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4º Ano Engº Mkiambi José IIº Semestre 2021/202211/1/2023 1 TÓPICOS DA AULA Nº 3 11/1/2023 2 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO INTRODUÇÃO ÀS COMUNICAÇÕES DIGITAIS OBJECTIVO DA AULA Revisar os últimos conteúdos visto em sistemas de comunicações I que servirão como base para melhor entendimento dos conteúdos de Sistemas de comunicações II EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 11/1/2023 3 4º Ano Sistemas de comunicações III IIº Semestre EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 11/1/2023 4 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre 1- A transformada de Fourier de um sinal periódico com período T0 consiste de uma seqüência infinita de funções delta que ocorrem em múltiplos inteiros da freqüência fundamental f0 = 1/T0. Podemos, portanto, afirmar que tornar um sinal periódico no domínio do tempo possui o efeito de amostrar o espectro do sinal no domínio da freqüência. Podemos dar mais um passo invocando a propriedade da dualidade da transformada de Fourier e afirmar que amostrar um sinal no domínio do tempo possui o efeito de tornar o espectro do sinal periódico no domínio da freqüência. a)Usando um sinal g(t) qualquer demostre a validação da afirmação acima. b) Prove que a eq. abaixo é para recuperação do sinal amostrado. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 11/1/2023 5 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre 2- Um sinal g(t) = sinc2(5πt) é amostrado (usando impulsos uniformemente espaçados) a uma taxa de a) 5 Hz; b)10 Hz; c) 20 Hz. Para cada caso: ▪ Esboce o gráfico do sinal amostrado no domínio do tempo. ▪ Esboce o gráfico do espectro do sinal amostrado. ▪ Explique se é possível recuperar o sinal g(t) do sinal amostrado. Se o sinal amostrado for aplicado a um filtro passa baixas ideal de largura de banda 5 Hz, esboce o gráfico do espectro do sinal de saída. EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 11/1/2023 6 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre 3- O sinal PAM s(t) na fig abaixo é matematicamente equivalente à convolução de mδ(t), a versão instantaneamente amostrada de m(t), pelo pulso h(t). Encontre a equação do sinal s(t). EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 11/1/2023 7 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre 4- No processo de quantização, as amostras quantizadas são codificadas e transmitidas como pulsos binários. No receptor, alguns pulsos podem ser detectados erroneamente. Em consequência, há duas fontes de erro neste esquema: erro de quantização e erro de detecção de pulso. Em quase todos os esquemas práticos, o erro de detecção de pulsos é muito pequeno em comparação com o erro de quantização, e pode ser desprezado. Assim, na análise a seguir, admitiremos que o erro no sinal recebido é causado exclusivamente pela quantização. Encontre a Relação Sinal – Ruído de Quantização (apresente detalhes da dedução) 11/1/2023 8 4º Ano Sistemas de comunicações III IIº Semestre EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 5- Um sinal m(t) limitado em banda a 3 kHz é amostrado a uma taxa 33 ⅓ % maior que a taxa de Nyquist. O erro máximo aceitável na amplitude de amostras (máximo erro de quantização) é 0,5% da amplitude de pico mp . As amostras quantizadas são codificadas em binário. a) Determinemos a mínima largura de banda de um canal necessária para a transmissão do sinal binário codificado. b) Se 24 desses sinais forem multiplexados por divisão no tempo, determinemos a mínima largura de banda necessária para a transmissão do sinal multiplexado. 11/1/2023 9 4º Ano Sistemas de comunicações III IIº Semestre EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 6 - Um sinal de mensagem m(t) é transmitido por PCM binário sem compressão. Se a necessária SQNR for de pelo menos 47 dB, determine o mínimo valor requerido para L, supondo que m(t) seja senoidal. Determine a real SQNR obtida com este valor mínimo de L. 11/1/2023 10 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO 7- Um sinal limitado em banda a 1 MHz é amostrado a uma taxa 50% maior que a taxa de Nyquist e, com o uso de um quantizador de lei μ, é quantizado em 256 níveis empregando μ = 255. Determine a relação sinal-ruído de quantização (SQNR). A SQNR (qualidade do sinal recebido) calculada na parte (a) era insatisfatória, e deve ser aumentada em pelo menos 10 dB. Caso fosse observado que uma taxa de amostragem 20% acima da de Nyquist era suficiente, você seria capaz de obter a desejada SQNR sem aumentar largura de banda de transmissão? BOA SORTE! ATÉ JÁ... 11/1/2023 11 4º Ano Sistemas de comunicações II Iº Semestre