Atividade de Pesquisa comunicação eletrônica

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Comunicação Eletrônica I
Aluno (a): Adriano Moraes de Siqueira
Data: 26/10/2021
Atividade de Pesquisa
NOTA:
INSTRUÇÕES:
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1) Faça um apontamento geral comparando a velocidade da luz com a do som. Apresente um exemplo de como os princípios mencionados podem ser demonstrados.
R: A velocidade da luz é de cerca de 300.000 km/s, enquanto a do som é de cerca de 340 m/s. Isto pode ser obervado em alguns fenomenos, como na explosão de fogos e nos raios, onde, se estiver a distância suficiente, vê-se o clarão antes do som.
2) Faça uma lista de todos os produtos de comunicação eletrônica que você̂ usa regularmente em casa ou no trabalho.
R: As mais comuns são, o telefone, rádio, TV, internet, entre outras tantas.
3) Que tipo de filtro você usaria em um aparelho de TV para evitar que um sinal de rádio na faixa do cidadão em 27 MHz interfira com um sinal de TV no canal 2 em 54 MHz?
R: O ideal é o passa-faixa, LC, ou passa-altas 54MHz.
4) Explique como capacitâncias e indutâncias podem existir em um circuito sem que os componentes capacitor e indutor estejam presentes.
R: Tanto a indutância, como a capacitância, podem aparecer de diversas forma. A indutância, por exemplo, pode ocorrer por indutância mútua entre dois circuitos, no qual, a corrente elétrica produzirá um capo magnético, de forma que, qualquer variação da corrente conduzira forças eletromotrizes no outro circuito, mesmo que sem um indutor.
A capacitância, por sua vez, pode aparecer de forma parasita, pela proximidade de dois condutores que, sendo carregados, produz uma diferença de potencial causando capacitância, também presente no funcionamento do transistor, que possui capacitância entre suas junções, ou motores de indução trifásicos. Este também pode ocorre de forma quântica, quando se tratar de nanoestruturas, ou na forma de capacitância negativa, como quando uma unidade de carga é removida, na utilização de um MESFET, por exemplo, causando um almento da diferença de potencial.
5) Um sinal de informação pode ter uma frequência maior do que a portadora? O que aconteceria se um sinal de 1 kHz modulas- se em amplitude uma portadora de 1 kH.
R: O sinal de informação não pode ter frequência maior que a portadora, visto que a portadora possui a característica de alta frequência, maior que o sinal de informação, justamente para facilitar a transmissão do sinal por meios físicos e adequar as frequências aos sistemas de comunicação.
Em relação ao sinal modulado em amplitude para uma portadora de mesma frequência, pode ocorrer de não reproduzir o sinal da mensagem com perfeição. A frequência portadora deve ser maior que a de informação, visto que, em sendo as duas frequências iguais, pode ocorrer a sobreposição de espectros, no qual a envoltória fica distorcida, podendo não reproduzir o sinal da mensagem com perfeição.
6) Um modulador balanceado pode ser utilizado como um detector síncrono? Explique.
R: Sim, o modulador balanceado, produzindo sinal AM-DSB/SC, possui circuito semelhante ao detector síncrono, diferindo na filtragem utilizada, assim, substituindo o filtro passa-faixa por um filtro passa baixa, é possivel utilizaro modulador balanceado como detector síncrono.
7) A banda de transmissão AM consiste de 107 canais para estações de 10 kHz de largura. A frequência de modulação máxima permitida é 5 kH. O FM pode ser utilizado com essa banda? Em caso afirmativo, explique o que seria necessário para que isso aconteça.
R: Para se ter essa banda, seria necessário a utilização de FM de faixa estreita, com índice de modulação baixo (β≤ π/2).
8) Considere que podemos transmitir dados digitais em uma estação de rádio FM. A largura de banda máxima permitida é 200 kHz. O desvio máximo permitido é 75 kHz e a razão de desvio é 5. Considerando que queremos preservar até o terceiro harmônico, qual é a onda quadrada de maior frequência que pode ser transmitida?
R: Através da expressão , temos . Para termos o terceiro harmônico 
9) Qual circuito deve ser usado à frente do discriminador Foster- -Seeley para que ele funcione adequadamente? Explique.
R: Antes do detector, deve ser usado um amplificador limitador. Isto devido ao discriminador Foster-Seeley ser sensível a variações de frequência e amplitude, assim, o amplificador limitador atua de forma a remover variações de amplitude no sinal que seriam detectadas como ruído.
10) Cite os cinco blocos principais de um sintetizador de frequência com PLL. Desenhe o diagrama em bloco a partir da sua memória. A partir de qual bloco a saída é obtida?
R: 
Neste circuito, o VCO é ajustado para ocilação em frequência determinada.
O VCO é acoplado a um comparador de fase, que gera tensão em função do resultado da comparação entre frequências e fases de dois sinais aplicados em sua entrada.
O Sinal gerado pelo VCO é aplicado em circuito externo de divisão de frequência, sendo o sinal reaplicado na entrada do comparador.
O sinal é aplicado no comparador para comparação de frequência e fase, com o gerado pelo oscilador. Assim, dependendo das entradas, o VCO altera sua frequência para manutenção do nível programado.
O sinal gerado pelo VCO é levado para um Circuito externo para amplificação.
11) Explique como um contador digital pode ser conectado ao receptor demonstrado na Figura 9-44 do libro para que ele possa ler a frequência do sinal para o qual foi ajustado.
R: O sinal é captado por uma antena (conector J1) e alimenta uma linha de transmissão. O sinal é acoplado através de C1 a um filtro sintonizado que consiste em circuitos sintonizados em série e em paralelo compostos por L1 – L5 e C2 – C6. Esse filtro passa-faixa largo passa toda a faixa de 118 a 135 MHz.
A saída do filtro é conectada a um amplificador RF através de C7, que é constituído pelo transistor (Q1) e seu resistor de polariza- ção (R4) e a carga de coletor (R5). O sinal é então aplicado através de C8 ao CI NE602 (U1), que contém um misturador balanceado e um oscilador local. A frequência do oscilador local é definida pelo circuito composto de indutor, L6, e os componentes rela- cionados. E C14 e D1, em paralelo, formam o capacitor que ressoa com L6 para definir a frequência do oscilador local. A sintonia do oscilador é realizada variando a polarização CC no varactor D1. O potenciômetro R1 define a polarização reversa que, por sua vez, varia a capacitância para sintonizar o oscilador.
Um receptor super-heterodino é sintonizado por meio da va- riação da frequência do oscilador local, que é definida para uma frequência acima do sinal de entrada que é o valor de FI. Nesse receptor, o FI é 10,7 MHz, um valor padrão para muitos receptores VHF. Para sintonizar o intervalo de 118 a 135 MHz, varia-se o oscilador local de 128,7 a 145,7 MHz.
A saída do mixer, que é a diferença entre a frequência do sinal de entrada e a frequência do oscilador local, aparece no pino 4 do NE602 e passa por um filtro passa-faixa de cerâmica defi- nido para a FI de 10,7 MHz. Esse filtro fornece a maior parte da seletividade do receptor. A perda de inserção do filtro é com- posta por um amplificador constituído por Q2, seu resistor de polarização, R10, e a carga de coletor, R11. A saída desse ampli- ficador aciona o CI MC1350 através de C16. Um amplificador FI integrado, U2, fornece ganho e seletividade extras. A sele- tividade vem do circuito sintonizado composto pelo transfor- mador FI, T1. O MC1350 também contém todo o circuito CAG.
O sinal no secundário de T1 passa então por um detector a dio- do AM simples, que consiste em D2, R12 e C30. O sinal de áudio demodulado aparece em R12 e então passa pelo AOP U3b, um cir- cuito não inversor polarizado por R13 eR14 que fornece amplifi- cação extra para o áudio demodulado e a corrente contínua mé- dia na saída detector. Esse amplificador alimenta o controle de volume, potenciômetro R2. O sinal de áudio vai para outro AOP, U3c, através de C25 e R24. Aqui, o sinal é amplificado ainda mais e passa para o CI 386, U4, que é um amplificador de potência. Esse circuito aciona o alto-falante, que é conectado através de J2.
O sinal de áudio do detector a diodo contém o nível CC resul- tante da detecção (retificação). O áudio e a corrente contínua são amplificados por U3b e mais filtrados em uma corrente contínua quase pura pelo filtro passa-baixas constituído por R15 e C22. Esse sinal CC é aplicado ao AOP U3a, onde é ampli- ficado em uma tensão de controle CC. Essa corrente contí- nua no pino de saída 1 de U3 é realimentada para o pino 5 do CI MC1350 para fornecer o controle de CAG, garantindo um nível de escuta constante confortável apesar das grandes variações na intensidade do sinal.
A tensão de CAG de U3a também alimenta um circuito amplifi- cador operacional comparador constituído pelo amplificador U3d. A outra entrada desse comparador é uma tensão CC a par- tir do potenciômetro R3, que é usado como um controle do silenciador. Visto que a tensão CAG de U3a é diretamente pro- porcional para a intensidade do sinal, ela é usada como base para definir o limiar de silenciamento que bloqueia o receptor até que um sinal de uma intensidade predeterminada chegue.
Se a intensidade do sinal for muito baixa ou nenhum sinal for sintonizado, a tensão CAG será muito baixa ou inexistente. Isso faz com que D3 conduza, desabilitando efetivamente o amplificador U3c e impedindo que o sinal de áudio do contro- le de volume passe para o amplificador de potência. Se um sinal forte estiver presente, D3 será polarizado reversamente e, portanto, não irá interferir com o amplificador U3c. Como resultado, o sinal a partir do controle do volume passa para o amplificador de potência e é ouvido no alto-falante.
Atividade de Pesquisa: Comunicação Eletrônica I