Big Bang HTL 3, Schulbuch

Informationsübertragung durch EM-Wellen 10 Ausgewählte Kapitel der klassischen Physik (III. Jg., 5. Sem.) 97 Informationsübertragung durch EM-Wellen Vertiefende Beispiele Überlege, welche zusätzlichen Informationen über RDS noch übertragen werden! Informiere dich dazu im Internet. Kläre die Frage, ob das Handy auch sendet, wenn du nicht telefonierst! L Informiere dich im Internet über die SAR-Werte der momentan gerade aktuellen Handys. Wandle zuerst die Dezimalzahl 123 in eine Binärzahl um. Diese soll nun dein 8-Bit-Spreizcode sein, um das binare Signal 10 zu übertragen. Bilde mit der logi- schen XOR-Verknüpfung das Gesamtsignal und mache die Probe, indem du die Verknüpfung ein zweites Mal durchführst (siehe Infobox XOR und Spreizcode). L Erkläre, wie man frequenz- und amplitudenmodulier- te Schwingungen erzeugt! Begründe, wie die Schal- tungen dazu aussehen müssen! Überlege, wie man beim Empfänger wieder die gewünschten Frequenzen heraus filtert! Erkläre, warum dabei die Welle gleich- gerichtet wird? Besorge dir dazu Information aus dem Internet. Der Abstimmungskreis in einem Radioapparat hat eine Induktivität von 200pH (pH = Picohenry). Berech- ne, welchen Bereich in Farad (F) der Drehkondensator aufweisen muss, um den FM-Bereich des Radiofunks (88 bis 108MHz) zu erfassen! Wandle die Dezimalzahlen bis 16 in Binärzahlen um und vervollständige Tab. 10.6. Bedenke, dass Binärzah- len nur aus 0 und 1 bestehen. Suche daher immer die nächstgrößere Zahl, die nur aus 0 und 1 besteht. Begründe die Regelmäßigkeit, die du dabei erkennst! dezimal binär dezimal binär 0 0 9 1 1 10 2 10 11 3 12 4 13 5 14 6 15 7 16 8 Tab. 10.6 10 F18 A1 F19 A1 F20 A1 F21 A2 F22 A2 F23 A1 F24 A1 a) In Tab. 10.7 siehst du eine achtstellige Binärzahl (ein Byte). In der Spalte darüber siehst du die dezima- le Wertigkeit, die jede dieser Stellen besitzt (siehe F24 ). Die Binärzahl 100 ist dezimal z. B. 4. Man kann das auch so anschreiben: 100 2 = 4 10 . Das bedeutet, dass die 3. Stelle von hinten den dezimalen Wert 4 besitzt. Wandle die Binärzahl in eine Dezimalzahl um! dez. Wertigkeit 128 64 32 16 8 4 2 1 Binärzahl 1 1 1 1 1 1 1 1 Tab. 10.7: Eine 8-stellige Binärzahl (2. Zeile) und die dezimale Wertigkeit der einzelnen Stellen b) Wandle nun auch die drei Binärzahlen in Tab. 10.8 in Dezimalzahlen um. Vervollständige zuerst die erste Zeile und gehe dann vor wie bei F25 a. Versuche vorherzusagen, welche der Dezimalzahlen gerade und ungerade sein werden. dez. Wertigkeit Binärzahl 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 Tab. 10.8: zu F25 b c) Erkläre eine schnelle und elegante Methode, die Binärzahl in Tab. 10.7 in eine Dezimalzahl umzuwan- deln, ohne dabei alle Zahlen zu addieren. Überlege dazu, wie die nächstgrößere Binärzahl aussieht. In Word kann man Farben benutzerdefiniert einstel- len (Abb. 10.24). Dabei kann man den Farben Rot, Grün und Blau Werte von 0 bis 255 zuweisen. Berechne, wie viele Farben sich damit in Summe darstellen lassen! Überlege, wie groß die „Farbtiefe“ in bit ist! Diese gibt an, wie viele bits man benötigt, um einen farbigen Pixel abzuspeichern. F25 A1 F26 A1 Abb. 10.24 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv