Questões de Concurso sobre Relação sinal/ruído, ruído e tratamento de ruído

O esquema abaixo mostra um circuito para aplicação de um amplificador operacional usado como comparador.

Fonte: Banca Examinadora, 2026.

Supondo que a tensão de saturação da saída do amplificador operacional é de 14 V, o nível de ruído que pode ser tolerado na entrada do circuito sem provocar falsas comutações é

O fator de ruído de um estágio 𝑖 de uma cadeia de recepção de um rádio pode ser descrito por

$F_i=1+\frac{N_{a,i}}{G_i{N}_0},$

em que 𝐹_𝑖 é o fator de ruído do estágio, 𝐺_𝑖 é o ganho linear do estágio, 𝑁₀ é a potência de ruído térmico disponível na entrada do estágio, na largura de banda considerada, e 𝑁_𝑎,𝑖 , é a potência de ruído adicional produzida pelo próprio estágio em sua saída.

Em uma cadeia de recepção de um rádio, o sinal passa sucessivamente por um filtro de entrada, por um amplificador de baixo ruído (LNA) e por um misturador.

Os parâmetros dos estágios, em escala linear, são apresentados na tabela a seguir.

O fator de ruído total da cadeia de recepção é

Um receptor sem fio, com figura de ruído de 8 dB, possui um modem que requer relação sinal-ruído de 12 dB para operação adequada na largura de banda de 5 kHz.

Com essas características e, dado que a constante de Boltzmann = 198,6 dBm-sK^-1 , a Temperatura absoluta = 24,6 e log 5 ≈ 0, a sensibilidade desse receptor deve ser de aproximadamente

A ação derivativa de controle é inadequada para processos sujeitos a ruídos, interferências e perturbações rápidas.

Em uma linha de produção, um sensor de pressão precisou ser realocado para um ponto a 120 m do painel de controle (CLP). O trajeto do cabo passa próximo a inversores de frequência e contatores, em um ambiente com alto ruído eletromagnético. O engenheiro de automação está avaliando duas opções de interface analógica com o CLP:

• Opção A: transmissor 2 fios em 4–20 mA alimentado em 24 Vcc, com leitura no CLP via resistor shunt de 250 Ω (convertendo corrente em tensão).

• Opção B: sensor com saída 0–10 V (3 fios), lida diretamente por uma entrada analógica de tensão do CLP.

Considere para a análise:

• Resistência elétrica do cabo (ida + volta) ≈ 12 Ω no total (no percurso).

• Corrente do loop na Opção A varia de 4 mA (0%) a 20 mA (100%).

• O CLP na Opção A mede a tensão no shunt de 250 Ω.

• Na Opção B, o sensor tenta impor 0–10 V no borne de entrada do CLP referenciado ao comum.

Com base no apresentado, assinale a alternativa correta sobre o comportamento dos sinais 4–20 mA e 0–10 V nesse cenário (distância + ruído), considerando também o shunt de 250 Ω na entrada do CLP.

Uma indústria de componentes mecânicos apresenta o seguinte cenário:

1. As etapas de produção são realizadas em diferentes setores, com múltiplas decisões e aprovações intermediárias;
2. Há registro de retrabalho em determinadas fases, atrasos acumulados e falhas de comunicação entre setores;
3. Algumas etapas críticas são interdependentes e podem gerar efeito dominó sobre outras atividades;
4. Existe documentação parcial das atividades, mas não está clara a sequência de tarefas nem os responsáveis por cada decisão.

O método mais indicado para que o gerente de melhoria de processos identifique o mapeamento completo do processo, incluindo decisões, interdependências e pontos críticos de controle, de modo a propor melhorias e reduzir falhas, é:

Uma fonte de sinal de micro-ondas produz uma saída eficaz de 1 V, sendo sua resistência interna de 1 k. A fonte é usada em um sistema com largura de faixa de 1 kHz e trabalha na temperatura de 290 K.

Sendo a constante de Boltzmann k_B = 1,38 x 10^-23 J/K, a razão sinal/ruído da fonte é

Em locais com nível sonoro acima de 85 dB(A), além de avisadores sonoros, devem-se prever avisadores visuais.

O que representa o dB (decibel) na instrumentação eletrônica?

Um sistema de aquisição de sinais analógicos captados por sensor fotoelétrico utiliza um amplificador de entrada e um filtro para eliminar ruídos de alta frequência. Sobre os filtros utilizados no condicionamento de sinais, é correto afirmar que

A avaliação dos riscos pode levar a uma conclusão de simplesmente aceitar o risco como inevitável, sem a possibilidade de tratamento prévio.

Se o processo estocástico for estacionário no sentido amplo, a função de densidade espectral de potência dos sinais transmitidos modelados na forma desse processo pode ser determinada a partir da função de autocorrelação do próprio processo estocástico, ao aplicar a transformada de Fourier direta nessa função de autocorrelação adequadamente definida.

De acordo com as doenças do trabalho, relacionar as colunas e assinalar a sequência correspondente.

(1) Não é considerada como doença do trabalho.

(2) É considerada como doença do trabalho.

( ) Lesão por esforço repetitivo (LER).

( ) Surdez definitiva ou temporária.

( ) Sofrimentos psíquicos.

( ) Doença degenerativa.

De acordo com o teorema de Shannon-Hartley, a capacidade de um canal ruidoso é diretamente proporcional à raiz quadrada da relação sinal-ruído.

Um sistema de aquisição de dados realizou um registro de um sinal de tensão elétrica aplicada em uma carga, em regime permanente. Após uma análise estatística das medições, notou-se um valor para o sinal medido de aproximadamente 100,0 V, com um ruído sobreposto de aproximadamente 0,1 V. Nessa condição a relação sinal-ruído em dB é de:

No tratamento de erros o termo que pode ser definido como a característica de um instrumento de medição, determinada através de um processo estatístico de medições, que exprime o afastamento mútuo entre as diversas medidas obtidas de uma grandeza dada, em relação à média aritmética dessas medidas é a

A digitalização de sinais pode ser dividida em três etapas básicas: amostragem, quantização e codificação. As etapas de amostragem e codificação não introduzem distorção significativa no processo de conversão analógico-digital (AD). Por outro lado, o ruído decorrente da etapa de quantização afeta significativamente o desempenho da conversão AD. Admitindo-se o processo de quantização uniforme, no qual o passo de quantização é único em toda a faixa dinâmica do sinal de entrada, é usual supor que o ruído de quantização seja uniformemente distribuído entre -d/2 e d/2, em que d é o passo do quantizador. Nesse sentido, qual é o valor da potência do ruído de quantização?

Com relação a ruído elétrico, surto e transiente, avalie as afirmações seguintes e marque (V) para verdadeiro e (F) para falso:

( ) O ruído elétrico é um sinal de baixa amplitude, geralmente sem frequência determinada e que se soma à forma de onda origina.

( ) Um tipo de distúrbio em particular, denominado de flicker, apresenta o efeito comum de tremular da intensidade da luz, principalmente a fluorescente.

( ) O transiente é um pulso de alta amplitude. E comum um transiente ultrapassar quatro ou cinco vezes o valor da tensão de pico de uma forma de onda, porém não representa nenhum risco ao sistema.

( ) Apenas uma descarga atmosférica é capaz de gerar um transiente.

( ) O spike é uma abrupta elevação da tensão que pode atingir várias vezes o valor de pico da rede, seguido por queda lenta.

Os loops de terra podem ser uma fonte de ruído e interferência. Isto é verdadeiro quando vários pontos de aterramento estão separados por uma grande distância e conectados ao aterramento de energia CA, ou quando circuitos analógicos de baixo nível são usados.

Nesses casos, pode ser necessário interromper o loop de terra por meio de

A técnica PWM (Pulse-width Modulation) se baseia na utilização de um sinal digital que liga e desliga uma carga a uma taxa mais rápida do que a carga leva para reagir significativamente.