As Comunicações Digitais

Trabalho 2 Comunicações Digitais I

1. Introdução

       Os sinais PAM (Pulse Amplitude Modulation) são um tipo de modulação em que a amplitude de um sinal é alterada para representar informações. Esse método é amplamente utilizado em sistemas de comunicação digital e é conhecido por sua simplicidade e eficiência. Os sinais PAM são gerados através da amostragem de um sinal analógico em intervalos regulares e a amplitude desses impulsos é representativa do valor do sinal original.

       Existem dois tipos de sinal PAM: instantâneo e natural, o sinal PAM instantâneo é aquele que representa uma amostra de um sinal analógico em um momento específico no tempo. Ele é gerado a partir da amostragem de um sinal analógico em intervalos regulares de tempo. Cada amostra é representada por um pulso de amplitude variável, que representa a amplitude do sinal analógico no momento da amostragem. Esses pulsos são enviados sequencialmente através de um canal de transmissão. O sinal PAM instantâneo produz um pulso chamado de “flat-top”. Já o sinal PAM natural é gerado diretamente a partir de um sinal digital. Em outras palavras, ele é gerado diretamente a partir dos bits dos dados digitais que estão sendo transmitidos. Cada bit é representado por um pulso de amplitude constante, que pode ser positivo ou negativo. Esse sinal é modulado em amplitude sobre uma portadora sinusoidal para permitir a transmissão através de um canal de transmissão.

      Em resumo, o sinal PAM instantâneo é gerado a partir da amostragem de um sinal analógico em intervalos regulares de tempo, enquanto o sinal PAM natural é gerado diretamente a partir de um sinal digital. Ambos os tipos de sinal PAM são usados em sistemas de comunicação digital.

1. Cálculos e Análise Crítica item I e item II

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•        A partir dos cálculos e dos espectros esboçados é possível analisar o funcionamento de cada amostragem, natural e “flat-top” e apontar as principais diferenças entre cada método. Nota-se que o espectro de um sinal natural possui uma amplitude constante durante a formação dos pulsos e é possível também perceber que essa amplitude é determinada por uma função “sinc”. O sinal amostrado pode ser recuperado a partir de um multiplicador.

       Para o espectro do sinal “flat-top” nota-se que pela existência do termo  que depende da frequência do sinal a amplitude do é a mesma por toda a duração do espectro.  Para restaurar o sinal de base é necessário um filtro passa-baixa, porém, se houver alguma perda devido à alta frequência do sinal devem existir alterações ou no valor de τ ou no ganho em alta frequência do filtro passa-baixa.[pic 3]

1. Demodulador PAM com oscilador e sem oscilador

               Um demodulador PAM é um circuito responsável por recuperar um sinal analógico a partir de um sinal PAM de baixa frequência. Existem dois tipos de demoduladores PAM: com oscilador e sem oscilador.

               Um demodulador PAM sem oscilador utiliza um circuito com um filtro passa-baixa onde a frequência de corte deve ser:  . Como o filtro possui um espectro semelhante ao do sinal original, a forma de onda produzida pelo FPB será idêntica ao do sinal analógico, exceto para um ganho do filtro igual a d (que pode ser compensado por um amplificador).[pic 4]

              Já um demulador PAM com oscilador utiliza a mesma configuração com o FPB, porém o sinal é multiplicado por um sinal senoidal de frequência , que é responsável por alterar a frequência de banda do sinal original centrado em  para  na saída do multiplicador. Tal adição é necessária devido ao ruido produzido pela vibração do circuito em . [pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

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1. Bibliografia

I.        Couch, Leon W. Digital and Analog Comunication. 8ª Edição.

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