Sistema de comunicação digital

Páginas: 5 (1001 palavras) Publicado: 22 de novembro de 2011
Universidade Federal de Itajubá Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação EST012 – Laboratório de Sistemas de Comunicação II

Laboratório 1
Relatório

Professor: Danilo H. Spadoti Alunos: Débora Gonçalves Brito – 15802 Ricardo Eiti Omachi – 15827

Introdução:
Amostragem: No processo de amostragem, o sinal analógico, que é contínuo no tempo e em amplitude, contendo umnúmero infinito de valores que dificultam o seu processamento, é processado. Desta forma, obtêm-se obtêm amostras do sinal em períodos específicos e periódicos. Ou seja, amostragem é o processo de discriminação temporal de um sinal descontínuo. Trata-se de uma discretização no tempo. se

Quantização: Quantização é a atribuição de um determinado valor numa gama de níveis. Ou seja, é o processode atribuição de valores discretos para um sinal cuja amplitude varia entre infinitos valores. Trata-se de um res discretização em amplitudes.

Objetivos:
Simular os processos de amostragem e quantização utilizando o Matlab/Simulink.

Experimentos:
1. Utilizando o Matlab, gere um sinal senoidal com amplitude igual a 10 Vpp e freqüência de 60Hz. Amostre-o utilizando a taxa que achar adequada.Para este experimento, utilizou-se uma freqüência de amostragem cem vezes maior que a freqüência do sinal. Esta freqüência de amostragem foi escolhida pois, apesar de ultrapassar bastante o limite mínimo estabelecido pelo Teorema de Nyquist, permite uma visualização melhor do processo de amostragem. A seguir, serão apresentados os gráficos obtidos: sinal senoidal, pulsos e sinal amostrado.Foram tomadas, portanto, onze amostras. Cada amostra tem uma duração infinitesimal sendo que seu valor irá representar por 1,67 milissegundos.

2. Com os mesmos dados do experimento anterior, amostre o sinal tomando exatamente 20 amostras. Para que vinte amostras fossem tomadas, escolheu-se uma nova freqüência de amostragem: 19 vezes maior que a freqüência do sinal. Assim, em um período, obtêm-seexatamente 20 amostras. A seguir, serão apresentados os gráficos obtidos: sinal senoidal, pulsos e sinal amostrado.

Neste caso, cada amostra representará o sinal pelo intervalo de 0,88 milissegundos.

3. Utilizando o bloco “Zero Order Hold”, que implementa a função “Sample and Hold”, simule o processo de amostragem e retenção a partir dos dados do experimento 2. Para este experimento,utilizou-se o seguinte diagrama de blocos para simulação.

O bloco do “Zero-Order Hold” foi configurado com um tempo de amostragem de 1/(500*pi), nos rendendo este sinal:

Através deste gráfico é possível entender que diferentemente do que ocorre na amostragem, onde ocorre uma medição instantânea de valores de um sinal em intervalos regulares, ao utilizar a amostragem com retenção, cada amostra dosinal é retida (hold) por um intervalo de tempo (daí o nome sample and hold). 4. Utilizando o bloco “Quantizer (NonLinear)” quantize com 16 níveis o sinal amostrado. Para este experimento, utilizou-se o seguinte diagrama de blocos para simulação:

Com

isso,

foi

gerado

este

sinal:

Em azul escuro, encontra-se o sinal quantizado. Em azul claro, estão marcados os 15 níveis dequantização estabelecidos. Em vermelho, a codificação correspondente a cada nível. A seguir, uma comparação entre o sinal original em vermelho, o sinal amostrado e retido em azul e um sinal quantizado em verde.

É possível observar a diferença entre os processos: no processo de amostragem pura, o valor do sinal é tomado a um intervalo periódico de tempo; na amostragem com retenção, o sinal tomado émantido até que uma nova amostra seja tomada; já na quantização, o valor amostrado é levado ao nível de quantização mais próximo. Uma vez tendo os valores quantizados, é possível estabelecer um sistema de codificação binário para representar cada nível de quantização e, assim, o sinal quantizado (códigos em vermelho na imagem). Por exemplo, como foram definidos 15 níveis, serão necessários 4...
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