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    1/31

    TEMA:

    ESPECTROS DE SINALMODELAO E SISTEMAS DE

    AMPLITUDE MODULADA

    Prof. Thabatta Arajo

    UNI

    UBE-ELETROMAGNETISMOII

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    2/31

    CLASSIFICAO DOS SINAIS Tempo continuo ou discreto

    Sinais pares ou impares

    Sinais peridicos e no peridicos

    Determinsticos e sinais aleatrios

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    3/31

    ESPECTRO DE SINAL Espectro a representao das componentes num

    grfico que mostra amplitude versus frequncia.

    Forma de onda: representao de valores

    instantneos em funo do tempo.

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    4/31

    TIPOS DE SINAIS Tempo contnuo ou discreto

    Pares ou impares

    Peridicos e no peridicos

    Determinsticos e aleatrios

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    5/31

    OPERAES COM SINAIS Mudana de escala

    Adio

    Multiplicao

    Diferenciao integrao Reflexo

    Deslocamento no tempo

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    6/31

    SINAIS ELEMENTARES Exponenciais

    Senoidais

    Funo degrau

    Funo impulso Funo rampa

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    TRANSFORMADAS TEMPO E FREQUNCIAPropriedade detempo

    Peridica No peridica

    Continuo Serie de Fourier Transformada deFourier

    Discreto Serie de Fourier detempo discreto Transformada deFourier de tempodiscreto

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETIS

    MOII

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    SRIE DE FOURIER Qualquer funo pode ser convertida em uma srie

    equivalente senoidal atravs da seguinte relao:

    =

    +

    (

    2

    +

    2)

    = 1

    = 2 .2

    = 1 2

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETISMOII

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    SRIE DE FOURIER Funo par possui simetria

    =

    Funo par = 0 Funo impar = 0

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    E-ELETROMAGNETISMOII

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    SERIE DE FOURIER COMPLEXA Serie de Fourier exponencial complexa

    =

    =

    1

    (

    )

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETISMOII

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    TRANSFORMADAS DE FOURIER Para funes contnuas. dada como

    = ()

    () = ()

    Onde a f(t) a funo a qual deseja-se buscar atransformada, ou seja, o espectro na frequncia.

    UNIUB

    E-ELETROMAGNETISMOII

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    TABELA DE TRANSFORMADAS

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    MODULAO EM AMPLITUDE Modificao do sinal original por outro sinal afim

    de se obter maior eficincia na transmisso: Menor potncia: distncia

    Menor distoro :erro Facilidade de recuperao da informao original:

    receptores Menor custo: complexidade dos circuitos

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    MODULAO EM AMPLITUDEAdequao ao canal

    Sinais: AM, celular, voz Antenas transmissoras: comprimento mnimo

    =

    sinal de voz: de 340 Hz a 3,4 kHz sinal de udio: de 20 Hz a 20kHz sinal de vdeo: de 10Hz a 4,2 MHz

    Transmisso simultnea FDMA: faixas diferentes TDMA: intervalos de tempo diferentes CDMA: cdigos diferentes

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    TIPOS DE MODULAO Contnua

    Portadora: onda senoidal de amplitude, fase efrequncia contnuas em funo da informao

    transmitida.AM, PM, FM

    Discreta: trem de pulsos de amplitude, largura e

    posio do pulso em funo do numero deamostras da informao transmitida.

    PAM, PWM, PPM

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    MODULAO EM AMPLITUDE DSB-SC

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    DEMODULAO DSB-SC

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    AMPLITUDE MODULADA Um sinal portador senoidal no modulado pode

    ser descrito como= 2

    Sinal modulado

    = (+2)2

    Para um sinal qualquer

    = (+())2

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

    > 2

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    NDICE DE MODULAOIndica transmisso mximade potncia do sinal:

    = 2+= 2+

    =

    = +

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    20/31

    ESPECTRO E BANDA PASSANTE= (+2)2

    Abrindo a eq. Acima

    = 2+2 2 +2

    2 +

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

    Portadora Banda lateral inferior Banda lateral superior

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    POTENCIA DE UM SINAL AM Potencia da portadora:

    =

    =2

    Potencia de uma das bandas laterais:

    = .4 Potencia total:

    = ++

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    22/31

    DEMODULADOR

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    NVEL DE POTENCIA

    Em dBm

    = 10log 11

    Em dBW

    = 10log 11

    UNIUBE-ELETROMAGNETISMOII

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    MODULAO DE FREQUNCIA

    Sinal peridico cuja frequncia instantnea sejadesviada por um valor mdio obtido por meio deum circuito oscilador.

    Esse desvio medido por = () Sinal modulado FM

    =

    2

    +

    2

    ndice de modulao

    =

    UNIUBE-ELETROMAGNETISM

    OII

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    MODULAO EM FREQUNCIA

    Banda estreita (NBFM) : < 0,25

    Banda larga (WBFM) : 0,25 Bandas laterais separadas por portadoras de para =1,

    O valor da tenso de pico do sinal das bandas laterais determinado via tabela ou computacionalmente

    atravs da funo de Bessel.

    UNIUBE-ELETROMAGNETISM

    OII

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    BANDA PASSANTE

    Regra de Carson

    = 2+ = 2 1+ UNIUBE-ELETROMAGNETISM

    OII

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    MODULAO DE FASE

    Sinal modulado =2+ ()2

    Variao de fase ou ndice de modulao: = =

    Onde a sensibilidade do modulador dada emrad/volt

    =2+ 2

    UNIUBE-ELETROMAGNETISM

    OII

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    28/31

    MODULADOR A DIODO

    UNIUBE

    -ELETROMAGNETISM

    OII

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    COMPARAO FM E PM

    FM: Uma onda modulada em freqncia(FM) tem freqncia instantnealinearmente proporcional ao valorinstantneo do sinal modulante

    Uma onda modulada em fase (PM) tem faseinstantnea linearmente proporcional aovalor instantneo do sinal modulante

    Vp constante

    UNIUBE

    -ELETROMAGNETISM

    OII

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    30/31

    COMPARAO FM E PM

    No possvel identificar via forma de onda ouespectro foi modulado AM ou FM sem conhecer osinal modulante e compara-lo

    UNIUBE

    -ELETROMAGNETISM

    OII

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    31/31

    PRATICA

    Como funciona na prtica

    UNIUBE

    -ELETROMAGNETISM

    OII