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Disciplina: Análise de Sinais e Sistemas (EEA07) Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) Nota da Prova: 9,00 Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 1. A tendência de digitalização de sistemas tem se tornado cada vez mais intensa. Um sinal de tempo contínuo pode ser completamente representado por seus valores ou amostras. Um sinal digital varia discretamente no tempo. O processamento digital de sinais (PDS) consiste em uma manipulação feita em um sinal para melhorar a qualidade do mesmo em algum aspecto ou, ainda, criar efeitos especiais, melhorar relação sinal ruído etc. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) As áreas que utilizavam sinais analógicos e agora utilizam sinais digitais são: sistemas de telecomunicações, processamento de áudio e imagens, processamento de sinais de voz, sistemas de controle, indústria automotiva, equipamentos de consumo, indústria médica, aplicações militares, aplicações de som e voz. ( ) A tecnologia de processamento digital é muito mais utilizada atualmente, mas há, também, a tecnologia de processamento analógica. ( ) O processamento digital de sinais consiste na análise e na modificação de sinais (sequências discretas de números) de forma a extrair informações dos mesmos e torná-los mais apropriados para alguma aplicação específica. ( ) Somente a tecnologia de processamento digital é utilizada atualmente. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - V. b) V - F - V - F. c) F - F - F - V. d) V - V - V - F. 2. "Na comunicação com portadora, um sinal senoidal tem a sua amplitude, fase ou frequência modificada pelo sinal em banda básica "m(t)". Para os sinais em banda básica analógicos, as modulações principais são: modulação em amplitude (AM, AM-DSB-SC, AM-SSB-SC, QAM e AM-VSB); modulação em ângulo (FM e PM). Para os sinais digitais, há uma infinidade de tipos de modulação ASK, FSK, PSK, DPSK, GMSK, OOSK etc". Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- Aplicações típicas da transformada de Fourier são encontradas na modulação em amplitude (AM) e na amostragem. II- Para aplicação de AM, uma maneira de se determinar a largura de faixa de uma onda modulada em amplitude é utilizar a propriedade de convolução da transformada z. III- Para a aplicação de amostragem, determina-se que nenhuma informação será perdida na amostragem (necessária para a transmissão digital) se a frequência de amostragem for, pelo menos, igual à taxa de Nyquist. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE:http://www.univasf.edu.br/~edmar.nascimento/analise/analise_aula09.pdf. Acesso em: 22 dez.2020. a) As sentenças I e III estão corretas. b) As sentenças I e II estão corretas. c) As sentenças II e III estão corretas. d) Somente a sentença II está correta. 3. O critério de Nyquist especifica que um sinal precisa ser amostrado pelo menos duas vezes em cada ciclo de variação, isso é, a frequência de amostragem (frequência de Nyquist) precisa ser, no mínimo, o dobro da maior frequência presente no sinal. Se não for observado esse critério, os sinais de mais alta frequência serão erroneamente registrados como sinais de baixa frequência. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA: a) Quando isso acontece aparece um fenômeno denominado "alias". b) Quando isso acontece aparece um fenômeno denominado "quantizador". c) Quando isso acontece aparece um fenômeno denominado "amostragem". d) Quando isso acontece aparece um fenômeno denominado "aliás". 4. A evolução da tecnologia ocorre de forma muito rápida no mundo, principalmente, nos países desenvolvidos. Isso permite a aplicação dessa tecnologia nas mais variadas áreas, resultando em equipamentos sofisticados, úteis e que no passado, jamais imaginaríamos utilizar. A comunicação sem fio hoje é possível, mas nem sempre foi assim. Na área de sinais e sistemas, bem como, na área da eletrônica analógica e digital, os progressos foram ocorrendo de forma gradativa. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os equipamentos analógicos foram, aos poucos, sendo substituídos por equipamentos de tecnologia digital. ( ) Uma grande parte dos sistemas baseados em circuitos analógicos de tempo contínuo passaram a ser implementados através de sistemas digitais de tempo discreto. Isso ocorreu, porque, desde 1970, houve um grande aumento no desenvolvimento de placas dedicadas, tais como, DSP's (processadores digitais de sinais), microcontroladores, FPGA's (matriz de portas programáveis em campo), Raspberry Pi etc. ( ) Na área de sinais e sistemas esse avanço também ocorreu, dando início às telecomunicações como as conhecemos hoje, com celulares, radares, sonares, GPS's etc. ( ) Uma grande parte dos sistemas baseados em circuitos analógicos de tempo contínuo passaram a ser implementados através de sistemas digitais de tempo discreto. Isso ocorreu, porque, desde 1950, houve um grande aumento no desenvolvimento de placas dedicadas, tais como, DSP's (processadores digitais de sinais), microcontroladores, FPGA's (matriz de portas programáveis em campo), Raspberry Pi etc. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - V - F. b) V - F - F - V. c) F - V - F - F. d) F - F - V - V. 5. Os sistemas de comunicação incluem filtros, com a finalidade de separar um sinal, contendo informação, de contaminações indesejáveis como interferência, ruído e produtos de distorção. Por definição, um filtro ideal exibe as características de transmissão sem distorção, ao longo de uma ou mais bandas especificadas e resposta nula à todas as demais frequências. Contudo, filtros ideais não são fisicamente realizáveis, no sentido de que suas características não podem ser sintetizadas com um número finito de elementos. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Os filtros passivos podem ser classificados quanto a sua resposta em frequência em: passa baixas; passa altas; passa faixa e rejeita faixa. ( ) Os filtros podem ser dos tipos ativos e passivos. ( ) Os filtros passivos são classificados em: Bessel, Butterworth, Chebyshev 1, Chebyshev 2 e elíptico. ( ) Os filtros ativos são classificados em: Bessel, Butterworth, Chebyshev 1, Chebyshev 2 e elíptico. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: https://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/optoeletronica/capitulo-3--- secao-3.4-loe.pdf. Acesso em: 23 dez. 2020. a) F - F - F - V. b) F - V - V - F. c) V - V - F - V. d) V - F - V - F. 6. Um sinal pode ser entendido como uma função de uma ou mais variáveis independentes, cuja variação representa o comportamento de algum fenômeno físico. Se nos restringirmos mais especificamente à Engenharia Elétrica, pode-se, em geral, entender um sinal como uma grandeza cuja variação em função do tempo é usada para representar o comportamento de um fenômeno de interesse para alguma de suas áreas de especialização. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA: a) Os sinais eletromecânicos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina. b) Os sinais mecânicos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina. c) Os sinais piezoelétricos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radares e sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina. d) Os sinais elétricos podem ser aplicados em várias áreas, tais como, de criptografia em aplicativos de celulares, sinais de radarese sonares, sinais de eletrocardiograma (ECG) em atividades físicas ou em exames de rotina. 7. Um filtro pode ser construído utilizando-se componentes passivos, tais como, os resistores e os capacitores. Um filtro ativo também possui um amplificador para produzir amplificação de tensão. Os filtros ativos possuem uma série de vantagens em relação aos filtros passivos, que são: eliminação de indutores, os quais em baixas frequências são volumosos, pesados e caros; facilidade de projeto de filtros complexos através da associação em cascata de estágios simples; possibilidade de se obter grande amplificação do sinal de entrada (ganho), principalmente, quando este for um sinal de nível muito baixo; e grande flexibilidade de projetos. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Um filtro ativo Butterworth possui faixa de passagem e de rejeição planas e região de transição moderada. ( ) O filtro Chebyshev 1 tem faixa de passagem com oscilação e região de transição moderada. Já a faixa de rejeição é plana. ( ) O filtro Chebyshev 2 apresenta faixa de passagem com oscilação, região de transição moderada e faixa de rejeição constante. ( ) O filtro Chebyshev 2 apresenta faixa de passagem plana, região de transição moderada e faixa de rejeição com oscilação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - V. b) V - V - F - V. c) F - F - V - F. d) V - F - V - F. 8. A obra principal de Fourier tem o título: "Mémoire sur la théorie de la chaleur", publicada no "Extrait du mémoire lu à l'Académie des sciences" le 1er décembre 1828. A integral de Fourier, que dá origem a transformada de Fourier, estende o papel da série de Fourier e ela tem como objetivo representar um sinal periódico através de um somatório de funções senoidais ou exponenciais. A transformada de Fourier permite a representação espectral de sinais não periódicos. Com base no exposto, analise as sentenças a seguir: I- As propriedades das Transformadas de Fourier são: linearidade, escalonamento no tempo, deslocamento no tempo, deslocamento na frequência (ou modulação em amplitude), diferenciação no tempo, integração no tempo, espelhamento, dualidade e convolução. II- Os pares de transformadas de Fourier no domínio do tempo e da frequência (ômega) são sumarizadas em uma tabela de pares de transformadas. III- A utilização do método da transformada de Fourier na análise de sinais e sistemas deve ser realizada usando a definição através da integral de Fourier. As tabelas de pares de transformadas de Fourier bem como, as suas propriedades não podem ser utilizadas. Assinale a alternativa CORRETA: FONTE: http://webx.ubi.pt/~felippe/texts2/an_sinais_cap8.pdf. Acesso em 22 dez. 2020. a) As sentenças I e III estão corretas. b) As sentenças I e II estão corretas. c) Somente a sentença III está correta. d) As sentenças II e III estão corretas. 9. Um sinal é uma função que carrega algum tipo de informação. Geralmente, é interessante conseguir extrair essa informação do sinal. É isso o que nossos ouvidos fazem, por exemplo, ao reconhecer uma música ou voz ou o que nossos olhos fazem na observação de um quadro. Esta extração de informações é chamada de processamento de sinais. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Existem alguns sinais especiais determinados por funções, são elas: função degrau unitário, função impulso unitário, sinais exponenciais complexos gerais, sinais exponenciais complexos, sinais exponenciais reais e sinais senoidais. ( ) Um sinal é analógico quando ele pode assumir qualquer valor em um intervalo. Um sinal é discreto se a sua amplitude puder assumir qualquer valor real ou complexo pertencente a um conjunto discreto. ( ) Só os sinais de tempo contínuo podem ser armazenados e processados em computadores digitais. ( ) Um sinal contínuo pode apresentar descontinuidades, portanto, não confunda-se com o conceito de continuidade de uma função. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - F - V - F. b) V - V - F - V. c) V - V - V - F. d) F - F - F - V. 10.Um sinal é chamado de simplesmente definido ("simply-defined") se ele é representado por uma única equação e é chamado de definido por partes ("piecewise defined") se é representado por um conjunto de equações cada uma válida num intervalo de tempo diferente. Talvez a área de sinais e sistemas seja uma das mais desafiadoras em Engenharia Elétrica e de Telecomunicações. Por isso, atualmente, os engenheiros, as empresas e as universidades têm utilizado pacotes computacionais para auxiliar na análise de processamento de sinais. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O Scilab é um software científico livre para computação numérica que fornece um poderoso ambiente computacional aberto para aplicações na área de sinais e sistemas. ( ) No Scilab podemos representar uma sequência discreta de duração finita por um vetor linha (coluna). Porém, esse vetor não tem nenhuma informação de referência sobre a posição "n" de casa amostra. ( ) No Scilab gráfico da sequência discreta pode ser plotado através do comando "stem (n,x)". ( ) Ainda, no Scilab, o vetor "n" não precisa ter o mesmo número de posições que tem o vetor "x". Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F - V. b) V - V - V - F. c) V - F - F - V. d) F - F - V - F.
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