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신호 및 시스템14

09 (신호 및 시스템)진폭 변조(Amplitude Modulation)(2) 진폭 변조(Amplitude Modulation) 정현파의 곱셈은 통신 시스템에서 흔히 볼 수 있다. 고주파 정현파의 엔벨롭을 변조하여 데이터, 음성 또는 음악과 같은 정보 신호를 전송하는 데 사용된다. 진폭 변조는 고주파 정현파 신호를 음성이나 음악과 같은 저주파 신호로 곱하는 과정이다. 이것은 방송 AM 라디오에서 사용되는 기술이다. 실제로 "AM"은 진폭 변조(Amplitude Modulation)의 준말이다. AM 신호는 아래와 같은 형태의 곱셈이다. x(t) = v(t) cos(2πfct) 여기서는 코사인 항의 주파수 (fc Hz)가 v(t)의 스펙트럼에 포함된 어떤 주파수보다 훨씬 높다고 가정한다. 라디오에서 v(t)는 전송될 음성 또는 음악 신호를 나타낸다. 위 수식의 코사인 파 cos(2π.. 2024. 3. 24.
08 (신호 및 시스템)진폭 변조(Amplitude Modulation) 들어가며.. 지금까지 서로 다른 주파수의 정현파들의 합으로 나타낼 수 있는 신호를 공부하였다. 그러나 또 다른 유용한 수학적 신호 모델은 사인파의 곱이다. 서로 다른 주파수를 가진 두 사인파를 곱하면, 비트 음향(beat note)이라고 하는 흥미로운 오디오 효과를 만들어 낼 수 있다. 이 현상은 1~10Hz의 매우 낮은 주파수를 선정하면 잘 들을 수 있다. 실제로 일부 악기는 자연스럽게 비트음을 생성한다. 정현파의 곱셈이 사용되는 또 다른 예시는 라디오 방송이다. 이렇게 곱셈을 이용한 변조(Modulation)는 진폭 변조 (AM, Amplitude Modultation)라고 불리며, 이로 인해 일부 방송국에는 AM 라디오라는 이름이 붙는다. 정현파의 곱셈 두 사인파를 곱하여 생성된 신호는 스펙트럼을 .. 2024. 3. 24.
07 (신호 및 시스템)주파수 스펙트럼 그리기 들어가며.. 이전 장에서 배운 Xk와 스펙트럼 간의 관계에 대해서 설명하겠다. $$\left\{(0,X_0),(f_1,\frac{1}{2}X_1),(-f_1,\frac{1}{2}X^*_1), ...,(f_k,\frac{1}{2}X_k),(-f_k,\frac{1}{2}X^*_k)\right\}..(1)$$ 여기서는 X0를 제외하고 스펙트럼의 모든 값 Xk에 1/2가 곱해진다. 위에서 배운 수식같이 일일이 데이터를 나열하는 것은 번거롭다. 그러므로, 우리는 스펙트럼에서 복소진폭을 나타내는 새로운 기호로 ak를 도입하고 이를 다음과 같이 정의할 것이다: $$a_k = \begin{cases}A_0 & k = 0\\\frac{1}{2}A_ke^{j\phi_k} & k \neq 0\end{cases}$$ 이 수식.. 2024. 3. 23.
06 (신호 및 시스템)주파수 스펙트럼 분석 들어가며.. 이 장에서는 신호의 스펙트럼 개념을 소개한다. 이는 신호의 주파수 내용을 간결하게 표현하는 것으로, 사인파들의 합으로 표현할 수 있다. 우리는 2장에서 $$ x(t) = Acos(2\pi f_0t + \phi)$$ $$= Real [Xe^{j 2 \pi f_0 t}]$$ 와 같은 사인파의 특성에 대해 배웠다. 위 수식의 x(t)는 진폭 A, 주파수 f0 및 위상 ϕ 세 가지 수로 모든 t에 대해 정의된다. 지난 장에서는 복소 진폭 $$X = Ae^{j \phi}$$을 정의하고 페이저(phasor)라고 부르기로 했다. 위 수식의 신호는 전기 전원망에서 찾을 수 있는 전압 및 전류에 대한 좋은 수학적 모델이다. 전기 회로의 연구에서는 동일한 주파수를 가진 사인파들의 덧셈을 단순화할 수 있기 때문.. 2024. 3. 23.
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