Atividade 04 - Processamento Digital de Dados

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Telecomunicação significa comunicação a longas distâncias - a troca de informações 
por voz, vídeo, dados e qualquer outro tipo de transmissão a distâncias consideráveis. 
A telecomunicação moderna refere-se a qualquer comunicação de longa distância 
usando meios eletrônicos, mas o termo também pode incluir todas as formas não 
eletrônicas, desde que cubra uma distância do transmissor ao receptor. 
 
Assinale a alternativa na qual não é necessária a multiplexação de sinais. 
 
Transmissão de onda contínua. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, na transmissão de onda contínua, 
como código morse, a multiplexação não é necessária, uma vez que apenas dois 
níveis de tensão estão presentes e cada bit é enviado um por um. Além disso, apenas 
um sinal de informação é transmitido por vez. 
 
Quando sintonizamos uma estação de rádio AM, selecionamos uma emissora dentre 
várias disponíveis. A vantagem do AM é que ele viaja grandes distâncias, 
principalmente à noite. Sua desvantagem é que ele tem resposta de frequência 
limitada. O rádio AM é restrito a 10 KHz e, ainda, o sinal AM é mais suscetível a 
interferências. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a característica da onda de rádio AM que deve 
ser variada para que seja possível a transmissão do sinal. 
 
Amplitude. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois as estações de rádio AM funcionam 
pela modulação da amplitude da forma de onda do sinal. A amplitude do sinal da 
portadora varia de acordo com a amplitude instantânea do sinal de modulação. Ou 
seja, a amplitude do sinal portador, sem informação, varia conforme a amplitude do 
sinal contendo informação, a cada instante. 
 
O filtro Butterworth é um tipo de filtro de processamento de sinal projetado para ter 
uma resposta de frequência o mais plana possível na banda passante. 
Consequentemente, o filtro Butterworth também é conhecido como “filtro de magnitude 
máxima plana”. Foi inventado em 1930 pelo engenheiro e físico britânico Stephen 
Butterworth em seu artigo intitulado “On the Theory of Filter Amplifiers”. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a frequência de corte do filtro Butterworth com um 
ganho de banda passante KP = -1 dB em ΩP = 4 rad/seg e atenuação de banda de 
parada maior ou igual a 20 dB em ΩS = 8 rad/seg. 
 
4,5787 rad/seg. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o filtro de Butterworth pode ser 
implementado via hardware (amplificadores operacionais, resistores e capacitores) 
assim como pode ser implementado digitalmente, por meio de softwares combinando 
a transformada z e a transformada bilinear. Sabemos que a equação para a 
frequência de corte de um filtro Butterworth é dada como: . 
Sabemos que KP = -1 dB, OP = 4 rad / seg e N = 5. Ao substituir os valores na 
equação apresentada, obtemos OC = 4,5787 rad/seg. 
 
O filtro de média móvel (MA) é talvez um dos filtros FIR mais amplamente usados 
devido a sua simplicidade conceitual e à facilidade de implementação. No entanto, 
apesar de sua simplicidade, o filtro de média móvel é ideal para reduzir o ruído 
aleatório, mantendo uma resposta de degrau nítida, tornando-o um bloco de 
construção versátil para aplicações de processamento de sinal de sensor inteligente. 
 
Qual das alternativas, a seguir, é a equação de diferença do filtro FIR de comprimento 
M, entrada x (n) e saída y (n)? 
 
 
 
A janela triangular (Bartlett) é uma dentre muitas funções que diminui os efeitos das 
amostras finais. Ou seja, os filtros projetados usando essa janela têm uma região de 
transição mais ampla do que aqueles projetados usando a janela retangular. A 
atenuação da janela triangular é baixa para a maioria das aplicações de filtro digital, 
mas é consideravelmente maior do que para a janela retangular. 
 
Assinale a alternativa correta sobre as características da técnica de janela triangular 
usada no projeto do filtro FIR. 
 
A magnitude do lóbulo lateral do espectro da janela permanece constante . 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a largura do lóbulo principal é o 
dobro da janela retangular, que é de 2 ?? / N, na janela triangular, o lóbulo principal é 
igual a 4 ?? / N, mas a magnitude do lóbulo lateral do espectro da janela permanece 
constante. A atenuação mínima da banda de parada necessária é de cerca de 31 dB. 
 
No processamento de sinais digitais, um FIR é um filtro cuja resposta ao impulso é de 
período finito, como resultado, estabiliza-se em zero em tempo finito. Os filtros FIR são 
os tipos mais populares de filtros executados em software e esses filtros podem ser de 
tempo contínuo, analógico ou digital e de tempo discreto. 
 
A respeito dos filtros FIR, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os filtros FIR são sempre estáveis. 
II. Requerem mais memória em comparação com os filtros IIR. 
III. Os filtros FIR não são canônicos. 
IV. Sua estrutura de realização de fase linear pode ser facilmente projetada. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
I, II e IV, apenas. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os filtros FIR são bastante estáveis. 
Os filtros FIR contêm tantos polos quanto zeros, mas todos os polos estão 
localizados na origem, z=0, como todos os polos estão localizados dentro do círculo 
unitário, o filtro FIR é aparentemente estável. Os circuitos eletrônicos são mais 
complexos, logo, demandam mais memória que os filtros IIR. Os filtros FIR possuem 
característica de fase linear, assim, sua estrutura de realização de fase pode ser 
facilmente projetada. 
 
O método de janela é o método mais comumente usado para projetar filtros FIR. A 
simplicidade do processo de design torna esse método muito popular. Uma janela é 
uma matriz finita que consiste em coeficientes selecionados para satisfazer aos 
requisitos desejáveis. Ao projetar filtros FIR digitais usando funções de janela, é 
necessário especificar: uma função de janela a ser usada e a ordem dos filtros de 
acordo com as especificações exigidas (seletividade e atenuação de banda de 
parada). 
 
Em relação ao método da janela, assinale a alternativa correta sobre qual é o lóbulo 
lateral do pico (em dB) para uma janela retangular. 
 
-13 dB. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a amplitude do pico lateral ou 
lóbulo lateral para uma janela retangular é igual a -13 dB. A janela retangular 
raramente é usada por sua atenuação de banda de parada baixa. O primeiro lóbulo 
tem atenuação de -13 dB, portanto, uma região de transição mais estreita. Um filtro 
projetado usando essa janela tem atenuação mínima de banda de parada de 21 dB 
 
As emissoras de rádio transmitem a sua programação em sinais AM (Amplitude 
Modulada) e/ou FM (Frequência Modulada). A banda de transmissão FM consiste na 
porção do espectro de radiofrequência entre 88 MHz e 108 MHz, que é dividido em 
100 canais de 200 kHz cada. 
 
Assinale a alternativa que representa uma vantagem dos sistemas AM (Amplitude 
Modulada) em comparação com os sistemas FM (Frequência Modulada). 
 
Ocupa menos largura de banda. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os sinais AM são capazes de 
ocupar menos largura de banda em comparação com os sinais FM, uma vez que o 
sistema de transmissão é linear. O desvanecimento em pequena escala causa 
flutuações rápidas no sinal recebido. Assim, o FM oferece desempenho qualitativo 
superior em desvanecimento, quando comparado ao AM. 
 
Um filtro de fase linear é normalmente usado quando um filtro causal é necessário 
para modificar o espectro de magnitude de um sinal, enquanto preserva a forma de 
onda no domínio do tempo do sinal, tanto quanto possível. Filtros de fase linear têm 
uma resposta de impulso simétrico. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a técnica mais utilizada para projetos de filtro FIR 
de fase linear. 
 
Aproximação de Chebyshev. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o método de aproximaçãoChebyshev fornece controle total das especificações do filtro e, como consequência, 
é geralmente preferível aos outros métodos. Ele é caracterizado por ondulações 
iguais na faixa de passagem, e a resposta de frequência da faixa de parada é uma 
função monotonamente descendente. 
 
Em telecomunicações, a transmissão é o processo de envio e propagação de um sinal 
analógico ou digital usando um meio de transmissão eletromagnético com cabos 
metálicos, ópticos ou transmissão de rádio frequência. A transmissão de sinais pode 
ser afetada por vários fatores, dentre eles, a distorção do sinal. 
 
Assinale a alternativa que apresenta o efeito da distorção em um sinal. 
 
• 
 
Informação com erro. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a distorção ocorre quando a 
amplitude do sinal modulante é maior do que a amplitude da portadora, fazendo com 
que informações incorretas sejam transmitidas. Na modulação de amplitude, é 
particularmente importante que o valor de pico do sinal de modulação seja menor do 
que o valor de pico da portadora.