From 166573a69495056cfeaf76624373a74326374170 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Joshua Baer Date: Wed, 27 Jul 2022 19:28:06 +0200 Subject: Reorganized Kapitel --- buch/papers/fm/00_modulation.tex | 28 ++++++++++++++++ buch/papers/fm/01_AM-FM.tex | 47 --------------------------- buch/papers/fm/01_AM.tex | 29 +++++++++++++++++ buch/papers/fm/02_FM.tex | 56 ++++++++++++++++++++++++++++++++ buch/papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex | 57 --------------------------------- buch/papers/fm/Makefile | 5 +-- buch/papers/fm/Makefile.inc | 5 +-- buch/papers/fm/main.tex | 6 ++-- 8 files changed, 123 insertions(+), 110 deletions(-) create mode 100644 buch/papers/fm/00_modulation.tex delete mode 100644 buch/papers/fm/01_AM-FM.tex create mode 100644 buch/papers/fm/01_AM.tex create mode 100644 buch/papers/fm/02_FM.tex delete mode 100644 buch/papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex diff --git a/buch/papers/fm/00_modulation.tex b/buch/papers/fm/00_modulation.tex new file mode 100644 index 0000000..dc99b40 --- /dev/null +++ b/buch/papers/fm/00_modulation.tex @@ -0,0 +1,28 @@ +% +% teil3.tex -- Beispiel-File für Teil 3 +% +% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil +% +\subsection{Modulationsarten\label{fm:section:modulation}} + +Das sinusförmige Trägersignal hat die übliche Form: +\(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_c(t)+\varphi)\). +Wobei die konstanten Amplitude \(A_c\) und Phase \(\varphi\) vom Nachrichtensignal \(m(t)\) verändert wird. +Der Parameter \(\omega_c\), die Trägerkreisfrequenz bzw. die Trägerfrequenz \(f_c = \frac{\omega_c}{2\pi}\), +steht nicht für die modulation zur verfügung, statt dessen kann durch ihn die Frequenzachse frei gewählt werden. +\newblockpunct +Jedoch ist das für die Vielfalt der Modulationsarten keine Einschrenkung. +Ein Nachrichtensignal kann auch über die Momentanfrequenz (instantenous frequency) \(\omega_i\) eines trägers verändert werden. +Mathematisch wird dann daraus +\[ + \omega_i = \omega_c + \frac{d \varphi(t)}{dt} +\] +mit der Ableitung der Phase\cite{fm:NAT}. +Mit diesen drei parameter ergeben sich auch drei modulationsarten, die Amplitudenmodulation welche \(A_c\) benutzt, +die Phasenmodulation \(\varphi\) und dann noch die Momentankreisfrequenz \(\omega_i\): +\newline +\newline +To do: Bilder jeder Modulationsart + + + diff --git a/buch/papers/fm/01_AM-FM.tex b/buch/papers/fm/01_AM-FM.tex deleted file mode 100644 index 163c792..0000000 --- a/buch/papers/fm/01_AM-FM.tex +++ /dev/null @@ -1,47 +0,0 @@ -% -% einleitung.tex -- Beispiel-File für die Einleitung -% -% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil -% -\section{AM - FM\label{fm:section:teil0}} -\rhead{AM- FM} - -Das sinusförmige Trägersignal hat die übliche Form: -\(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_c(t)+\varphi)\). -Wobei die konstanten Amplitude \(A_c\) und Phase \(\varphi\) vom Nachrichtensignal \(m(t)\) verändert wird. -Der Parameter \(\omega_c\), die Trägerkreisfrequenz bzw. die Trägerfrequenz \(f_c = \frac{\omega_c}{2\pi}\), -steht nicht für die modulation zur verfügung, statt dessen kann durch ihn die Frequenzachse frei gewählt werden. -\newblockpunct -Jedoch ist das für die Vielfalt der Modulationsarten keine Einschrenkung. -Ein Nachrichtensignal kann auch über die Momentanfrequenz (instantenous frequency) \(\omega_i\) eines trägers verändert werden. -Mathematisch wird dann daraus -\[ - \omega_i = \omega_c + \frac{d \varphi(t)}{dt} -\] -mit der Ableitung der Phase\cite{fm:NAT}. -Mit diesen drei parameter ergeben sich auch drei modulationsarten, die Amplitudenmodulation welche \(A_c\) benutzt, -die Phasenmodulation \(\varphi\) und dann noch die Momentankreisfrequenz \(\omega_i\): -\newline -\newline -To do: Bilder jeder Modulationsart - -\subsection{AM - Amplitudenmodulation} -Das Ziel ist FM zu verstehen doch dazu wird zuerst AM erklärt welches einwenig einfacher zu verstehen ist und erst dann übertragen wir die Ideeen in FM. -Nun zur Amplitudenmodulation verwenden wir das bevorzugte Trägersignal -\[ - x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_ct). -\] -Dies bringt den grossen Vorteil das, dass modulierend Signal sämtliche Anteile im Frequenzspektrum inanspruch nimmt -und das Trägersignal nur zwei komplexe Schwingungen besitzt. -Dies sieht man besonders in der Eulerischen Formel -\[ - x_c(t) = \frac{A_c}{2} \cdot e^{j\omega_ct}\;+\;\frac{A_c}{2} \cdot e^{-j\omega_ct}. -\] -Dabei ist die negative Frequenz der zweiten komplexen Schwingung zwingend erforderlich, damit in der Summe immer ein reelwertiges Trägersignal ergibt. -Nun wird der parameter \(A_c\) durch das Moduierende Signal \(m(t)\) ersetzt, wobei so \(m(t) \leqslant |1|\) normiert wurde. -\newline -\newline -TODO: -Hier beschrieib ich was AmplitudenModulation ist und mache dan den link zu Frequenzmodulation inkl Formel \[\cos( \cos x)\] -so wird beschrieben das daraus eigentlich \(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_i)\) wird und somit \(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_c + \frac{d \varphi(t)}{dt})\). -Da \(\sin \) abgeleitet \(\cos \) ergibt, so wird aus dem \(m(t)\) ein \( \frac{d \varphi(t)}{dt}\) in der momentan frequenz. \[ \Rightarrow \cos( \cos x) \] diff --git a/buch/papers/fm/01_AM.tex b/buch/papers/fm/01_AM.tex new file mode 100644 index 0000000..921fcf2 --- /dev/null +++ b/buch/papers/fm/01_AM.tex @@ -0,0 +1,29 @@ +% +% einleitung.tex -- Beispiel-File für die Einleitung +% +% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil +% +\section{Amplitudenmodulation\label{fm:section:teil0}} +\rhead{AM} + +Das Ziel ist FM zu verstehen doch dazu wird zuerst AM erklärt welches einwenig einfacher zu verstehen ist und erst dann übertragen wir die Ideen in FM. +Nun zur Amplitudenmodulation verwenden wir das bevorzugte Trägersignal +\[ + x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_ct). +\] +Dies bringt den grossen Vorteil das, dass modulierend Signal sämtliche Anteile im Frequenzspektrum inanspruch nimmt +und das Trägersignal nur zwei komplexe Schwingungen besitzt. +Dies sieht man besonders in der Eulerischen Formel +\[ + x_c(t) = \frac{A_c}{2} \cdot e^{j\omega_ct}\;+\;\frac{A_c}{2} \cdot e^{-j\omega_ct}. +\] +Dabei ist die negative Frequenz der zweiten komplexen Schwingung zwingend erforderlich, damit in der Summe immer ein reelwertiges Trägersignal ergibt. +Nun wird der parameter \(A_c\) durch das Moduierende Signal \(m(t)\) ersetzt, wobei so \(m(t) \leqslant |1|\) normiert wurde. +\newline +\newline +TODO: +Hier beschrieib ich was AmplitudenModulation ist und mache dan den link zu Frequenzmodulation inkl Formel \[\cos( \cos x)\] +so wird beschrieben das daraus eigentlich \(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_i)\) wird und somit \(x_c(t) = A_c \cdot \cos(\omega_c + \frac{d \varphi(t)}{dt})\). +Da \(\sin \) abgeleitet \(\cos \) ergibt, so wird aus dem \(m(t)\) ein \( \frac{d \varphi(t)}{dt}\) in der momentan frequenz. \[ \Rightarrow \cos( \cos x) \] + +\subsection{Frequenzspektrum} \ No newline at end of file diff --git a/buch/papers/fm/02_FM.tex b/buch/papers/fm/02_FM.tex new file mode 100644 index 0000000..fedfaaa --- /dev/null +++ b/buch/papers/fm/02_FM.tex @@ -0,0 +1,56 @@ +% +% teil1.tex -- Beispiel-File für das Paper +% +% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil +% +\section{FM +\label{fm:section:teil1}} +\rhead{FM} +\subsection{Frequenzspektrum} +TODO +Hier Beschreiben ich FM und FM im Frequenzspektrum. +%Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem +%accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam, eaque ipsa +%quae ab illo inventore veritatis et quasi architecto beatae vitae +%dicta sunt explicabo. +%Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas sit aspernatur aut odit +%aut fugit, sed quia consequuntur magni dolores eos qui ratione +%voluptatem sequi nesciunt +%\begin{equation} +%\int_a^b x^2\, dx +%= +%\left[ \frac13 x^3 \right]_a^b +%= +%\frac{b^3-a^3}3. +%\label{fm:equation1} +%\end{equation} +%Neque porro quisquam est, qui dolorem ipsum quia dolor sit amet, +%consectetur, adipisci velit, sed quia non numquam eius modi tempora +%incidunt ut labore et dolore magnam aliquam quaerat voluptatem. +% +%Ut enim ad minima veniam, quis nostrum exercitationem ullam corporis +%suscipit laboriosam, nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? +%Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit +%esse quam nihil molestiae consequatur, vel illum qui dolorem eum +%fugiat quo voluptas nulla pariatur? +% +%\subsection{De finibus bonorum et malorum +%\label{fm:subsection:finibus}} +%At vero eos et accusamus et iusto odio dignissimos ducimus qui +%blanditiis praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos +%dolores et quas molestias excepturi sint occaecati cupiditate non +%provident, similique sunt in culpa qui officia deserunt mollitia +%animi, id est laborum et dolorum fuga \eqref{000tempmlate:equation1}. +% +%Et harum quidem rerum facilis est et expedita distinctio +%\ref{fm:section:loesung}. +%Nam libero tempore, cum soluta nobis est eligendi optio cumque nihil +%impedit quo minus id quod maxime placeat facere possimus, omnis +%voluptas assumenda est, omnis dolor repellendus +%\ref{fm:section:folgerung}. +%Temporibus autem quibusdam et aut officiis debitis aut rerum +%necessitatibus saepe eveniet ut et voluptates repudiandae sint et +%molestiae non recusandae. +%Itaque earum rerum hic tenetur a sapiente delectus, ut aut reiciendis +%voluptatibus maiores alias consequatur aut perferendis doloribus +%asperiores repellat. diff --git a/buch/papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex b/buch/papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex deleted file mode 100644 index 80e1c65..0000000 --- a/buch/papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex +++ /dev/null @@ -1,57 +0,0 @@ -% -% teil1.tex -- Beispiel-File für das Paper -% -% (c) 2020 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil -% -\section{AM-FM im Frequenzspektrum -\label{fm:section:teil1}} -\rhead{Problemstellung} - -TODO -Hier Beschreiben ich das Frequenzspektrum und wie AM und FM aussehen und generiert werden. -Somit auch die Herleitung des Frequenzspektrum. -%Sed ut perspiciatis unde omnis iste natus error sit voluptatem -%accusantium doloremque laudantium, totam rem aperiam, eaque ipsa -%quae ab illo inventore veritatis et quasi architecto beatae vitae -%dicta sunt explicabo. -%Nemo enim ipsam voluptatem quia voluptas sit aspernatur aut odit -%aut fugit, sed quia consequuntur magni dolores eos qui ratione -%voluptatem sequi nesciunt -%\begin{equation} -%\int_a^b x^2\, dx -%= -%\left[ \frac13 x^3 \right]_a^b -%= -%\frac{b^3-a^3}3. -%\label{fm:equation1} -%\end{equation} -%Neque porro quisquam est, qui dolorem ipsum quia dolor sit amet, -%consectetur, adipisci velit, sed quia non numquam eius modi tempora -%incidunt ut labore et dolore magnam aliquam quaerat voluptatem. -% -%Ut enim ad minima veniam, quis nostrum exercitationem ullam corporis -%suscipit laboriosam, nisi ut aliquid ex ea commodi consequatur? -%Quis autem vel eum iure reprehenderit qui in ea voluptate velit -%esse quam nihil molestiae consequatur, vel illum qui dolorem eum -%fugiat quo voluptas nulla pariatur? -% -%\subsection{De finibus bonorum et malorum -%\label{fm:subsection:finibus}} -%At vero eos et accusamus et iusto odio dignissimos ducimus qui -%blanditiis praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos -%dolores et quas molestias excepturi sint occaecati cupiditate non -%provident, similique sunt in culpa qui officia deserunt mollitia -%animi, id est laborum et dolorum fuga \eqref{000tempmlate:equation1}. -% -%Et harum quidem rerum facilis est et expedita distinctio -%\ref{fm:section:loesung}. -%Nam libero tempore, cum soluta nobis est eligendi optio cumque nihil -%impedit quo minus id quod maxime placeat facere possimus, omnis -%voluptas assumenda est, omnis dolor repellendus -%\ref{fm:section:folgerung}. -%Temporibus autem quibusdam et aut officiis debitis aut rerum -%necessitatibus saepe eveniet ut et voluptates repudiandae sint et -%molestiae non recusandae. -%Itaque earum rerum hic tenetur a sapiente delectus, ut aut reiciendis -%voluptatibus maiores alias consequatur aut perferendis doloribus -%asperiores repellat. diff --git a/buch/papers/fm/Makefile b/buch/papers/fm/Makefile index aee954f..f30c4a9 100644 --- a/buch/papers/fm/Makefile +++ b/buch/papers/fm/Makefile @@ -5,8 +5,9 @@ # SOURCES := \ - 01_AM-FM.tex \ - 02_frequenzyspectrum.tex \ + 00_modulation.tex \ + 01_AM.tex \ + 02_FM.tex \ 03_bessel.tex \ 04_fazit.tex \ main.tex diff --git a/buch/papers/fm/Makefile.inc b/buch/papers/fm/Makefile.inc index e5cd9f6..b686b98 100644 --- a/buch/papers/fm/Makefile.inc +++ b/buch/papers/fm/Makefile.inc @@ -6,8 +6,9 @@ dependencies-fm = \ papers/fm/packages.tex \ papers/fm/main.tex \ - papers/fm/01_AM-FM.tex \ - papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex \ + papers/fm/01_modulation.tex \ + papers/fm/01_AM.tex \ + papers/fm/02_FM.tex \ papers/fm/03_bessel.tex \ papers/fm/04_fazit.tex \ papers/fm/references.bib diff --git a/buch/papers/fm/main.tex b/buch/papers/fm/main.tex index 6af3386..731f56f 100644 --- a/buch/papers/fm/main.tex +++ b/buch/papers/fm/main.tex @@ -29,8 +29,10 @@ Zuerst wird erklärt was \textit{FM-AM} ist, danach wie sich diese im Frequenzsp Erst dann erklär ich dir wie die Besselfunktion mit der Frequenzmodulation( acro?) zusammenhängt. Nun zur Modulation im nächsten Abschnitt.\cite{fm:NAT} -\input{papers/fm/01_AM-FM.tex} -\input{papers/fm/02_frequenzyspectrum.tex} + +\input{papers/fm/00_modulation.tex} +\input{papers/fm/01_AM.tex} +\input{papers/fm/02_FM.tex} \input{papers/fm/03_bessel.tex} \input{papers/fm/04_fazit.tex} -- cgit v1.2.1