PRINCÍPIOS DAS TELECOMUNICAÇÕES 3

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Princípios das 
Telecomunicações
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Esp. Alexandre Leite Nunes
Revisão Textual:
Prof. Esp. Claudio Pereira do Nascimento
Modulação Digital Pulsada 
• Modulação de Pulsos: PAM, PWM, PPM e PCM;
• Multiplexação;
• Sistemas Wireless WIFI;
• Sistemas FDMA, CDMA, TDMA e GSM;
• Sistemas Satelitais;
• Meios de Transmissão Guiados:
Princípios de Fibra Óptica.
• Estudar Modulação digital e legislação aplicada.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Modulação Digital Pulsada 
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Modulação Digital Pulsada 
Modulação de Pulsos: PAM, PWM, PPM e PCM
A Modulação de Pulso é o processo de modificação de um sinal de pulso binário 
(0,1) para representar a informação a ser transmitida. Os principais benefícios da 
transmissão em binário são a maior tolerância a ruído e regenerar sinais degradados.
Figura 1 – Formas de Onda para Modulação de Pulso
Fonte: sj.ifsc.edu.br
Na Modulação de Pulsos, a portadora é transmitida em rajadas curtas onde a 
modulação do sinal é feita de duração e amplitude do sinal. Existem várias formas 
básicas de Modulação de Pulso, são elas:
• PAM: Pulse Amplitude Modulation;
• PWM: Pulse Width Modulation;
• PPM: Pulse Position Modulation;
• PCM: Pulse Code Modulation;
• PFM: Pulse Frequency Modulation.
Vamos agora tratar um pouco sobre cada tipo de modulação de Pulso.
PAM – Pulse Amplitude Modulation 
– Pulsos Modulados em Amplitude
A forma mais simples de se transmitir informação é através da modulação da 
amplitude dos pulsos, como no sistema PAM. Este sistema é bastante parecido com 
o sistema de transmissão AM, em uma versão digital; o sistema PAM está muito 
ligado ao teorema da amostragem e as amplitudes dos pulsos são usadas para 
transportar os valores das amostras colhidas.
8
9
Saiba mais sobre Amostragem, disponível em: http://bit.ly/30WFeWE
Ex
pl
or
Como todo sinal, após ser transmitido, deve ser Demodulado, no caso do PAM 
a demodulação ocorre através do processo de interpolação das amostras via filtro 
linear (LPF). O sistema PAM se divide em três sistemas distintos de acordo com a 
forma como as amostras são colhidas, são eles: Instantâneo, Natural e Topo plano. 
PAM Instantâneo 
Se nos apoiarmos na técnica de transmissão, podemos dizer que é possível 
transportar toda a informação contida em um sinal analógico através de amostras 
colhidas, isso segundo o Teorema de Shannon. O sistema PAM instantâneo atua 
como um trem de impulsos, funcionando como portadora e transmitindo as amos-
tras de um sinal conforme demonstração matemática:
f t f t T t f t t nT f nT t nTs s s
n
s s
n
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )� � � � �
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Se utilizarmos o teorema de amostragem, temos:
f t f t T t F w F w T w
T
F w nws s s s
s
s
n
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) * ( ) ( )� � � � �
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1
2
1
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PAM Natural 
No sistema PAM natural, a ideia é pulsar o sinal utilizando um chaveamento 
eletrônico na amostragem do sinal.
SINAL DE ENTRADA
(Mensagem)
SINAL DE AMOSTRAGEM
(PAM)
CHAVEDOR SINAL DE SAÍDA
DO MODELADOR
Figura 2 – Representação do circuito de amostragem PAM
9
UNIDADE Modulação Digital Pulsada 
O chaveador (que pode ser visto na figura 3) recebe um sinal (sinal de amostra-
gem) a cada Ts=1/2fm segundos e passa um tempo τ atuando, τ < Ts (o ciclo de 
trabalho é d=τ /Ts), esta operação pode ser expressa por:
S t Sa n
T
nw t
n
s
s
t� � �
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�
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��
�
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��
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�1 2
1
cos�
 ,
PAM Topo Plano
Podemos notar com o que já foi visto que os sistemas mostrados anteriormente 
não são exatamente um sistema digital devido ao fato de a amplitude do sinal não 
variar níveis discretos (0,1). No padrão Topo Plano, o valor das Amostras é lido de 
acordo com o teorema da amostragem e retidos conforme a variável τ segundos, 
este circuito é chamado de circuito de amostragem e retenção ou Sample & Hold.
sinal do dock
Saída
Entrada
Amostragem
R1
DR1
R2
DR1
R3
DR1
C1
U 1:A
2
3
8
4
1
6
5
8
42
2 3 7
U 1:BQ1
+
–
+
–
Figura 3 – Circuitos de Amostragem e retenção
Podemos utilizar para montagem de circuitos S&H CIs, como o LM 398 ou LF 
198 /LF 398 da National semiconductor.
i/p
Relógio controle
da amostragem
o/p
3 1
4
5
6
7
C
+VCC
–VCC
8
Figura 4 – Circuito integrado para montagem 
do circuito do sistema PAM topo plano
10
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PWM Modulação por duração de Pulsos
No sistema PWM (Pulse Width Modulation), a modulação é feita variando a du-
ração dos pulsos da portadora modulada na mesma proporção que a amplitude do 
sinal no instante da amostragem, esta característica é conhecida como PDM (pulse 
duration modulation) e este sistema é uma forma de transmitir as informações 
contidas em um sinal, que de acordo com o teorema da amostragem traz toda a 
informação relativa ao sinal analógico de entrada, assim, a largura normal do pulso 
aumenta ou diminui. Dependendo da amplitude da amostra do sinal, são utilizados 
três tipos de PDM que depende da maneira como o modulador é construído:
• Bordo Direito: a largura do pulso é variada, deslocando-se sua borda direita 
de um valor proporcional à amplitude da amostra.
• Bordo Esquerdo: a largura do pulso é variada deslocando-se sua borda es-
querda de um valor proporcional à amplitude da amostra.
• Bordo Simétrico: a duração dos pulsos é alterada, deslocando-se ambos os 
lados do pulso relativamente à posição não modulada.
Para que seja possível gerar um sinal PWM, podemos recorrer a dois métodos: 
Primeiro Método:
Baseia-se em amostrar o sinal em PAM topo plano e adicioná-lo ao sinal auxiliar 
sincronizado com clock de amostragem. Em seguida, utilizar-se de um discrimina-
dor de nível para se gerar os pulsos PDM. 
Segundo Método:
No segundo método, o modulador é amostrado PAM topo plano que carrega 
um capacitor e que é descarregado através de uma fonte de corrente constante, o 
tempo de descarga vai depender da amplitude da amostra, o que permite a geração 
do sinal modulado PWM.
PPM Modulação por Posição de Pulsos
diferenciador
diferenciador
trigger
monoestável
+5V 
monoestável
PDM
PDMGERADOR
PDM
d
dt
PPM
PPMC
R
D
Q
Figura 5 – Esquema do sistema PPM
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UNIDADEModulação Digital Pulsada 
A Modulação por Posição de Pulsos baseia-se em variar a posição do pulso sem 
modulação conforme a amplitude do sinal modulador no momento da amostragem. 
O sinal PWM(PDM) é aplicado em um diferenciador e a saída é utilizada para acionar 
um multivibrador monoestável, conforme esquema de bloco da figura 6.
Modulação por código de pulso (PCM)
No sistema de modulação por codificação de pulso, funciona basicamente trans-
formando um sinal analógico em uma sucessão de pulsos que devido ao seu com-
portamento digital (0 e 1), que admite apenas dois níveis, permite a sua codificação 
em um padrão binário. O código binário utilizado deve ser capaz de representar os 
valores amostrados do sinal modulante analógico.
Modulação Digital: ASK, FSK e PSK
Na Modulação Digital de sinais, assim como na modulação de sinais analógicos, 
existe várias maneiras de transportar a informação na portadora, entre os mais 
comuns estão:
• ASK: Modulação por Chaveamento de Amplitudes;
• FSK: Modulação por Chaveamento de Frequências;
• PSK: Modulação por Chaveamento de Fases.
A modulação digital é usada para a adequação do sinal digital à transmissão em 
um canal de voz, por exemplo. Quando aplicado aos sistemas de comunicação, a 
forma de onda da portadora senoidal varia em amplitude de acordo com a informa-
ção digital injetada. O dispositivo empregado para realizar a modulação/demodula-
ção digital é o MODEM. 
Modulação ASK (Amplitude Shift Keying)
Algumas das características da modulação por chaveamento de amplitude 
(ASK) são:
• Facilidade de modular e demodular;
• Pequena largura de faixa;
• Baixa imunidade a ruídos.
Modulação FSK (Frequency Shift Keying)
Na modulação por chaveamento de frequência (FSK), a principal característica é 
a grande imunidade a ruídos, quando comparada com a ASK (lembrando que esta 
característica da imunidade a ruídos vem do fato de o sinal ter apenas dois níveis, o 
e1). A modulação FSK é utilizada em modens de baixa velocidade (2400 bps), como 
utilizado na transmissão via rádio controle. 
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Modulação PSK (Phase Shift Keying)
O PSK é uma forma de modulação em que se varia a fase da portadora senoidal 
de acordo com a informação digital injetada e a informação do sinal digital é em-
butida nos parâmetros de fase da portadora. No PSK, quando há uma transição de 
um bit 0 para um bit 1 ou de um bit 1 para um bit 0, a onda portadora sofre uma 
alteração de fase de 180 graus.
Multiplexação
Apesar da digitalização do sinal analógico, este ainda ocupa muito espaço no 
momento da transmissão e para que as linhas de transmissão possam ser melhor 
utilizadas e otimizadas utilizamos o processo de multiplexação, que consiste em 
transmitir simultaneamente dois ou mais sinais de informação, utilizando o mesmo 
meio físico de transmissão, mas em tempos diferentes. 
Podemos resumir a multiplexação como a otimização dos meios de transmissão, 
normalmente de capacidade limitada, com a transmissão de diversos sinais.
Podemos dividir a multiplexação em duas formas básicas:
• Domínio do tempo, TDM ou Time Division Multiplexing;
• Domínio da frequência, FDM ou Frequency Division Multiplexing.
Sinal 1
Multiplexador Demultiplexador
Sinal 2
Sinal 3
Sinal 1
Sinal 2
Sinal 3
Meio de Transmissão
Figura 6 – Sistema MUX DEMUX
TDM ou Time Division Multiplexing 
Multiplexação por Divisão de Tempo utiliza do conceito de alocação de “espaços 
de tempo”, chamados time-slots, para os sinais previamente amostrados. 
FDM ou Frequency Division Multiplexing 
A multiplexação no domínio da frequência ou por Divisão de Frequência se as-
semelha ao TDM, em que múltiplos sinais são transmitidos simultaneamente sobre 
um único caminho de transmissão, porém diferente do TDM. Isso não ocorre por 
chaveamento, mas, sim, através de modulação que permite o deslocamento de um 
sinal no espectro de frequência.
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UNIDADE Modulação Digital Pulsada 
Sistemas Wireless WIFI
Wireless significa, em resumo, sistema de redes sem fio que possibilita que dados 
de todos os tipos como internet, voz, imagens etc., trafeguem sem a necessidade de 
cabos, através de ondas de rádio ou até mesmo via infravermelho (IrDA).
Rede sem Fio
No sistema de rede sem fios, o sinal contendo as informações se propagam 
por ondas de rádio que saem e entram em equipamentos projetados para este fim 
(como modem WIFI, placas de rede WIFI, placas Bluetooth etc.) através de antenas. 
Com esta tecnologia não é necessário a passagem de cabos, quebra de paredes, 
canaletas, eletrocalhas etc., pois o sinal de rádio é capaz de ultrapassar as paredes 
e demais barreiras, respeitando a potência dos equipamentos de transmissão e 
recepção envolvidos. 
Rede Bluetooth
A tecnologia bluetooth é o nome dado a um padrão de transmissão de dados, 
utilizado em grande parte dos notebooks e smartphones, possui menor velocidade 
e alcance se comparado a outros padrões de transmissão. A vantagem do bluetooth 
é a possibilidade entre dois ou mais dispositivos trocarem informações por meio de 
uma simples busca e conexão entre eles. No sistema WIFI, a transmissão de dados 
é feita por radiofrequência e sua desvantagem é que os dispositivos devem estar em 
uma área bastante restrita.
Padrões da rede WIFI
WPAN
A WPAN, o maior exemplo são as conexões bluetooth, como visto anteriormen-
te e utilizado para interligar dispositivos de comunicação e seus periféricos.
WLAN
O mais popular dos sistemas que utiliza o WLAN é o WIFI, que são as redes 
locais sem fios. 
WMAN
A rede WMAN é utilizada para interligar dispositivo sem grande escala e distân-
cias, como empresas que possuem várias sedes espalhadas por várias cidades ou 
países. O sistema WIMAP utiliza o WMAN para a interligação entre cidades.
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Sistemas FDMA, CDMA, TDMA e GSM
Todas essas siglas, CDMA, GSM, TDMA, tratam das tecnologias utilizadas pelas 
operadoras de telefonia celular e por consequência revelam qual a tecnologia de 
transmissão utilizada. Os telefones celulares são, como sabemos, um sistema de 
rádio de duas vias que conta com sistemas de alta tecnologia embarcados. Antes do 
aparecimento dos celulares, as comunicações móveis eram feitas através de rádios 
monocanal que transmitiam ou recebiam a informação, como o conhecido PX com 
alcance limitado e qualidade de transmissão muito baixa.
No sistema de transmissão dos celulares, vamos notar que principalmente o al-
cance da transmissão tomou proporções globais e parte do sucesso dos celulares foi 
exatamente este, com a utilização de células (e daí vem o nome celular) espalhadas 
por toda a cidade, interconectadas por cabos, uma a outra, e a um sistema global de 
distribuição desta transmissão.
O sistema celular teve início com a tecnologia analógica, cada célula tinha um 
alcance de 26 Km², e como falamos anteriormente elas se interligam formando 
uma colmeia, cada uma das antenas ou células do sistema analógico permitia que 
56 pessoas se conectassem com seus celulares ao mesmo tempo. Já no sistema 
digital, este número triplica para 168.
O sistema digital se divide em tecnologias de transmissão como as tratadas a seguir:
• FDMA – Frequency: Neste sistema as chamadas são transmitidas em frequên-
cias separadas;
• TDMA – Time: Neste sistema as chamadas são transmitidas em uma porção 
de tempo e em uma determinada frequência;
• CDMA – Code: Neste sistema as chamadas são transmitidas cada uma com 
um código único que se espalha por todas as antenas.
As tecnologias mais utilizadas são a TDMA, CDMA e GSM que funcionam igual-
mente ao TDMA, mas com padrões diferenciados. O TDMA foi utilizado pela antiga 
BCP, que se tornou Claro, e migrou sua tecnologia para o GSM, assim como a TIM. 
No sistema TDMA, a banda de transmissão é estreita, operando nas faixas de 
800MHz e 1900MHz, dessa forma, oferece poucos canais.
O Sistema GSM, como comentamos, funciona de maneira similar ao TDMA, 
nas faixas de 900MHz e 1800MHz, mas utiliza a criptografia para tornar as liga-
ções mais seguras, sendohoje padrão na Europa, Austrália e grande parte da Ásia 
e África. Graças ao GSM, foi possível iniciar a utilização dos cartões SIM (conheci-
dos como chip da operadora). 
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UNIDADE Modulação Digital Pulsada 
O sistema CDMA funciona com a transmissão em uma banda larga, o que 
proporciona a ela muitos canais de transmissão, cada canal pode transmitir até 
10 chamadas ao mesmo tempo. Em todos os padrões tratados é possível utilizar a 
internet de banda larga.
O sistema FDMA é um método de acesso que se utiliza da divisão da banda de 
frequência em faixas de frequência ou canais e cada canal só atende a um usuário. 
Sistemas Satelitais
A comunicação via satélite é a maior evolução no setor de comunicação. 
Com o advento da comunicação via satélite, houve crescimentos das mais diversas 
áreas como geociências, telecomunicações, transporte aéreo, entre outros. Com a 
utilização dos satélites, a comunicação se tornou globalizada, estes satélites podem 
ser geoestacionários ou não geoestacionários. O satélite possui um número muito 
grande de canais devido à grande banda de transmissão que ele possui, pois é uma 
simples estação repetidora dos sinais recebidos da Terra que são detectados, deslo-
cados em frequência, amplificados e retransmitidos de volta à Terra. 
O satélite típico é composto por baterias, painéis solares, circuitos de teleme-
tria e a parte de propulsão que provoca a decolagem do satélite, transpondes etc. 
Com o apoio da tecnologia dos satélites foi criada a rede VSAT, que é uma solução 
técnica interessante para países em desenvolvimento como o Brasil, pois possui 
grandes áreas com comunidades remotas ou isoladas, porém nas bandas do tipo 
Ka e Ku, a ocorrência de chuvas tem sido uma preocupação devida à atenuação de 
propagação por elas causada. 
Meios de Transmissão Guiados: 
Princípios de Fibra Óptica
Basicamente, a função de uma fibra óptica é transmitir 
um sinal de luz infravermelha por meio de uma fibra até um 
receptor. Este sinal gerado por um transmissor que converte 
o sinal elétrico para óptico e o receptor faz exatamente o 
inverso, convertendo luz em sinal elétrico.
• A transmissão de sinais por via de fibras óptica se com-
paradas com outros meios possui as seguintes vantagens:
• o sinal pode ser enviado a distâncias superiores a 200 km 
sem necessidade de amplificação;
• não é passível de interferências eletromagnéticas;
Figura 7 – Cabo De Fibra 
Optica Multi Vias 
Fonte: Getty Images
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• é mais leve e de menor dimensão que um cabo de cobre e muito flexível;
• a fibra óptica tem uma vida útil maior que 25 anos;
• trabalha na faixa de -40°C a +80°C.
Como sempre, existem também desvantagens que são:
• Atenuação: o pulso de luz viaja pela fibra e perde potência óptica devido à 
absorção, espalhamento e radiação. 
• Dispersão: o pulso de luz transmitido dentro da fibra se espalha ou se alarga 
impossibilitando o transporte de sinais em altas taxas de velocidade.
• Largura de Banda: como o sinal pode ser composto de diferentes frequên-
cias, a fibra pode limitar as frequências das extremidades superiores e inferio-
res. Largura de banda é a faixa de frequências que podem ser transmitidas em 
uma fibra óptica, ela determina a capacidade máxima de informação transmi-
tida em um canal através da fibra até uma certa distância.
As fibras ópticas são classificadas em multimodo devido ao seu núcleo largo, 
permitem a transmissão da luz em diferentes caminhos ou modos, tornando-a par-
ticularmente sensível à dispersão modal que se caracteriza como uma desvantagem, 
já a fibra monomodo possui a vantagem em relação à atenuação e a largura de 
banda, pois o seu núcleo é bem menor, o que limita os modos de propagação da 
luz a apenas um, eliminando o fenômeno da dispersão modal.
Tabela 1 – Comparativa Entre Fibras Multimodo e Monomodo
Parâmetro Multimodo Monomodo
Custo da Fibra Menos Cara Cara
Transmissão Led (Básico e de Baixo Custo) Diodo Laser (Mais Caro)
Atenuação Alta Baixa
Compr. de Onda 850 a 1300 Nm 1260 a 1650 Nm
Utilização Núcleo Largo, Fácil Manuseio Núcleo Estreito, Conexões Complexas
Distâncias Redes Locais (< 2 Km) Redes de Acesso, Backhaul (> 200 Km)
Largura de Banda Limitada (100G em Curtas Distâncias) Praticamente Infinita (> 1 Tbps Com Dwdm)
Conclusão Desempenho Limitado, Baixo Custo Alto Desempenho, Alto Custo
Fonte: telteq.wordpress.com
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UNIDADE Modulação Digital Pulsada 
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Laboratório de Eletricidade e Eletrônica
CAPUANO, F.G.; MARINO, M. A. M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 
24. ed. São Paulo: Erica, 2007.
 Vídeos
À História do Telefone Celular
https://youtu.be/yjiB_Yw05RE
Meios de Transmissão Guiados. Princípios de Fibra Óptica
https://youtu.be/1xOM2m2Rtgc
Modulação de Pulsos: PAM, PWM, PPM e PCM
https://youtu.be/TM47sEXeaj8
Multiplexação
https://youtu.be/-P_zgP1JnyQ
Sistemas Wireless
https://youtu.be/zTVaX6s4ujw
Sistemas FDMA, CDMA, TDMA e GSM
https://youtu.be/3a1m371ng-c
Sistemas Satelitais
https://youtu.be/n2TdKfagDjU
 Leitura
Sistemas Digitais
http://bit.ly/2EDFQqP
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Referências
ALENCAR, M. S. Sistemas de Comunicações. Sao Paulo: Erica, 2001.
CARLSON, A. B. Communication Systems: An Introduction To Signals And 
Noise In Electrical Commun. 4. ed. Boston: Mcgraw-Hill do Brasil, 2002.
CAPUANO, F.G.; MARINO, M. A. M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 
24. ed. São Paulo: Erica, 2007.
DUARTE, Marcelo de Almeida. Eletrônica analógica básica. Coordenação Nival 
Nunes de Almeida. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
OPPENHEIM, A. V. Signal & Systems. 2. ed. New Jersey: Prentice Hall, 1996.
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