Q4) A message signal m(t) = 10cos (10xt) is applied to an FM modulator. The modulator output has the following output. = 10cos 6000nt + 2nk, | 6000mt u(t)= [ m(t) dr] where k, = 6. If the output of the FM modulator is passed through an ideal bandpass filter (BPF) centered at f= 3000 with a bandwidth of 42 Hz, a) Determine the number of frequency components at the output y(t) of the filter. b) Determine the total power of the frequency components at the output y(t) of the filter. c) What percentage of the transmitter power appears at the output of the BPF? You can use the Bessel Function

Introductory Circuit Analysis (13th Edition)
13th Edition
ISBN:9780133923605
Author:Robert L. Boylestad
Publisher:Robert L. Boylestad
Chapter1: Introduction
Section: Chapter Questions
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Question
Q4) A message signal m(t) = 10cos (10nt) is applied to an FM modulator. The modulator
output has the following output.
u(t)= 10cos 6000mt + 2nk,
s 6000m²
where k, = 6. If the output of the FM modulator is passed through an ideal bandpass
filter (BPF) centered at f= 3000 with a bandwidth of 42 Hz,
m(t)
a) Determine the number of frequency components at the output y(t) of the filter.
b) Determine the total power of the frequency components at the output y(t) of the filter.
c) What percentage of the transmitter power appears at the output of the BPF?
You can use the Bessel Function values from the Table provided.
FM
Modulator
u(t)
[ m(t)dr]
0
BPF
k
12 Hz
3000
y(t)
Transcribed Image Text:Q4) A message signal m(t) = 10cos (10nt) is applied to an FM modulator. The modulator output has the following output. u(t)= 10cos 6000mt + 2nk, s 6000m² where k, = 6. If the output of the FM modulator is passed through an ideal bandpass filter (BPF) centered at f= 3000 with a bandwidth of 42 Hz, m(t) a) Determine the number of frequency components at the output y(t) of the filter. b) Determine the total power of the frequency components at the output y(t) of the filter. c) What percentage of the transmitter power appears at the output of the BPF? You can use the Bessel Function values from the Table provided. FM Modulator u(t) [ m(t)dr] 0 BPF k 12 Hz 3000 y(t)
An(B)
0.00
▬▬▬▬▬▬▬▬
Modulation index (B)
LI
▬▬▬▬▬▬▬
T
0,25
0.50
1.00
2.00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8.00
9,00
10.00
11,00
12.00
13.00
14,00
15,00
0
1,00
0.93
0,94
0,77
0,22
-0,26
-0.18
0,15
0,30
0,17
-0,09
-0,25
0.17
0,05
0,21
0,17
-0,01
0,00
0,12
0,24
0,44
053
0,34
-0,07
0,33
-0,28
0,00
0,23
0.25
0,04
-0.18
-0.22
-0,07
0,13
0,21
lalal
L
7
2
0,00
0,01
0.03
0.11
0.35
0,49
0,36
0,05
-0,24
-0,30
-0,11
0,14
0.25
0,14
-0.03
-0,22
-0,15
0,04
Table: Bessel Function of the First Kind, J. (B)
3
0,00
0,00
0,00
0,02
0,13
031
0,43
0,36
0,11
-0,17
0.29
018
0,06
0.23
0,20
0,00
-0.18
-0.19
4
0,00
0,00
0,00
0,00
0,03
0,13
0.23
0.39
0,36
0.16
-0,11
-0,27
-0.22
-0,02
0.18
0,22
0.08
-0.12
5
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,04
0.13
0.26
0.36
0,35
0,19
-0,06
-0.23
-0,24
-0,07
0,13
0,22
0,13
Index (n)
6
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,05
0,13
0,25
0,34
0,34
0,20
-0,01
-0,20
-0,24
-0.12
0,03
0,21
7
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,05
0.13
0,23
0,32
0,33
0,22
0,02
-0,17
-0,24
-0,15
0,03
1
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,06
0,13
0.22
0.31
0,32
0,22
0,05
-0,14
-0,23
-0.17
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,02
0,06
0,13
0,21
0,29
0,31
0,23
0,07
-0,11
-0.22
10
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,02
0,06
0,12
0,21
0.28
0,30
0.23
0,09
-0,09
11
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,03
0,06
0,12
0.20
0.27
0.29
0.24
0,10
▬▬▬
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,01
0,03
0,06
0,12
0,20
0,26
0,29
0,24
Transcribed Image Text:An(B) 0.00 ▬▬▬▬▬▬▬▬ Modulation index (B) LI ▬▬▬▬▬▬▬ T 0,25 0.50 1.00 2.00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8.00 9,00 10.00 11,00 12.00 13.00 14,00 15,00 0 1,00 0.93 0,94 0,77 0,22 -0,26 -0.18 0,15 0,30 0,17 -0,09 -0,25 0.17 0,05 0,21 0,17 -0,01 0,00 0,12 0,24 0,44 053 0,34 -0,07 0,33 -0,28 0,00 0,23 0.25 0,04 -0.18 -0.22 -0,07 0,13 0,21 lalal L 7 2 0,00 0,01 0.03 0.11 0.35 0,49 0,36 0,05 -0,24 -0,30 -0,11 0,14 0.25 0,14 -0.03 -0,22 -0,15 0,04 Table: Bessel Function of the First Kind, J. (B) 3 0,00 0,00 0,00 0,02 0,13 031 0,43 0,36 0,11 -0,17 0.29 018 0,06 0.23 0,20 0,00 -0.18 -0.19 4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,03 0,13 0.23 0.39 0,36 0.16 -0,11 -0,27 -0.22 -0,02 0.18 0,22 0.08 -0.12 5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,04 0.13 0.26 0.36 0,35 0,19 -0,06 -0.23 -0,24 -0,07 0,13 0,22 0,13 Index (n) 6 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,05 0,13 0,25 0,34 0,34 0,20 -0,01 -0,20 -0,24 -0.12 0,03 0,21 7 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,05 0.13 0,23 0,32 0,33 0,22 0,02 -0,17 -0,24 -0,15 0,03 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,06 0,13 0.22 0.31 0,32 0,22 0,05 -0,14 -0,23 -0.17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,06 0,13 0,21 0,29 0,31 0,23 0,07 -0,11 -0.22 10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,06 0,12 0,21 0.28 0,30 0.23 0,09 -0,09 11 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,03 0,06 0,12 0.20 0.27 0.29 0.24 0,10 ▬▬▬ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,03 0,06 0,12 0,20 0,26 0,29 0,24
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