11Toán 11 Trả lời ngắn Vận dụng cao 257

Một mạch trộn tần vô tuyến cho tín hiệu trung tần s(t)=cos⁡(2πf1t)cos⁡(2πf2t)s\left(t\right) = \cos\left(2\pi f_1t\right)\cos\left(2\pi f_2t\right), trong đó f1f_1, f2f_2 là hai số nguyên thoả 1≤f2<f1≤181 \le f_2 < f_1 \le 18 (đơn vị kHz\text{kHz}), còn tt tính bằng ms\text{ms}.
Theo công thức tích thành tổng cos⁡ucos⁡v=12[cos⁡(u−v)+cos⁡(u+v)]\cos u\cos v = \dfrac{1}{2}\left[\cos\left(u - v\right) + \cos\left(u + v\right)\right], tín hiệu trung tần là tổng của hai dao động thuần có tần số f1−f2f_1 - f_2 và f1+f2f_1 + f_2.
Máy đo phổ không hiện tần số thật mà hiện tần số **sau khi gập**: một tần số ff hiện lên ở vị trí A(f)=min⁡(r;19−r)A\left(f\right) = \min\left(r; 19 - r\right), với rr là phần dư của ff khi chia cho 1919. Trên màn hình chỉ có hai đỉnh, ở 11 và 44 kHz\text{kHz}; máy **không** nói đỉnh nào ứng với hiệu, đỉnh nào ứng với tổng.
Hai lần đo giá trị tín hiệu trung tần theo thời gian cho kết quả đúng tuyệt đối:
<table><tr><th>Thời điểm tt</th><th>Giá trị s(t)s\left(t\right)</th></tr><tr><td>13\dfrac{1}{3}</td><td>−12-\dfrac{1}{2}</td></tr><tr><td>12\dfrac{1}{2}</td><td>−1-1</td></tr></table>
Tính f1+f2f_1 + f_2.

Câu hỏi có hữu ích?

Lời giải

Đáp án
2 3
Các bước giải
1
**Hai đỉnh không phải hai tần số.** Tích thành tổng cho biết tín hiệu trung tần là tổng của hai dao động tần số fh=f1−f2f_h = f_1 - f_2 và ft=f1+f2f_t = f_1 + f_2. Máy chỉ hiện ảnh gập của chúng, mà một đỉnh gg có tới bốn tiền ảnh: gg, 19−g19 - g, 19+g19 + g và 38−g38 - g.
2
Với hai đỉnh 11 và 44: tiền ảnh của 11 là 11, 1818, 2020; của 44 là 44, 1515, 2323, 3434. Vì fh≤18f_h \le 18 nên fhf_h chỉ lấy được các tiền ảnh nhỏ hơn 1919, còn ftf_t thì lấy được cả bốn — và phải thử **cả hai cách** gán đỉnh nào là hiệu, đỉnh nào là tổng.
3
**Lọc bằng số học.** Từ f1=ft+fh2f_1 = \dfrac{f_t + f_h}{2} và f2=ft−fh2f_2 = \dfrac{f_t - f_h}{2}, hai số fhf_h và ftf_t phải **cùng tính chẵn lẻ**, đồng thời 1≤f2<f1≤181 \le f_2 < f_1 \le 18. Sau bước này còn 44 cặp — chưa đủ để kết luận.
4
**Phá nhập nhằng bằng hai mẫu.** Tính thẳng s(t)=cos⁡(2πf1t)cos⁡(2πf2t)s\left(t\right) = \cos\left(2\pi f_1t\right)\cos\left(2\pi f_2t\right) cho từng cặp. Vì tt có mẫu số 1212 nên mọi góc là bội của π6\dfrac{\pi}{6} và giá trị tính được chính xác:
5
<table><tr><th>Cặp (f1;f2)\left(f_1; f_2\right)</th><th>fhf_h</th><th>ftf_t</th><th>s(13)s\left(\dfrac{1}{3}\right)</th><th>s(12)s\left(\dfrac{1}{2}\right)</th><th>Đối chiếu</th></tr><tr><td>(8;7)\left(8; 7\right)</td><td>11</td><td>1515</td><td>14\dfrac{1}{4}</td><td>−1-1</td><td>loại</td></tr><tr><td>(11;7)\left(11; 7\right)</td><td>44</td><td>1818</td><td>14\dfrac{1}{4}</td><td>11</td><td>loại</td></tr><tr><td>(12;8)\left(12; 8\right)</td><td>44</td><td>2020</td><td>−12-\dfrac{1}{2}</td><td>11</td><td>loại</td></tr><tr><td>(12;11)\left(12; 11\right)</td><td>11</td><td>2323</td><td>−12-\dfrac{1}{2}</td><td>−1-1</td><td>khớp</td></tr></table>
6
Chỉ cặp (12;11)\left(12; 11\right) khớp **cả hai** mẫu. Chú ý mỗi mẫu riêng lẻ chưa đủ: vẫn còn ít nhất hai cặp cho cùng giá trị ấy. Sở dĩ mẫu pha có tác dụng là vì 19t19t **không nguyên** ở cả hai thời điểm — nếu nguyên thì thay ff bởi f+19f + 19 không làm đổi cos⁡(2πft)\cos\left(2\pi ft\right) và hai mẫu thành vô dụng.
7
Vậy f1=12f_1 = 12, f2=11f_2 = 11, và f1+f2=23f_1 + f_2 = 23. Kiểm lại: fh=1f_h = 1 gập về 11, ft=23f_t = 23 gập về 44 — đúng hai đỉnh trên màn hình.
Lời giải có hữu ích?
Xem dạng tự luận của câu này

Một mạch trộn tần vô tuyến cho tín hiệu trung tần s(t)=cos⁡(2πf1t)cos⁡(2πf2t)s\left(t\right) = \cos\left(2\pi f_1t\right)\cos\left(2\pi f_2t\right), trong đó f1f_1, f2f_2 là hai số nguyên thoả 1≤f2<f1≤181 \le f_2 < f_1 \le 18 (đơn vị kHz\text{kHz}), còn tt tính bằng ms\text{ms}.
Theo công thức tích thành tổng cos⁡ucos⁡v=12[cos⁡(u−v)+cos⁡(u+v)]\cos u\cos v = \dfrac{1}{2}\left[\cos\left(u - v\right) + \cos\left(u + v\right)\right], tín hiệu trung tần là tổng của hai dao động thuần có tần số f1−f2f_1 - f_2 và f1+f2f_1 + f_2.
Máy đo phổ không hiện tần số thật mà hiện tần số **sau khi gập**: một tần số ff hiện lên ở vị trí A(f)=min⁡(r;19−r)A\left(f\right) = \min\left(r; 19 - r\right), với rr là phần dư của ff khi chia cho 1919. Trên màn hình chỉ có hai đỉnh, ở 11 và 44 kHz\text{kHz}; máy **không** nói đỉnh nào ứng với hiệu, đỉnh nào ứng với tổng.
Hai lần đo giá trị tín hiệu trung tần theo thời gian cho kết quả đúng tuyệt đối:
<table><tr><th>Thời điểm tt</th><th>Giá trị s(t)s\left(t\right)</th></tr><tr><td>13\dfrac{1}{3}</td><td>−12-\dfrac{1}{2}</td></tr><tr><td>12\dfrac{1}{2}</td><td>−1-1</td></tr></table>
Liệt kê mọi cặp (f1;f2)\left(f_1; f_2\right) phù hợp với hai đỉnh trên màn hình, rồi dùng hai mẫu để chỉ ra cặp duy nhất đúng và tính f1+f2f_1 + f_2.

Đáp án 2323

Câu hỏi cùng chủ đề

TN
Với mọi góc aa, bb, ta có sin⁡asin⁡b\sin a \sin b bằng
Trắc nghiệm Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Nhận biết 27 1580
TLN
Biểu thức cos⁡150∘cos⁡90∘\cos 150^\circ \cos 90^\circ viết được thành 12(cos⁡m∘+cos⁡n∘)\dfrac{1}{2}\left(\cos m^\circ + \cos n^\circ\right) với m<nm < n. Tìm nn.
Trả lời ngắn Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Nhận biết 23 2602
TLN
Biểu thức cos⁡150∘cos⁡90∘\cos 150^\circ \cos 90^\circ viết được thành 12(cos⁡m∘+cos⁡n∘)\dfrac{1}{2}\left(\cos m^\circ + \cos n^\circ\right) với m<nm < n. Tìm mm.
Trả lời ngắn Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Thông hiểu 14 1636
TN
Biểu thức cos⁡135∘cos⁡75∘\cos 135^\circ \cos 75^\circ bằng
Trắc nghiệm Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Thông hiểu 36 2019
TN
Biểu thức cos⁡135∘+cos⁡15∘\cos 135^\circ + \cos 15^\circ bằng
Trắc nghiệm Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Vận dụng 1 224
ĐS
Cho hai góc a=150∘a = 150^\circ và b=120∘b = 120^\circ.
Đúng – Sai Hàm số lượng giác và phương trình lượng giác Vận dụng 12 902