Lista de Exercícios Sistemas de Áudio e Vídeo

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Lista de Exercícios 
Sistemas de Áudio e Vídeo 
Exercício 1. Referente ao enlace de comunicação, como é classificado um sistema de radiodifusão? 
Explique. 
R: Enlace de dados em telecomunicação se refere à ligação entre dispositivos de comunicação em dois ou mais locais, que possibilita transmitir e receber informações.
Radiodifusão é a transmissão de ondas de radiofrequência que por sua vez são moduladas, estas se propagam eletromagneticamente através do espaço. É um meio de comunicação ao qual a maioria da população tem acesso como ouvinte. O receptor de rádio, por se tratar de um instrumento de baixo custo, pequeno porte e programações diversificadas, exerce uma maior incidência na vida diária das pessoas, tanto em zonas urbanas quanto rurais.
Exercício 2. Cite um distúrbio específico do canal de rádio, e explique como ele ocorre. 
R: Ondas de multipercurso São ondas secundárias provenientes de distintos percursos (reflexões no solo ou em obstáculos), que resultam da dispersão de energia eletromagnética irradiada na transmissão e que chegam à recepção com diferentes intensidades e defasagens em relação à onda principal ou direta. O sinal resultante na recepção é a soma vetorial dos sinais secundários com o sinal principal
Exercício 3. O que são transdutores? Nos sistemas de rádio difusão, quais são os principais transdutores? 
R: Transdutor é dado a definição, de todo dispositivo que transforma uma forma de energia em outra.
Nos sistemas de Radiodifusão os principais transdutores são os microfones e os alto – falantes sendo o mais utilizados, o microfone responsável por converter as ondas sonras em sinais elétricos, e os alto falante em converter sinais elétricos em ondas sonoras.
Exercício 4. O que são filtros, e por que são importantes para o processo de amostragem de um sinal? 
R:O filtro a princípio, qualquer operador ou dispositivo que modifique um sinal de áudio pode ser considerado um filtro. De um modo mais explícito, um filtro atenua a quantidade de energia presente em certas frequências ou faixas de frequências de áudio. Os filtros são importantes no processo de amostragem nos decaimentos mais suaves que causam menos distorções de fase, especialmente nas frequências mais agudas.
Exercício 5. O que diz o teorema da amostragem de Nyquist? A não observação desse teorema traz qual problema para o sinal amostrado? 
R: O Teorema de Nyquist é de extrema importância no desenvolvimento de codificadores de sinais analógicos digitais porque estabelece o critério adequado para a amostragem dos sinais. Nyquist provou que, se um sinal arbitrário é transmitido através de um canal de largura de banda B Hz, o sinal resultante da filtragem poderá ser completamente reconstruído pelo receptor através da amostragem do sinal transmitido, a uma frequência igual a, no mínimo 2B vezes por segundo. Esta freqüência, denominada Freqüência de Nyquist, é a frequência de amostragem requerida para a reconstrução adequada do sinal.
Ao se tentar reproduzir uma frequência maior do que a frequência de Nyquist ocorre um fenômeno chamado alising (ou foldover ), em que a frequência é "espelhada" ou "rebatida" para uma região mais grave do espectro.
Exercício 6. Descreva o funcionamento de um conversor analógico em digital. 
R: Um conversor A/D transforma um sinal analógico, contínuo no tempo, num sinal amostrado, discreto no tempo, quantizado dentro de um número finito de valores inteiros, determinado pela resolução característica do conversor em bits (8, 10, 12, 16 etc). Por exemplo, num conversor de 8 bits, o sinal de entrada é transformado em amostras com os valores entre 0 e 255.
Exercício 7. Para amostrar um sinal de vídeo com fmáx de 4 MHz, pelo teorema de Nyquist,
 (a) qual o menor valor da frequência de amostragem? 
R: 8MHz
(b) Sendo a quantização de 8 bits por amostra do sinal, qual será o valor da taxa de transmissão? 
R:
Exercício 8. Uma transmissão de rádio FM é feita com sinal modulante de áudio fmáx = 15 kHz. 
Sabendo-se que a potência média da onda modulada é 1,2 kW, medida sobre uma carga de 50 Ω, e que o deslocamento da frequência é de +/- 25kHz, calcular: 
A tensão de pico da onda portadora 
Pm=0,49 E0²
P=Pm/ZANT
1,2 .10³= PM/50
Pm=60 .10³
O índice de modulação 
β=Δt/fm
β=50.10³/15.10³
β=3,33 rad/s
A largura de banda ocupada na transmissão 
β =2(Δf+fm)
β=2(50.10³ + 15.10³)
β=130 KHz
Exercício 9. Uma portadora " 	= 100 ∙ cos 2 ∙ 10. é modulado em FM por uma cossenóide de 1 kHz e 40 Vpp em um circuito de 0 = 10 ∙ /. Determinar: 
O índice de modulação 
β = ΔW / fm
β=kf.Em / 2π . 1.10³
β=10π . 20 / 2π . 1.10³
β=0,1 rad/s
β< 0,2 = Banda estreita
A expressão do sinal modulado 
c) O espectro de amplitudes do sinal modulado 
d) A potência que esse modulador entregará, nessas condições, a uma antena de 100 Ω 
Exercício 10. Uma portadora cossenoidal de 100 MHz e 100 Vpp é modulada em frequência por um 
tom cossenoidal de 10 kHz e 20 Vpp, num circuito cuja constante é 8 ∙ 107 /. Determinar: 
a) O desvio máximo de frequência no sinal modulado 
b) O índice de modulação 
c) A largura de banda ocupada pelo sinal modulado 
d) O espectro de amplitudes do sinal modulado 
e) A potência entregue por esse modulador, nessas condições, a uma antena de 75 Ω