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COMUNICAÇÃO DE DADOS Aula 3: transmissão analógica e modulação Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Conteúdo Programático desta aula Compreender as motivações e imposições para conversão digital/ analógica de sinais. Diferenciar canais passa- baixa de passa- faixa. Diferenciar taxa de sinal e taxa de bits. Caracterizar os esquemas básicos de modulação digital / analógico Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Conceito de Comunicações Uma comunicação terá atingido os seus objetivos se atender a alguns procedimentos e requisitos, dentre os quais destacamos os seguintes: Entrega: os dados devem ser entregues no destino correto. Precisão: apenas os dados que não contêm erros devem ser efetivamente processados no destino. Sincronização: o sistema deve entregar dados no momento certo. Jitter: este é um fenômeno que se refere à variação no retardo que os dados sofrem ao longo do percurso entre dois dispositivos que se comunicam. Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Classificação dos sinais analógicos Podem ser de dois tipos: 1. Banda Base - através de um sinal digital 2. Banda Larga - através da transformação do dado digital em sinal analógico Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Transmissão de Sinais e Modulação Um sinal oscilatório contínuo de propaga mais longe que outros sinais, por isto, para atingir maiores distância empregamos sinais analógicos, geralmente uma senoidal simples. Para transmitir nestes sinais o transmissor muda ligeiramente a portadora na proporção do conteúdo a ser enviado, a isto chamamos modulação Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Transmissão de Sinais e Modulação Portadora Dado Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Exemplo de Transmissão em Banda Base Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Características de um sinal analógico Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Transmissão do sinal analógico X Transmissão do sinal digital Um sinal digital é um sinal analógico composto por frequências que vão de zero a infinito (com largura de banda infinita). Os canais passa-baixa permitem a passagem de frequências de 0 (zero) até f1. Entretanto, quando o único canal disponível é do tipo passa-faixa, a opção possível é a transmissão de um sinal analógico, pois, em um canal passa-faixa, a largura de banda é limitada, ou seja, compreendida em f1 e f2 Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Canais passa-baixa e passa-faixa Quando se faz necessário o uso da modulação é o envio de dados de um computador através da linha telefônica temos um canal passa-faixa, onde a largura de banda é dividida em diversos canais passa-faixa Os canais passa-baixa permitem a passagem de frequências de 0 (zero) até f1 Sua largura de banda é infinita, ou seja, o limite inferior é fixo (0 Hz) e o superior pode ir até o limite aceito pelo meio (chamada largura de banda efetiva). Transmissão analógica e modulação Canal Passa Baixa Canal Passa Faixa Amplitude Amplitude Frequência Frequência f1 f1 f2 COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Conversão digital-analógica No sistema telefônico os canais de voz foram projetados para uma determinada faixa de frequência com largura de banda de 4KHz. Com 4KHz a transmissão digital teria uma vazão muito pequena. A solução, neste caso é converter o sinal de digital em analógico. Para transmissão analógica, nas linhas telefônicas, é inserido o sinal do tom contínuo, chamado de portador de onda senoidal: - Este sinal tem amplitude, frequência e fase moduladas – modulação por chaveamento Transmissão analógica e modulação Sinal Digital Sinal Analógico COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação Analógica AM – Amplitude Modulada Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação Analógica FM – Frequência Modulada Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação Analógica PM – Fase Modulada (Phase Modulation) Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Comparação bit e baud Taxa de dados (ou taxa de bits – medida em bps) como o número de bits enviados por segundo através de uma linha. Taxa de sinal (medida em bauds) como o número de elementos de sinais enviados por segundo. Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação digital-analógica As formas básicas de modulação digital-analógica são: ASK – Amplitude Shift Keying FSK – Frequency Shift Keying PSK – Phase Shift Keying Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação ASK ASK - No chaveamento por amplitude, a amplitude do sinal da portadora é modificada para criar representações de informações (elementos de sinais). Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação ASK - Exemplo No sinal ASK-8, por exemplo, o elemento de sinal pode representar 3 bits de dados. Assim, podem ser enviados 8 valores diferentes a cada variação de amplitude. A frequência e a fase permanecem constantes em cada elemento de sinal. Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação FSK O sinal é representado com espectros de frequência 1,25 Mhz e 3MHz. A amplitude e a fase do sinal permanecem inalteradas. Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação PSK A fase é medida em graus – 360º. representa um ciclo completo O deslocamento indica o início de um elemento de sinal Transmissão analógica e modulação Amplitude Freq 0o Amplitude Freq 90o Amplitude Freq 180o COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Modulação PSK No chaveamento por fase o sinal de portadora é modificado para criar a representação de informações (elemento de sinal) Transmissão analógica e modulação COMUNICAÇÃO DE DADOS Transmissão analógica e modulação – AULA3 - * Resumo da aula 3 Identificou as motivações e imposições para conversão digital-analógica de sinais. Diferenciou os canais passa-baixa dos canais passa-faixa. Investigou a modulação de sinais. Relacionou taxa de sinal à taxa de bits. Caracterizou os esquemas básicos de modulação digital-analógica. Mapeou as propriedades da modulação por chaveamento de amplitude, modulação por chaveamento de frequência e modulação por chaveamento de fase. Identificou a necessidade de combinar esquemas básicos de modulação no intuito de obter maiores taxas de bits. Transmissão analógica e modulação
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