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1[국회직 9급 통신이론] 21년 1회차
어떤 FM 복조기 출력의 잡음 전력 스펙트럼 밀도가 다음과 같을 때, 잡음 전력으로 옳은 것은? 
 Snz(ω)={N0ω2Ac2, ∣ω ∣ ≤2πBx0,∣ω ∣ >2πBx {\mathbf{S_{n_{z}} ( \omega ) = {\begin{cases}\frac{N_{0} \omega^{2}}{A_{c}^{2_{}}} & , \, | \omega \, | \, \le 2 \pi B_{x} \\ 0 & , | \omega \, | \, > 2 \pi B_{x} \,\end{cases}}}} 
(여기에서 N0\mathbf{N_{0}}는 채널의 배경 잡음 전력 스펙트럼 밀도, AC\mathbf{A_{C}} 는 반송파의 진폭, Bx\mathbf{B_{x}}는 복조기의 동작 대역폭이다)
1
N0Bx22πAc2\frac{N_{0} B_{x}^{2}}{2 \pi A_{c}^{2_{}}}
2
N0Bx32πAc3\frac{N_{0} B_{x}^{3}}{2 \pi A_{c}^{3_{}}}
3
4πN0Bx2Ac2\frac{4 \pi^{} N_{0} B_{x}^{2}}{A_{c}^{2_{}}}
4
8π2N0Bx33Ac2\frac{8 \pi^{2} N_{0} B_{x}^{3}}{3 A_{c}^{2_{}}}
5
4πN0Bx2Ac\frac{4 \pi^{} N_{0} B_{x}^{2}}{A_{c}^{{}_{}}}
해설

잡음 전력은 전력 스펙트럼 밀도를 주파수 전 구간에서 적분한 값으로, 결과는 8π2N0Bx33Ac2\dfrac{8\pi^{2}N_{0}B_{x}^{3}}{3A_{c}^{2}}이다.

ω\omega 축에서 적분하므로 12π\dfrac{1}{2\pi}를 곱한다.
Pn=12π∫−2πBx2πBxN0ω2Ac2 dωP_{n}=\dfrac{1}{2\pi}\int_{-2\pi B_{x}}^{2\pi B_{x}}\dfrac{N_{0}\omega^{2}}{A_{c}^{2}}\,d\omega

우함수이므로 양의 구간을 두 배 한다.
Pn=12π⋅N0Ac2⋅2⋅(2πBx)33P_{n}=\dfrac{1}{2\pi}\cdot\dfrac{N_{0}}{A_{c}^{2}}\cdot 2\cdot\dfrac{(2\pi B_{x})^{3}}{3}
=8π2N0Bx33Ac2=\dfrac{8\pi^{2}N_{0}B_{x}^{3}}{3A_{c}^{2}}

ω2\omega^{2}을 적분하므로 결과는 Bx3B_{x}^{3}에 비례하고, AcA_{c}는 분모의 제곱 그대로 남는다.

  • N0Bx22πAc2\dfrac{N_{0}B_{x}^{2}}{2\pi A_{c}^{2}}: BxB_{x}의 차수가 2로 맞지 않는다.
  • N0Bx32πAc3\dfrac{N_{0}B_{x}^{3}}{2\pi A_{c}^{3}}: AcA_{c}의 차수가 3이고 계수도 다르다.
  • 4πN0Bx2Ac2\dfrac{4\pi N_{0}B_{x}^{2}}{A_{c}^{2}}: BxB_{x}의 차수가 2로 맞지 않는다.
  • 4πN0Bx2Ac\dfrac{4\pi N_{0}B_{x}^{2}}{A_{c}}: BxB_{x}와 AcA_{c}의 차수가 모두 맞지 않는다.

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