Apostila pc 1

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PRINCÍPIOS DE COMUNICAÇÃO


1 – Sistemas de Comunicação

A principal função de um sistema de comunicações (Fig.1) é a transferência de informação. Contudo, para evitar a necessidade de se definir este conceito (assunto de outras disciplinas), tratamos de mensagem, que pode ser definido como a caracterização física da informação, e de sinal, que é a representação da mensagem. No caso decomunicação por meios elétricos, sinais são representados por tensão ou corrente variantes no tempo (sinais elétricos ).

[pic]

1.2 – SINAL

( i ) Conceituação:

"Sinal", para fins deste curso, é a representação elétrica de uma quantidade ou qualidade física (e.g. , temperatura, tensão, corrente, pressão, etc.) que porta informação. Sinais podem ter diferentes origens (e.g. biológica,mecânica), porém consideramos ser possível representá-los ou modelá-los através de funções de uma ou mais variáveis e, para transmissão via meios elétricos, tais funções por tensões ou correntes que variam, em geral, com o tempo ou distância (variáveis temporais ou espaciais).
Obs.: Não iremos tratar neste curso de como transformar informação em sinal, mas de como, dado um sinal, analisá-lo etransmití-lo .




( ii ) Classificação (para fins acadêmicos):


1. Real ou Complexo :

Sinais podem ser representados por funções ou valores reais ou complexos. Exemplos:
[pic] sinal real
[pic] sinal complexo

2. Periódico ou Aperiódico (ou não-periódico) :

Um sinal [pic]é periódico se [pic], onde [pic] éinteiro qualquer e [pic] é uma constante, denominado período. Exemplo (Fig.2):
[pic] é periódico, com período [pic] , pois
[pic]

[pic]

Figura 2. sinal periódico

Sinais aperiódicos são aqueles que não têm [pic] que satisfaça a condição de periodicidade. Exemplo (Fig.3):

[pic], onde A e τ são constantes reais e[pic]
[pic]
Figura 3. sinal aperiódico'


3. Analógicosou Contínuos e Digitais ou Discretos

Sinais contínuos ou analógicos: são aqueles que podem assumir qualquer valor em amplitude e no tempo (Obs.: para simplicidade de notação, consideramos a variável independente como tempo, sem perda de generalidade). Ex.: A tensão na saída do microfone tem parâmetros, como a amplitude e a freqüência, que variam de maneira análoga à variação da pressãoacústica sobre o transdutor acusto-eletrônico, daí o uso da palavra análogo ou analógico para este tipo de sinais. Entretanto, essa terminologia teve seu significado estendido de modo a significar qualquer sinal contínuo, mesmo que não tenha sido gerado pela transdução de um sinal físico contínuo. Exemplos.: Figs. 2 e 3

Sinais discretos no tempo e contínuos em amplitude: são sinais definidos apenas aintervalos regulares (quase sempre) de tempo e, portanto, representáveis por seqüências de números. É o caso de sinais amostrados. Um exemplo de sinal amostrado (a intervalos não regulares) é o conjunto de notas usadas para avaliar um aluno ao longo de um curso. O conhecimento ("amplitude" do sinal) dos alunos é contínuo mas tomam-se apenas algumas amostras de tempos em tempos (através de provas)a fim de representá-lo. Um outro exemplo: o filme usado no cinema é um sinal amostrado e armazenado, no qual o sinal (imagem bi-dimensional) é contínuo no espaço (eixos x e y) e em amplitudes (níveis de cinza, no caso de imagens em preto e branco), porém discreto no tempo, a uma taxa de 24 quadros por segundo. Obs.: A amostragem é uma etapa do processo de conversão de sinal analógico em sinaldigital. Exemplo (Fig.4).:

[pic], onde T é o período de amostragem, [pic] é a freqüência da senóide

[pic]

Figura 4. sinal discreto: senóide amostrada, de amplitude A e [pic](sinal contínuo [pic] em pontilhado)


Sinais Quantizados: são aqueles contínuos no tempo mas que podem apenas assumir valores discretos em amplitude (Fig.5). Obs.: A quantização também é uma etapa do processo...
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