Fundamentos de Sistemas de Comunicação

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Prof. Mauro José Kummer
Fundamentos de 
sistemas de comunicação
Aula 1
Conversa Inicial
Necessidades sociais
A engenharia e a economia sempre 
caminharam juntas
Percepção de tempo
Comunicações
Basicamente, o campo de estudos 
relacionado a como a informação transita em 
um meio elétrico
A compreensão dos fenômenos associados à 
transmissão de sinais e seus efeitos no meio 
é outro ponto de interesse de estudo
Como a tecnologia evoluiu na busca por 
melhores comunicações
Sistemas de comunicação
Sistema pode ser compreendido como um 
conjunto de elementos, concretos ou 
abstratos, intelectualmente organizados que 
desempenham uma função específica
Transmissão por um meio físico, em que 
impulsos elétricos originados num 
determinado local são fielmente reproduzidos 
em outro ponto distante
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Segue o modelo teórico de Claude E. 
Shannon, conhecido como o pai da teoria da 
informação
Em seu artigo intitulado Mathematical theory 
of communication, encontra-se o princípio 
das comunicações digitais
Sistema
Entrada Saída
S{ . }
x(t) y(t)
y(t) = S{x(t)}
No modelo da caixa preta, o sinal de entrada 
é transformado em um sinal de saída
Matematicamente, mapeia um sinal de 
entrada em um sinal de saída
Características
Presença ou ausência de memória
Inversibilidade
Causabilidade
Estabilidade
Invariância no tempo
Linearidade
Componentes básicos de 
um sistema de transmissão
A organização de uma sistema de 
comunicações é simples
Fonte de informação (externa ao sistema)
Transmissor
Canal
Receptor
Sistemas unidirecionais, bidirecionais e 
multidirecionais
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Incomible/Shutterstock VVadyab Pico/Shutterstock Irina Adamovich/Shutterstock
As comunicações digitais exigem um 
conjunto adicional de informações para o seu 
correto funcionamento (protocolos de 
comunicação)
Modelo de sete camadas – OSI
Abordagem de camadas
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Incomible/Shutterstock VVadyab Pico/Shutterstock Irina Adamovich/Shutterstock Incomible/Shutterstock VVadyab Pico/Shutterstock Irina Adamovich/Shutterstock
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Tipos de comunicação Primeiras tentativas de Marconi e Tesla (século XIX)
Brasil (início do século XX)
Dificuldades em obter receptores
Rádio-galena
Comunicação analógica
Aleksandr Pobedimskiy/Shutterstock
O sinal sofre modulação
Espectro da voz (50 a 3.500 Hz)
Potência sonora em baixas frequências
Canal limitado, com largura de banda de 4 
kHz
Modulação em 
amplitude AM DSB/FC
Frequência portadora 
e duas bandas
Evolução AM SSB/SC
Sem portadora e uma 
banda
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Fim das comunicações por modulação em 
amplitude – 2º semestre de 2019
Migração para a modulação em frequência FM
Telégrafo pioneiro (1860 – Samuel Morse e 
Joseph Henry)
Código Morse
Comunicação digital
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tantawat/Shutterstock
Everett Collection/Shutterstock
Sinal sofre conversão (amostragem, 
quantização e codificação)
Teorema de Nyquist
Sequência de zeros e uns
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Quantização linear e não linear
Lei A
Lei μ
Tipos de modulação
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Alterar as características físicas de uma onda 
portadora (amplitude, frequência e fase) em 
função do sinal
Modulação em amplitude (AM)
Sinal modulante (envoltória)
Portadora (carrier)
Alteração na amplitude da portadora, de 
forma a acompanhar a envoltória do sinal
Modulação analógica
Aleksandr Stepanov/Shutterstock
Aleksandr Stepanov/Shutterstock
Imunidade ao ruído (em amplitude)
Maior largura de banda, podendo transmitir 
sinais de frequência maior (música)
Espectro de um sinal
Mostra o conjunto contínuo de frequências, 
embora apareça dividido de acordo com 
certas características
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Limites teóricos das comunicações
Necessidade de frequências mais elevadas no 
espectro
Crescente influência do ruído pelo crescimento 
das transmissões
Criação de novos componentes e novos materiais
Fotolitografia no ultravioleta extremo (12 nm)
Influências do meio sobre o sinal
Uso de fibras ópticas em maior escala
Transmissão monocromática (monomodo) e 
policromática (multimodo)
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