2)消息信号的功率与已调信号的功率。
时间: 2024-03-28 14:38:48 浏览: 114
好的,我来回答你的问题。首先,根据题目中给出的消息信号x(t)=cos(2πt)+e^(-t)sin(4πt),我们可以求出该信号的频谱和功率。
(1) 首先,我们将消息信号进行DSBSC调制,将其乘以一个正弦载波,得到已调信号s(t)=x(t)*cos(2πf_ct),其中f_c为载波频率,取300Hz。
将x(t)代入已调信号中,得到:
s(t)=cos(2πt)*cos(2πf_ct)+e^(-t)sin(4πt)*cos(2πf_ct)
利用三角函数的恒等式cos(a)*cos(b)=1/2[cos(a+b)+cos(a-b)],可以将该式变为:
s(t)=1/2[cos(2π(f_c+1)t)+cos(2π(f_c-1)t)]+1/2[e^(-t)sin(4πt)*cos(2πf_ct)]
因此,已调信号的频谱为两个脉冲(频率为f_c+1和f_c-1)和一个正弦波(频率为f_c)的叠加。
(2) 消息信号的功率可以通过计算信号的平均值的平方得到。因为x(t)是一个周期为1的函数,所以可以计算在一个周期内的平均功率,即:
P_x=1/T∫_0^T|x(t)|^2dt=1/2+1/2e^(-2)
其中T=1是x(t)的周期。因此,消息信号的功率为P_x=1/2+1/2e^(-2)。
已调信号的功率可以通过计算已调信号的平均值的平方得到。同样地,因为s(t)是一个周期为1/f_c的函数,所以可以计算在一个周期内的平均功率,即:
P_s=1/T∫_0^T|s(t)|^2dt
将s(t)代入该式中,得到:
P_s=1/2+1/2e^(-2)+1/8
其中,1/2+1/2e^(-2)是消息信号的功率,1/8是载波功率。因此,已调信号的功率为P_s=5/8+1/2e^(-2)。
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