2017821 95038 PRIC MODULO+2 PRINCIPIOS+DE+COMUNICAÇÕES (1)

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PRCOM-PRINCIPIOS DE COMUNICAÇOES
2-Princípios de transmissão de sinais 
1 – Introdução
Hoje os sistemas eletrônico de comunicação são encontrados em qualquer lugar onde se queira que uma informação seja enviada de um local (Fonte) para outro (Destino). O telefone, o rádio, a televisão e a comunicação de dados é parte de nossa vida diária.
 
O que é processamento de sinais?
É a adaptação (modulação) para que este possa ser transmitido por um meio de comunicação preestabelecido.
Sistema de comunicação
Sistema de comunicação é a combinação de dispositivos (circuito eletrônicos) que visão atingir um determinado resultado.
2 – Elementos de um sistema de comunicação 
Num sistema de comunicação, a informação recebida deve ser idealmente, uma cópia fiel da informação transmitida. Contudo, no processo de transmissão, o sinal pode ser contaminado por atenuação, distorções, ruídos e interferências, chegando alterado ao seu destino.
3 – Contaminação
3.1 – Atenuação
É a redução da intensidade do sinal.
Para resolver este problema teremos que:
Aumentar o ganho de potencia do transmissor, solução está que poderá provocar interferência em canais de outra região, quando não devidamente autorizado.
Colocar repetidores entre o transmissor e o receptor, solução está que poderá provocar os mesmos problemas anteriores
3.2 – Interferência 
É perturbação causada por sinais oriundos de outras fontes externas ao meu sistema, provocado pelo homem.
Teoricamente pode ser eliminado, mas na pratica é um grande problema, pois é muito difícil de ser eliminado.
Para evitar devemos:
 aumentar a seletividade; 
aumentar a estabilidade de frequência dos equipamentos utilizados;
 um plano eficiente de distribuição de canais. Isto quando a interferência é causada por outros canais.
Estes fenômenos são em geral causados por:
Potencia de transmissão do sinal interferente;
Filtragem deficiente do sinal interferente transmitido;
Filtragem deficiente do receptor;
Alterações nas condições de propagação.
Caso seja causada por máquinas elétricas e lâmpadas de descarga gasosa (interferência nas baixas freqüências), devemos combater diretamente na fonte, mediante filtros de linha.
3.3 – Ruído 
È a contaminação aleatória de origem natural e não pode ser eliminado
Tipos de Ruídos:
Ruído térmico;
Ruído atmosférico;
Ruído solar;
Ruído estrelar, etc.
 Para minimizar devemos ter:
Projeto dos circuitos de alta qualidade; potência de transmissão; redução de distâncias do TX para RX, quando possível.
3.4 – Distorção 
É uma deformação introduzida no sinal, constituída de deformações indesejáveis ocorridos no sinal através do próprio sistema de comunicação, A distorção desaparece quando o sinal da fonte é anulado, e o ruído e a interferência não.
Principais mecanismos de distorção:
Não linearidade dos componentes: Efeito este não deseja da maioria das aplicações. Este efeito indesejável, em geral cria novas frequências, que se traduzem em alterações indesejáveis no sinal de informação.
Limitação de faixa: 
O sistema possui uma limitação de faixa (BWsistema), e o sinal (informação) necessita uma determinada faixa (BWsinal), se BWsistema ≥ BWsinal não teremos distorção no sinal.
Modificação de componentes: 
Os fenômenos de envelhecimento, umidade, sobrecarga, oxidação, variações térmicas, transitório, etc, são capazes de mudar o valor original dos componentes e acarretar grandes mudanças no sinal.
Trajetórias múltiplas: 
Todo sinal se reflete em obstáculos naturais (montes, prédios, ionosfera, etc), podem alem disto, sofrer refração e dispersão. Quando ocorrer estes efeitos pode chegar à antena de recepção dois sinais provenientes da mesma fonte com fase distinta, e distorcer o sinal (Este fenômeno é conhecido como “fantasma” em TV). 
Efeito Fading ou Desvanecimento 
São variações aleatórias da intensidade do sinal recebido em função do tempo. Este efeito pode ocorrer em qualquer ponto onde duas ondas de radio sejam recebidas, se elas estiverem fora de fase, isto poderá até produzir o cancelamento do sinal.
4 – Modulação
Modular um sinal (Portadora) é alterar (modificar) uma ou mais das características deste sinal, com as características de outro sinal (modulante-Informação), ou seja, a informação (sinal que desejo transmitir) estará embutido na portadora ( sinal que será transmitido). Isto ocorre porque o sinal de informação (sinal fornecido pelo transdutor de Tx) não pode ser transmitido através do canal ou meio desejado, mas a portadora sim. 
Diagrama Básico Sistema de Modulação
Sinal modulante: 
É o sinal de informação, e que devera ser transmitida, sinal este que devera ser recuperado na recepção.
Oscilador Local: 
É um circuito gerador de sinal da portadora, onde a forma de onda pode ser qualquer, em geral periódica.
Sinal portador: 
É um sinal gerado no transmissor pelo oscilador local, sinal este compatível com o meio de transmissão. Este sinal é que devera ter uma ou mais de suas características alteradas, pela modulação.
A portadora serve apenas para transportar a informação, e não apresenta nenhuma outra utilidade no que se diz respeito à informação.
4.1 – Tipos de Modulação 
Modulação de ondas continuas (CW – “continous waves”): 
Na qual portadora é uma onda senoidal. Este tipo de modulação básica se divide em outras de acordo com o sinal modulante:
Quando a modulante é analógica (AM, FM e PM): modulação analógica.
Quando a modulante é digital (ASK, FSK e PSK): modulação chaveada.
Modulação por pulsos: 
Na qual a portadora é um trem periódico de pulsos, aplicada na modulação codificada ( PAM, PWM, PPM, etc).
Codificadores.
4.2 – Necessidade de modular um sinal, de adaptar o sinal. 
Tamanho Físico de Elemento Irradiante (antena - facilidade de irradiação)
Ex.: dipolo de comprimento (lant= l/2) (tamanho físico do elemento do dipolo)
= C/f 
C = velocidade da luz (3 x 108m/s)
f = freq. do sinal a ser irradiado (transmitido)
Canalização: 
Caso várias fontes de informação, quando irradiadas iriam se interagir, quando transmitidas em um mesmo meio de transmissão sem modulação. Uma vez interagidos, não seria mais possível a separação das várias informações nos pontos de recepção, o que iria gerar interferência entre várias comunicações simultâneas.
Quando modulamos antes da transmissão, o fazemos de forma que tenhamos um sinal portador de frequência, diferente para cada fonte de informação desta forma, é possível a separação das diversas fontes de informação nos pontos de recepção. A escolha de sinais portadores de freqüência diferentes para as diversas fontes de informação denominado canalização.
Sigilo: 
Quando modulamos um sinal portador, usamos um processo de codificação. Pela escolha adequada do código podemos tornar a comunicação mais ou menos sigilosa, dependendo do seu destino.
Possibilita a multiplexação
Multiplexação é a transmissão de mais de uma informação, simultaneamente através de um mesmo meio de comunicação, ou até um mesmo canal.
Largura de Faixa ( BW )
Largura de Faixa também definido como “Banda Passante” , “Banda de passagem”, “Faixa de Passagem” ou simplesmente “BW” é uma faixa de freqüência. 
Em transmissão de sinais é uma faixa de freqüências que está sendo transmitida ou recebida.
Para que não haja distorção em um sinal ao ser transmitido deveremos nos preocupar:
Um sinal tem um Bw mínimo necessário a ser transmitido para que possamos recebê-lo e demodula-lo sem distorção.
Um meio de transmissão e o receptor tem que ter um BW  BW mínimos do sinal ( necessário ) para termos um sinal demodulado sem distorção. 
5 – Largura de Faixa ( BW )
Propagação das ondas de Rádio 
Sigla
Freqüência
Ondas
Faixa de Freq.
VLF
Muito Baixas
Muito Longas
3KHz a 30 KHz
LF
Baixas
Longas
30KHz a 300KHz
MF
Médias
Médias
300KHz a 3MHz
HF
Elevadas
Curtas
3MHz a 30MHz
VHF
Muito Elevadas
30MHz a 300 MHz
UHF
Ultra Alta
300MHz a 3GHz
SHF
Super elevadas
Microondas
3GHz a 30GHz
EHF
Extremamente
Elevadas
Microondas
30MHz a 300 MHz