☆電気・電子の宿題,試験問題スレ☆9

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952774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 18:20:32 ID:MtIrfTDX
age
953774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 18:30:23 ID:2s77mSjD
理論の方から誘導してもらいました。質問させてください。

信号処理の問題です。
アナログ信号x(t)=3cos(2000πt)+5sin(6000πt)+10cos(12000πt)に関して

(1)この信号の最高周波数は何ヘルツか?
  2πf=1500πより7500Hz 2πf=6400πより3200Hz 2πf=4000πより2000Hz
よって最高周波数は3200Hz

(2)この信号を正確にサンプリングするためには、サンプリング周波数は何Hz以上にすべきか?
  サンプリング定理と(1)より6400Hz以上

(3)この信号をサンプリング周波数20kHzでサンプリングした場合、
  サンプリング後の信号に含まれる正規化周波数をすべて求めよ。
 750/10000=0.075 3200/10000=0.32 2000/10000=0.2

(4)(3)の離散時間信号を再びサンプリング周波数10kHzでアナログ信号に戻したとき、
  その信号に含まれる周波数成分をすべてもとめよ。
 0.075*8000=600Hz 0.32*8000=2560Hz 0.2*8000=1600Hz

(5)この信号をサンプリング周波数5kHzでサンプリングした場合、
  サンプリング後の信号に含まれる正規化周波数をすべてもとめよ。
  ただし、離散時間正弦波の特長における「周波数が2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一」
  を考慮して答えよ。
 750/5000=0.15 3200/5000=0.64 2000/5000=0.4

(6)(5)の離散時間信号を再びサンプリング周波数5kHzでアナログ信号に戻したとき、
  その信号に含まれる周波数成分をすべてもとめよ。
  0.15*5000=750Hz 0.64*5000=3200Hz 0.4*5000=2000Hz

この解答が正解がどうか教えてください。
(1)〜(4)は合っていると思っているのですが、(5)(6)はまったく自信がありません。
この解答ではサンプリング定理を満たしていないサンプリングでも信号が復元できてしまっているように思うので…

どうかよろしくお願いします。

954774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 18:37:21 ID:H8kexBic
数字がぐちゃぐちゃに見えるんだが。
どこか写し間違えてるだろうからちゃんと確認してくれ。
955774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 18:37:22 ID:+giV0wMP
そもそもの(1)からして間違ってないか?
956774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 18:42:29 ID:pLh9FMFd
2πf= 2000π -> f=1000
2πf= 6000π -> f=3000
2πf=12000π -> f=6000、よって最高周波数は6000Hz

じゃねーの?
なんでそんなことになってるのかわかんね。
957774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 19:14:49 ID:2s77mSjD
最初の式を間違えていました、すいません。

信号処理の問題です。
アナログ信号x(t)=3cos(2000πt)+5sin(6000πt)+10cos(12000πt)に関して

(1)この信号の最高周波数は何ヘルツか?
  2πf=2000πより1000Hz 2πf=6000πより3000Hz 2πf=12000πより6000Hz
よって最高周波数は6000Hz

(2)この信号を正確にサンプリングするためには、サンプリング周波数は何Hz以上にすべきか?
  サンプリング定理と(1)より12000Hz以上

(3)この信号をサンプリング周波数20kHzでサンプリングした場合、
  サンプリング後の信号に含まれる正規化周波数をすべて求めよ。
 1000/20000=0.05 3000/20000=0.15 6000/20000=0.3

(4)(3)の離散時間信号を再びサンプリング周波数10kHzでアナログ信号に戻したとき、
  その信号に含まれる周波数成分をすべてもとめよ。
 0.05*10000=500Hz 0.15*10000=1500Hz 0.3*10000=3000Hz

(5)この信号をサンプリング周波数5kHzでサンプリングした場合、
  サンプリング後の信号に含まれる正規化周波数をすべてもとめよ。
  ただし、離散時間正弦波の特長における「周波数が2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一」
  を考慮して答えよ。
 1000/5000=0.2 3000/5000=0.6 6000/5000=1.2

(6)(5)の離散時間信号を再びサンプリング周波数5kHzでアナログ信号に戻したとき、
  その信号に含まれる周波数成分をすべてもとめよ。
  0.2*5000=1000Hz 0.6*5000=3000Hz 1.2*5000=6000Hz

この解答が正解がどうか教えてください。
(1)〜(4)は合っていると思っているのですが、(5)(6)はまったく自信がありません。
この解答ではサンプリング定理を満たしていないサンプリングでも信号が復元できてしまっているように思うので…
(5)は問題文の「」内の考え方がよくわかってないです。
どうかよろしくお願いします。
958774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 19:20:09 ID:jRz5y7p5
>>957
つ 折り返し
959957:2009/06/28(日) 19:44:27 ID:2s77mSjD
折り返しというのはどういうことでしょう?
2πの整数倍異なる正弦波は同一ということですが,正弦波は5sin(6000πt)の成分しかないようなのですが…
960774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:01:32 ID:jRz5y7p5
>>959
絵を描くと分かりやすいと思うのでwikiより抜粋
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Aliasing_mrtz.svg

なんか言葉で巧く説明出来ない。ちなみにこの場合別に余弦も正弦と同じとして考えれます。
961774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:08:31 ID:0dWUoaFg
日本語の「ナントカ以上」には「ナントカ」も含まれるから、
正確には「12000Hzより高い周波数」のような表現にしないといけないよね。
問題文が「何Hz以上」かというのはひっかけなのか何も考えていないのか微妙だが。
962774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:23:01 ID:2s77mSjD
>>960
ファイル開けませんでした。

>>961
なるほど、そこまで気がついていませんでした。

解答としては(5)は0.2 (6)は1000Hz だけになるのでしょうか?
              
963774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:36:27 ID:jRz5y7p5
964774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:46:43 ID:H8kexBic
>>963
これこれ、サンプリング5kHzだったら2.5kHz以上は折り返されちゃうでしょ。
965774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 20:53:40 ID:jRz5y7p5
ごめ、俺も間違えてたかな?あとは自分で考えてみてください
966774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 21:12:18 ID:2s77mSjD
まとめると
(5)2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一なので
1000/5000=0.2 3000/5000=0.6 6000→4000/5000=0.8

(6)0.2*5000=1000Hz 0.6*5000=3000Hz 0.8*5000=4000Hz

ということですね。サンプリング定理を無視したら元の信号に戻らないという結果になりました。



もし仮に
アナログ信号x(t)=3cos(2000πt)+5sin(6000πt)+10cos(16000πt)に関しての問題だとしても

(5)2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一なので
1000/5000=0.2 3000/5000=0.6 8000→4000/5000=0.8

(6)0.2*5000=1000Hz 0.6*5000=3000Hz 0.8*5000=4000Hz

となるという考え方でいいのでしょうか?
折り返しのイメージが難しいですね。
967957:2009/06/28(日) 21:13:45 ID:2s77mSjD
更新ボタン押さずに書き込んでしまいました。
もう少し考えます。
968957:2009/06/28(日) 21:33:28 ID:2s77mSjD
まとめると
(5)2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一、折り返しも考える
5kHzでサンプリングなので2.5kHz以下は折り返される。よって2.5kHz以上の周波数成分は考えない。
1000/5000=0.2 
1kHzの整数倍異なる周波数成分
2000/5000=0.4 

(6)0.2*5000=1000Hz 0.4*5000=2000Hz 

という理解で合っているのでしょうか?
969774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 21:34:29 ID:2s77mSjD
>>968の一つ目の以下は以上の間違いです。
970774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 22:03:29 ID:bCyrpHpt
質問させて下さい。
NANDゲートを使用して、2入力のXORと3入力のORに相当する回路図をそれぞれ描けという問題があります。
回路図は両方とも描けたのですが、今度はその2つの回路を74シリーズのディジタルICを使用して構成したときの実体配線図を描けという問題が出ました。
実体配線図についてぐぐってはみたのですが、これはNTspiceやCircuitMakerのようなシミュレータで描けるものでしょうか?両方のソフトを見ましたが74シリーズらしきものは見つかりませんでした。
971774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 22:09:42 ID:+giV0wMP
手書きしろwwwwwwww
972774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 22:34:42 ID:H8kexBic
>>968
「2πの整数倍」という言い方からすると、その問題で言う「正規化周波数」って2πf/fsってことなのかね?
まあそれはいいとして、>>963のwikipedia読んだか?

fimage(N)=|f-N*fs|として、
サンプリング後に再現されるのはfimage(N)<fs/2となる周波数fimage(N)だ。
973957:2009/06/28(日) 23:00:07 ID:2s77mSjD
>>972
正規化周波数は f/fs なんです。

wikiは読んでました。理解力がたりなかったようでした。

(5)は1000/5000=0.2

(6)は0.2*5000=1000Hz

ですね。
ただこれだと「周波数が2πの整数倍ことなる離散時間正弦波は同一」
の意味がよくわかりませんが…
974957:2009/06/28(日) 23:07:44 ID:2s77mSjD
>>973はミスです。

(5)
fimage(N)=|f-N*fs|より
N=1として|1000-N*5000|=4000>2500
|3000-1*5000|=2000<2500
|6000-1*5000|=1000<2500
1000/5000=0.2 
2000/5000=0.4 

(6)0.2*5000=1000Hz 0.4*5000=2000Hz 

これでやっと自信持てました。ありがとうございました。
975774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 23:18:39 ID:H8kexBic
まあ、wikipediaは確かにわかりにくいな。
でもキミの教科書を俺は持ってないのでwikipedia表現でいくと、
例えばf=3000Hz,fs=5000のとき
fimage(0)=|3000-0*5000|=3000
fimage(1)=|3000-1*5000|=2000
fimage(2)=|3000-2*5000|=7000
・・・
で、サンプリング後はこのへんの周波数は区別できなくなる。
そして、元の周波数は3000Hzだとしても、
サンプリング後に再現される周波数はfimage(1)=2000Hzなんだよ。
3000Hz=2500Hz+500Hzだったのが、
2000Hz=2500Hz-500Hzというようにfs/2で折りかえされちゃうんだな。
976774ワット発電中さん:2009/06/28(日) 23:24:53 ID:H8kexBic
おっと、先に書き込まれてたかw
だいたいおっけーだな。
977774ワット発電中さん:2009/06/29(月) 23:21:11 ID:ou4Qjyqr
http://www.uploda.tv/v/uptv0029403.jpg

下の図の電圧を上の回路に入力したとき
RLにかかる電圧波形を図示せよ
(ツェナー電圧は入力波最大の半分)

という問題の答えを教えて欲しいです
一応分らないなりに考えた答えはこれです
http://www.uploda.tv/v/uptv0029405.jpg
978774ワット発電中さん:2009/06/29(月) 23:23:29 ID:C28BB83o
それ、このスレの問題だろ?www
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/denki/1128084048/
979774ワット発電中さん:2009/06/29(月) 23:44:25 ID:ou4Qjyqr
画像が見れないです・・・
980774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 00:33:00 ID:evMUc654
たぶん簡単なんでしょうけど私にはサッパリです。
大小比較だけでなく一致しているときもあるせいで頭混乱してます。
どなたか助けてください
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org194683.pdf.html
981774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 01:12:54 ID:w9tfOEST
全くできないのなら、退学したほうが有意義な人生が送れると思うよ。
982774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 02:02:01 ID:mV4F+ohM
教科書の問題なんですけど、詰まりました。
無負荷誘導起電力Eが220Vの他励発電機がある。
この発電機に10kWの負荷を接続した時の負荷の抵抗値Rlを求めよ。
ただし、電機子回路の抵抗Raは0.3Ωとし、電機子反作用の影響は無視する。

この問題なのですが、答えがでてきません。
まず負荷電流を求めてからやろうとおもったんですけど、ここから間違ってるんですか?
お手上げなので解き方お願いします。
983774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 07:14:06 ID:DdUwcI4Q
>>977
ツェナーダイオードの順方向特性知ってる?

>>980
一致時に1出力する式
Yab = NOT(A (XOR) B)
984テンプレ>>2と>>3更新版。1つにまとめた:2009/07/03(金) 07:55:33 ID:3MO1Jhs2
●用語検索とかのリンク●
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CQ出版社
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電気・電子の宿題,試験問題スレ              (2004.10.3-2005.2.11)
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☆電気・電子の宿題,資格試験問題は俺に任せろ2☆ (2004.6.4-2004.9.29)
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/denki/1086341892/
☆電気・電子の宿題,資格試験問題は俺に任せろ2☆ (2004.5.30-2004.6.1 即死)
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/denki/1085928904/
☆電気・電子の宿題、資格試験問題は俺に任せろ!☆ (2004.1.25-2004.5.30)
http://science3.2ch.net/test/read.cgi/denki/1075015019
●関連スレ●
【電気】理論・回路の質問【電子】 Part7
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/denki/1223561933/l50
985774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 08:24:37 ID:usc8W1js
>>980 2ビットだというので A0, A1, B0, B1
YA=Bの条件は A0=B0 かつ A1=B1
まともにかけば YA=B = not(A0 xor B0) and not(A1 xor B1) 素子数5
ドモルガンで = not((A0 xor B0) or (A1 xor B1)) 素子数4
YA>Bの条件は A0<B0 でなくかつ A1>B1
YA>B = not((not A0) and B0) and not((A1 and (not B1)) 素子数7
= (A0 or (not B0)) and ((not A1) or B1) 素子数5
YA<Bの条件は YA=BでもYA<Bでもない
YA<B = not (YA=B or YA<B)
ごりごりやればもっと縮約できるんかいな
986774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 20:48:43 ID:xST2HthE BE:227210764-DIA(284200)
次スレ立てました
☆電気・電子の宿題,試験問題スレ☆10
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/denki/1246621696/
987774ワット発電中さん:2009/07/03(金) 21:29:50 ID:MOd00Eje
>>982
単相発電機なのか三相発電機なのかで答えが違うけど。

基本の考え方は、

電圧・電力が与えられているのだから、全抵抗が求まる。
   ↓
その全抵抗には電機子の抵抗が含まれている

※つまり、電流は求めても求めなくてもよい。
988丸投げ厨に一言:2009/07/03(金) 21:49:48 ID:blBMWUHf

ぬるぽ
989埋め立てついでに一言:2009/07/04(土) 17:01:23 ID:y2kFj+Y1

ぬるぽ
990774ワット発電中さん:2009/07/04(土) 20:31:10 ID:oAbX67BZ
次スレの即死を防ぐため以後は次スレにお願いします
991埋め立てついでに一言:2009/07/04(土) 21:08:25 ID:xae50Uzu

ぬるぽ
992774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 07:42:19 ID:LXSR7S/J

埋め立て
993774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 10:02:07 ID:uybYl0HQ

埋め立て
994774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 12:28:16 ID:3HLNvrtZ

埋め立て
995774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 15:00:18 ID:YmfFECBR
埋め
996774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 15:26:43 ID:3HLNvrtZ

埋め立て
997774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 15:54:36 ID:YmfFECBR
埋め

☆電気・電子の宿題,試験問題スレ☆10
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/denki/1246621696/
998774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 17:05:27 ID:Q5Ps8qzj

埋め立て
999774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 17:19:24 ID:QHUnC2yX
埋め
1000774ワット発電中さん:2009/07/05(日) 17:27:08 ID:YmfFECBR
うめー
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