Questões de Concurso sobre Modulação analógica e digital

Modem é um dispositivo que viabiliza a comunicação digital em um meio guiado ou não guiado.

Na transmissão, o modulador recebe os bits a serem transmitidos e faz com que atuem sobre uma onda portadora senoidal para modificar uma ou duas das seguintes características: amplitude, frequência e fase.

Na técnica de modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation) ocorre a variação da

No sistema brasileiro de TV digital terrestre, é empregada uma técnica de modulação chamada de COFDM.

A letra “C” da sigla COFDM significa

Uma portadora A cos ω_ct é usada para modular em AM o sinal senoidal m(t) = A sin ω_mt, ω_m << ω_c , com um índice ou fator de modulação µ. Neste caso, a eficiência em potência da modulação é

Um sinal analógico pode ser multiplexado no tempo para otimizar a ocupação de banda no meio de transmissão. Para realizar a transmissão de um sinal na forma digital, o sinal analógico deve ser digitalizado.

Abaixo é mostrado um diagrama em blocos com as quatro etapas pelas quais um sinal analógico deve passar, até estar pronto para ser transmitido digitalmente.

Para o sinal digital ser gerado corretamente, as etapas 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente

Em uma transmissão digital, é possível empregar apenas modulação M QAM, M ∈ {16, 64, 256, 512, 1024}, que apresenta desempenho em termos de TEB (taxa de erro de bit) versus razão E_b / N₀ (E_b – energia por bit; N₀ – amplitude da densidade espectral de potência do ruído), mostrado na Figura abaixo.

Em uma implementação inicial do sistema, a modulação utilizada é a 16 QAM, e a razão E_b / N₀ conseguida no enlace é de 13,2 dB. Em uma segunda fase do projeto, deseja-se dobrar a eficiência espectral da transmissão pelo uso de uma outra modulação, mantendo-se a mesma TEB.

Qual deve ser, aproximadamente, o valor da razão E_b / N₀, em dB, para atender a essa condição?

Um sistema de comunicação usa modulação PAM com 4 bits por símbolo. A densidade espectral de potência do ruído AWGN no receptor é $\frac{N}{2}=10^{-8}$ W/Hz. Deseja-se que a taxa de erro de bit no receptor seja inferior a 10^–3 quando a taxa de transmissão é 100 kbits/s. Qual é a mínima potência do sinal recebido, em watts, necessária para atender essa condição?

Dado: Tabela com razão entre a energia média por bit e N (E_b/N) em dB necessária para se atingir uma taxa de erro de bit P_e = 10^–3 para modulações M-PAM.

Os circuitos de modulação e demodulação são essenciais para a transmissão eficiente de sinais de comunicação, permitindo a variação e a reconstrução das características do sinal, garantindo uma transmissão confiável e a recuperação da informação original.

Sobre os circuitos de modulação, assinale com V as afirmativas verdadeiras e com F as falsas.

( ) A modulação FM é um tipo de modulação em que a amplitude do sinal portador varia de acordo com o sinal modulante.

( ) A modulação PM é um tipo de modulação em que a fase do sinal portador varia de acordo com o sinal modulante.

( ) A modulação QAM é um tipo de modulação em que tanto a amplitude quanto a fase do sinal portador são modificadas de acordo com o sinal modulante.

( ) A modulação AM é um tipo de modulação em que a frequência do sinal portador varia de acordo com o sinal modulante.

Assinale a sequência correta.

A Figura abaixo mostra as operações realizadas por um transmissor de informação digital, até a geração do sinal x(t), que é transmitido através do canal. A codificação de fonte produz uma sequência binária com taxa R_b = 8 Mbps, e o codificador de canal tem taxa de codificação de ½, produzindo uma sequência na saída de taxa R_c em que a vazão dos bits de informação da fonte é mantida constante (portanto R_c > R_b).

O modulador utilizado é o 16-QAM, que produz o sinal x(t), com largura de banda B = 1,5 R_s, onde R_s é a taxa de símbolos (taxa de sinalização) do modulador.

O valor de B, em MHz, é

O SBTVD utiliza OFDM; neste tipo de modulação, dentro do canal de RF de 6 MHz são gerados mais de 1.400 portadoras, independentemente do modo de transmissão.

A respeito dos tipos de modulação de sinais RF, julgue os itens que se seguem.

I Na modulação em AM, o sinal de RF que é transmitido é chamado de onda portadora, ou simplesmente portadora, e a informação a ser transmitida é chamada de sinal modulante.

II Na modulação em FM, o sinal modulante, que contém as informações a serem transmitidas, produz variações na frequência da portadora, caracterizando a denominada modulação em frequência (FM).

III Para as técnicas de modulações de sinais analógicos, além de modulação em amplitude — AM e em frequência — FM, tem-se também a modulação por desvio de fase — PM.

IV O tipo de modulação digital usada no SBTVD é a COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

Assinale a opção correta.

As rádios comunitárias devem utilizar como tecnologia de transmissão preferencial a modulação em amplitude.

Em relação à modulação em frequência (FM), a etapa de pré-ênfase corresponde a:

A tecnologia FDMA libera uma faixa de frequência para alguns usuários, os quais só podem realizar o acesso de forma intercalada, ou seja, eles dividem entre si o tempo.

A técnica FHSS, ou espalhamento espectral por saltos em frequências, utiliza frequências portadoras que são moduladas pelo sinal de origem.

Considere-se que um sistema de múltiplo acesso FDMA possua vinte canais, sendo cada canal de largura de banda nominal de 4 kHz; assim, a largura de banda total ocupada é de 80 kHz.

Os diferentes padrões do grupo IEEE 802.11 (a, b, g, n, ac e ax) apresentam diferenças em suas especificações para as redes Wi-Fi, particularmente em relação aos seus esquemas de modulação e codificação que, algumas vezes, são chamados de MCS (Modulation and Coding Scheme).

A Figura abaixo ilustra uma medida feita, em analisador de espectro, de um sinal codificado e modulado, segundo o padrão IEEE 802.11b. Pode-se observar que a frequência central do canal é 2,412 GHz, com uma potência média em torno de -50 dBm.

SA - FCent.: 2.412.000 kHz Span: 30 MHz RBW: 117187 Hz RXGain: 0.00 dB

MHz - VSpan: 30 MHz - 3 MHz/div - CT: 111.11ms - SU: 0.01%

Sabendo-se disso, em relação ao sinal medido no padrão IEEE 802.11b, verifica-se que é uma modulação/codificação do tipo

Entre os tipos de modulação digital, incluem-se a ASK (Amplitude Shift-Keying), a FSK (Frequency Shift-Keying), a PSK (Phase Shift-Keying), as per pulse (PAM, PFM, PPM e PWM), a QAM e a OFDM; dessas, a mais usada no Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) é a PSK.

O sinal digital com codificação Manchester possui transições no meio do intervalo para identificar os bites 1 e 0 do dado digital.

ASK (Amplitude Shift Keying) e FSK (Frequency Shift Keying) são exemplos de modulações digitais empregadas nas redes de comunicação sem fio.

MPEG-1 e MPGE-2 são técnicas de compressão de áudio e vídeo digitais, respectivamente; elas foram desenvolvidas na década de 1980 para a transmissão desses sinais, com menor ocupação de banda espectral.