Lista de Exercícios Resolvidos - Princípios da Comunicação Aplicada

Princípios da Comunicação Aplicada Lista de exercícios 1 Orientações Esta lista de exercícios contém 10 questões cujas respostas devem ser enviadas em um único arquivo PDF ou Word Esse aquivo deve conter um cabeçalho com a identificação do aluno nome e RGM e as respostas das questões em ordem numérica não é necessário reproduzir os enunciados Para o envio das respostas utilize o link Envio da lista 1 que está disponível na área de conteúdo do blackboard Questões 1 O diagrama apresentado a seguir representa um sistema de controle genérico em malha fechada cuja entrada é um sinal de tempo contínuo O bloco AD tem como objetivo converter o sinal de entrada em um sinal apropriado para o tratamento digital o qual será realizado pelo bloco de Controle Dentro deste contexto explique o funcionamento do bloco AD e o seu comportamento mediante diferentes níveis de resolução 2 Dado o sistema abaixo onde a entrada é definida por xn n2 n para 1 n 5 Obtenha as amostras de saída correspondentes aos sinais yn e wn 3 Considerando um sistema de média móvel no qual a sequência de entrada é dada por xn2 6 4 5 3 8 2 5 9 3 1 0 n 10 e tendo como deslocamento à direita M12 e deslocamento à esquerda M23 encontre os valores das amostras de saída y4 e y5 Demonstre a resolução 4 Considerando o sinal exponencial xnAαn 0 n 20 elabore um scritpt SCILAB para plotar a sequência discreta considerando os seguintes parâmetros A 5 α 12 0 n 20 5 Dentro do contexto dos sinais de tempo discreto dê a definição de sistemas sem memória e sistemas com memória 6 Sabese que o comprimento de uma antena para irradiação de sinais num circuito transmissor está relacionado com o comprimento da onda a ser transmitida Considerando um circuito transmissor básico cuja antena deve ter comprimento igual a um quarto do comprimento da onda qual deve ser o tamanho ideal da antena comprimento para que se possa transmitir um sinal de 3MHz Demonstre o cálculo 3 Z 1 xn yn wn 7 Analise os sinais apresentados a seguir Responda a Qual foi o método de modulação empregado b O processo de modulação realizado sobre o sinal modulante é adequado para que ele possa ser reconstruído Justifique sua resposta 8 Considerandose o circuito passafaixa LC apresentado na figura abaixo e sabendose que ele deve produzir uma frequência de ressonância na ordem de 60KHz qual deve ser o valor do indutor L1 indutância Demonstre o cálculo 9 As ondas A B e C apresentadas na figura abaixo correspondem aos sinais resultantes de três processos de modulação AMDSB diferentes Explique o comportamento dos sistemas moduladores em função dos índices de modulação empregados em cada um deles e indique qual das ondas é mais adequada para um processo de demodulação 10 Analise o script SCILAB abaixo e assinale a alternativa que informa corretamente a sequência básica representada por ele x1411 x20110 y1x10 y2x20 plot2d3x1y15plotx1y1ro plot2d3x2y25plotx2y2ro a Impulso unitário b Degrau unitário c Atraso ideal d Exponencial real e Senoidal real Sinal modulante Sinal modulado 1 O conversor analógicodigital frequentemente abreviado por conversor AD ou ADC é um dispositivo eletrônico capaz de gerar uma representação digital a partir de uma grandeza analógica normalmente um sinal representado por um nível de tensão ou intensidade de corrente elétrica O processo de conversão AD é mais complicado e mais demorado do que o processo de conversão DA havendo uma grande variedade de métodos para realizar tal conversão O circuito do conversor é composto por um contador de década que gera o código BCD 8421 nas saídas A B C e D As saídas entram em um conversor DA fazendo com que apresente na saída uma tensão de referência a qual é injetada em uma das entradas de um circuito comparador constituído por um amplificador operacional Na outra entrada têmse o sinal analógico a ser convertido Os ADCs são muito úteis na interface entre dispositivos digitais microprocessadores microcontroladores DSPs etc e dispositivos analógicos e são utilizados em aplicações como leitura de sensores digitalização de áudio e vídeo Por exemplo um conversor AD de 10 bits preparado para um sinal de entrada analógica de tensão variável de 0V a 5V pode assumir os valores binários de 0 0000000000 a 1023 1111111111 ou seja é capaz de capturar 1024 níveis discretos de um determinado sinal Se o sinal de entrada do suposto conversor AD estiver em 25V por exemplo o valor binário gerado será 512 O sinal analógico nunca será idealmente igual ao passar pelo conversor AD pois o analógico possui infinitos pontos na sua composição e o digital são pontos discretos Ele depende da taxa de amostragem capacidade de armazenamento da memória resolução dentro outros fatores A resolução de um conversor AD está associada ao número de bits do conversor É a menor quantidade modificação que pode ser convertida resolvida em sua saída digital resultante de uma alteração na entrada analógica Quanto menor a resolução maior a qualidade do sinal de saída Isso tem a ver com quantidade de bits de desse conversor 2 yn wn n n2n 1 0 6 2 2 18 3 6 36 4 12 60 5 20 0 Yn 20 12 6 2 0 Wn 0 60 36 18 6 3 4 n xn 0 5 1 6 2 72 3 864 4 10368 5 124416 6 149299 2 7 179159 8 214990 8 9 257989 10 309586 8 11 371504 2 12 445805 13 534966 14 641959 2 15 770351 1 16 924421 3 17 110930 6 18 133116 7 19 15974 20 191688 5 Um sistema é dito Sem Memória se a sua saída em qualquer tempo depender somente do valor da entrada no mesmo tempo A relação matemática entre a entrada e a saída de tais sistemas é Um fato importante de ressaltar é que os sistemas Sem Memória são sempre Causais Dizse que um sistema possui memória se sua saída depender de valores passados do sinal de entrada 6 V λf V velocidade da luz λ comprimento de onda f frequência da onda λ vf 31083106 10102 100m comprimento da antena 100m4 25 metros 7 a Modulação em amplitude pois a amplitude do sinal modulado varia bnão pois o sinal modulado apresenta inversão de fase 8 W0 1raizLC 1raiz2109L 60103 L 01388H 9 A índice de modulação maior do que um sobremodulado B índice de modulação igual a um C índice de modulação menor do que um O melhor seria o índice de modulação menor do que um Na modulação AMDSB o sinal da onda portadora é transmitido junto com a informação útil A razão entre as amplitudes da onda portadora e da modulante é chamada de índice de modulação A onda C é mais adequada para um processo de demodulação pois não sofrerá distorção e o circuito elétrico para realizar tal procedimento é mais simples e barato 10 O sinal é um degrau unitário 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 3 2 1 10 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1