SLIDE 16 SISTEMA DE COMUNICACAO - AUTOR JUNIOR CAVALCANTE

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Exercício 1 
Dois amplificadores, Amp1 e Amp2, são ligados em cascata conforme a figura. O ganho do amplificador Amp1 é de 5 dB. O ganho do amplificador Amp2 é de 10 
dB. Determine o ganho total em dB. 
 
 
Resposta: Gtotal,dB = G1,dB + G2,dB = 5 dB + 10 dB = 15 dB 
 
Exercício 2 
Determine o equivalente em dBW de uma potência de 1 W. 
Resposta: PdBw = 10 x log10(1) = 0 dBW 
 A potência de saída é de 0 dBW. 
 
Exercício 3 
Determine a potência de ruído em um sistema cuja temperatura de ruído seja 300K e largura de banda igual a 200 kHz. 
Resposta: Pnoise = − 120,82 dBm. 
 
Exercício 4 
Para o dispositivo a seguir Pin é o nível de potência do sinal na entrada do dispositivo, Nin é o nível de potência do ruído na entrada do dispositivo, Pout é o nível de 
potência do sinal na saída do dispositivo e Nout é o nível de potência do ruído na saída do dispositivo. Os valores são: Pin = − 35 dBm; Nin = − 70 dBm; Pout = − 25 
dBm; Nout = − 58 dBm. 
 
Determine: 
a) O ganho do dispositivo, em dB. 
Resposta: G,dB = Pout,dBm− Pin,dBm = −25dBm–(−35dBm) = 10 dB. 
 
b) A relação sinal ruído de entrada. 
Resposta: SNR,in,dB = Pin,dBm – Nin,dBm = − 35 dBm – (− 70 dBm) = 35 dB. 
 
c) A relação sinal ruído de saída. 
Resposta: SNR,out,dB = Pout,dBm – Nout,dBm = − 25 dBm – (− 58 dBm) = 33 dB. 
 
 
 
Eng. Junior Cavalcante 
SISTEMA DE COMUNICAÇÃO I 
REVISÃO SLIDE 16 
 
Autor: 
Eng. Junior Cavalcante 
Exercício 5 
Um receptor super-heteródino de radiodifusão em FM opera de 88 MHz a 108 MHz. O receptor é do tipo down-converter, com a FI centrada em 21,4 MHz com 
largura de banda de 3 dB igual a 256 kHz. Determine a frequência do oscilador local para que seja sintonizado o canal 249. A frequência da portadora do canal 249 
de FM é 97,7 MHz. 
 
Resposta: A frequência do canal 249 do Serviço de Radiodifusão Sonora em Frequência Modulada é 97,7 MHz, portanto, a frequência do 1º 
oscilador local em um receptor down-converter com 1ª FI de 21,4 MHz é dada por fOL = 97,7 MHz + 21,4 MHz = 119,1 MHz. 
 
Exercício 6 
Qual a porcentagem da potência total transmitida por um sinal AM – DSB/LC é devido à portadora? 
Resposta: A porcentagem é dada por 1 / (1 + m
2
)/2) = 0,667 ou 66,7%. 
 
Exercício 7 
Um determinado circuito modulador de frequência, FM, apresenta uma constante de modulação igual a 2,5 kHz/volt. Uma portadora da forma 20×cos(70.000× ×t) 
volts é modulada por um sinal da forma 2×cos(5.000× ×t) volts. Determine a distribuição espectral de potência do sinal modulado. Considere a impedância de 
carga igual a 50 ohms. 
Resposta: Δf = 5 kHz; β = 5 kHz / 2,5 kHz = 2; BW = 2×(2+1)×2,5 kHz = 15 kHz. 
J0(2) = 0,22; J1(2) = 0,58; J2(2) = 0,35; J3(2) = 0,13. 
P
carrier, unmodulated 
= 4 W; 
Pcarrier, modulated = 4 W × (0,22)
2
 = 0,1936 W; 
Potência 1
o
 par, cada raia = 4 W × (0,58)
2
 = 1,3456 W; 
Potência 2
o
 par, cada raia = 4 W × (0,35)
2
 = 0,49 W; 
Potência 3
o
 par, cada raia = 4 W × (0,13)
2
 = 0,0676 W. 
 
Exercício 8 
Um VCO de 3 MHz, com sensibilidade k0 = 1,5 kHz.V
-1
, é modulado com um sinal senoidal de 3 Vp na frequência de 2 kHz. Determine: 
a) O desvio máximo da portadora. 
Resposta: fc,p = k0vm,p= 1,5 x 10
3
 x 3 = 4,5 kHz 
 
b) O índice de modulação. 
Resposta: m = fc,p / fm = 4,5 x 10
3
 / 2 x 10
3
 = 2,25 
 
c) O sinal modulado no domínio do tempo, para uma portadora com 5 Vp. 
Resposta: vFM(t) = 5 x cos[2 x π x 3 x 10
6
 x t + 2,25 x sen (2 x π x 2 x 10
3
 x t)] 
 
Exercício 9 
Um sinal analógico é limitado por filtragem em 4 kHz. Determine a frequência mínima de amostragem ou taxa de Nyquist. 
Resposta: A taxa de amostragem é igual a 2 x 4 kHz = 8.000 amostras por segundo ou 8kHz. 
 
 
Eng. Junior Cavalcante 
Autor: 
Eng. Junior Cavalcante 
Exercício 10 
O sistema PCM – PDH opera com canal de voz limitado em 4 kHz. A técnica PCM – TDM utilizada permite 32 canais simultâneos. Cada amostra do sinal de voz, 
na taxa de Nyquist é codificada em 8 bits. Determine: 
a) A taxa de amostragem. 
Resposta: fs = 2 x 4.000 = 8.000 amostras por segundo. 
 
b) A taxa de transmissão de cada canal. 
Resposta: rb = 8.000 x 8 = 64.000 bits por segundo = 64 kbps. 
 
c) A taxa de transmissão final dos 32 canais. 
Resposta: rt = 64.000 x 32 = 2,048 Mbps. 
 
Exercício 11 
Um sistema com largura de banda de 200 kHz opera com ruído em excesso à kT0B de 12 dB. Determine a potência de ruído térmico desse sistema. 
 
Resposta: Pn, dBm = -144 + 10 × log10(200) + 12dB = -108,9897 dBm ou arredondando cerca de -109 dBm. 
Observe que o valor calculado é uma potência e, portanto expresso em uma unidade derivada do watt, o dBm. 
 
Exercício 12 
A figura mostra dois trens de pulsos, o Trem A é do tipo NRZ e o Trem B é do tipo RZ com duty cycle de 50%. 
Determine: 
As taxas de transmissão, em bps, dos trens A e B. 
As velocidades de modulação dos trens A e B. 
 
 
Resposta: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: 
Eng. Junior Cavalcante 
 
Exercício 13 
Para os trens A, D e E, determine: 
 
a) A taxa de transmissão e a velocidade de modulação. 
b) A largura de banda mínima de transmissão. 
c) O número de bits por transição do sinal. 
 
A taxa de símbolos. 
 
 
Resposta: 
 
 
 
Exercício 14 
O que é uma rede plessiócrona? 
Resposta: Nas rede PDH, as transições digitais ocorrem aproximadamente na mesma taxa. Pode haver pequenas diferenças de fases, cujos limites estão 
estabelecidos na Recomendação G.811 do ITU. 
 
Exercício 15 
Como é formado o feixe E1 da Hierarquia PCM – ITU? 
Resposta: O sinal de voz é amostrado na taxa de 8.000 amostras por segundo (fS) e codificado em 8 bits por amostra. A taxa é igual a 8.000 x 8 = 64.000 bps. 
 
Em seguida, 32 canais são transmitidos, assim a taxa final é igual a 8.000 x 8 x 32 = 2,048 Mbps. 
 
Exercício 16 
Qual o intervalo de tempo entre cada quadro STM? 
Resposta: 125 µs, o que assegura a compatibilidade com o padrão PDH para voz. 
 
 
Autor: 
Eng. Junior Cavalcante 
 
Exercício 17 
Quantos canais de voz de 64 kbps são transportados em um STM – 1? 
Resposta: O STM – 1 transporta 63 canais E1, o que equivale a 63 x 32 = 2016 canais de voz. 
 
Exercício 18 
Um sistema opera com uma taxa de dados de entrada de 3 Mbps. A taxa de código é ½, a palavra do código de espalhamento é constituída por 8 bits e a 
modulação usada é 8PSK. Determine: 
 
a) A taxa em símbolos por segundo, caso usada apenas uma portadora. 
Resposta: Rsps = 3 × 10
6
 × 2 × 8 / 3 = 16 Msps. 
 
b) A largura de banda mínima de transmissão (filtro ideal). 
Resposta: 16 MHz. 
 
c) A eficiência de modulação de transmissão. 
Resposta: 3 × 10
6
 / (16 × 10
6
) = 0,1875 bps/Hz. 
 
 
Exercício 19 
A palavra recebida por um sistema que opera com a Matriz de Hadamard 4 x 4 é 0111 com a Linha 3 escolhida. 
Determine o bit transmitido. 
 
Resposta: Foi recebido o bit de dados 0, com um erro no último chip. 
Autor: 
Eng. Junior Cavalcante