Questões para a prova 1- Qual é a relação entre período e frequência?
2- O que mede a amplitude de um sinal? E a frequência? E a fase?
3- Como um sinal composto pode ser decomposto em suas frequências individuais? Podemos usar a série de Fourier para decompor qualquer sinal composto composto em suas harmônicas. harmônicas. 4- Cite três tipos de perda de transmissão: Atenuação, Atenuação, distorção e ruído. ruído. 5- Cite as diferenças diferenças entre transmissão transmissão banda-base e transmissão transmissão banda larga. Na transmissão banda-base, o sinal é modificado antes da transmissão, um canal passa-baixa é necessário e toda a largura de banda é alocada a apenas um canal. Por outro lado, na transmissão banda larga, o sinal precisa ser nodulado antes da transmissão, um canal passafaixa é necessário e a largura de banda pode ser dividida em vários canais. 6- Cite as diferenças entre um canal passa-baixa e um canal passa-faixa. O canal passa-baixa tem uma largura de banda que obrigatoriamente começa em 0, enquanto o canal passa-faixa pode ter uma largura de banda que começa em qualquer frequência. 7- O que o teorema de Nyquist tem a ver com comunicações? O teorema de Nyquist fornece a taxa de transferência transferência máxima em um canal sem ruído. 8- O que a capacidade de Shannom tem a ver com comunicações A capacidade capacidade de Shannim Shannim determina determina a taxa de transferênc transferência ia máxima teórica teórica para um canal canal com ruído. 9- Por que os sinais ópticos usados em cabos de fibra óptica têm um comprimento de onda muito curto? O comprimento de uma onda depende tanto de sua frequência quanto da velocidade de propagação no meio. A fórmjula do comprimento de onda é: comprimento de onde = velocidade de propagação frequência Logo, sinais sinais com frquências mais altas, como é o caso dos sinais, terão um comprimento de onda muito menor. Além disso, a frequência de um sinal não é alterada pelo meio. Como a velocidade de propagação de um cabo de fibra ótica é menor do que no ar, consequentemente o comprimento da onda será mais curto ainda.
10- Podemos reconhecer se um sinla é periódico ou não simplesmente analisando seu gráfico de domínio da frequência? Como? Sim, podemos identificar identificar se um sinal é periódico ou não observndo observndo seu gráfico do comínio de frequência. frequência. Se as frequências são discretas, discretas, então o sinal é periódico. Caso contrário, contrário, o sinal não é periódico. 11- O gráfico do comínio de frequência frequência de um sinal de voz é discreto ou contínuo?
O sinal de voz é não periódico, portanto seu gráfico do domínio de frequência é contínuo. 12- O gráfico do comínio de frequência de um sistema de alarme é discreto ou contínuo? O sinal de um alarme é periódico, portanto seu gráfico do domínio de frequência é discreto. 13- Enviamos um sinal de voz de um microfone para um gravador. Trata-se de uma transmissão banda-base ou banda larga? A transmissão banda´base pode ser usada porque não é necessário modificar o sinal e toda a largura de banda pode ser usada apenas por um canal. 14- Enviamos um sinal digital de uma estação em uma LAN para outra estação de trabalho. Trata-se de uma tansmissão banda-base ou banda larga? A transmissão de um sinal digital em uma rede local pode ser realizada por um canal passabaixa, caracterizando a transmissão banda-base. 15- Modulamos vários sinais de voz e os enviamos pelo ar. Trata-se de uma transmissão banda-base ou banda-larga? A existência de modulação carcateriza a transmissão banda larga. 16- Dadas as frequências a seguir, calcule os períodos correspondentes. a. 24 hz
b. 8 Mhz
c. 140 Khz
17- Dadas os períodos a seguir, calcule as frequências correspondentes. a. 5 s
b. 12 us
c. 220 ns
18- Qual é o deslocamento de fase para as seguintes situações: a. Um onda senoidal com amplitude máxima no instante zero.
b. Um onda senoidal com amplitude máxima após ¼ de ciclo.
c. Um onda senoidal com amplitude sero após ¾ de ciclo crescente.
19- Qual é a largura de banda de um sinal que pode ser decomposti em cinco ondas senoidais com frequências com 0, 20, 50, 100 e 200 hz? Todas as amplitudes máximas são idênticas. Desenhe a largura de banda.
20- Um sinal composto periódico com largura de banda larga de 2.000 hz é composto por ondas senoidais. A primeira delas tem frequência de 100 hz e amplitude máxima de 20 v; a segunda tem amplitude máxima de 5v. Desenhe a largura de banda.
21- Que sinal tem largura de banda mais ampla: um onda senoidal com frequência de 100 hz ou um onda senoidal de frequência 200 hz? A largura de banda é a diferença de duas frequências (a frequência máxima subtraída da frequência mínima). Um sinal simples possui apenas uma frquência, portanto a sua largura de banda é zero. Ambos os sinais são simples, portanto, eles têm larguras de bandas iguais (zero).
22- Qual a taxa de transferência para cada um dos sinais a seguir: a. Um sinal no qual 1 bit dura 0,001 s
b. Um sinal no qual 1 bit dura 2 ms c. Um sinal no qual 10 bits duram 20 us
23- Um dispositivo envia dados a uma taxa de tranferência de 1.000 bps a. Quanto tempo ele leva para enviar 10 bits?
b. Quanto tempo ele leva para enviar um único caractere (8 bits)? c. Quanto tempo ele leva para enviar um arquivo de 100.000 caracteres
24- Qual é a taxa de transferência para o sinal da figura abaixo?
C = nº cliclos tempo A taxa de transferência é de 500 Mbps.
25- Qual é a frequência do sinal da figura abaixo?
26- Qual é a largura de banda do sinal composto na figura abaixo?
27- Um sinal composto periódico contém frequências que vão de 10 a 30 khz, cada um deles com amplitude de 10 V. Represente o espectro de frequências.
28- Um sinal composto não periódico contém frequências que vão de 10a 30 khz. A amplitude máxima é de 10 V para os sinais de maior e menor frequência e de 30 V para o sinal de 20 khz. Supondo que as amplitudes mudem gradualmente do mínimo para o máximo, represente o especro de frequências.
29- Um canal de TV possui largura de banda de 6 mhz. Se enviamos um sinal digital usando um canal, quais serão as taxas de transferência, se usarmos uma harmônica, três harmônicas e cinco harmônicas?
30- Um sinal trafega do ponto A ao ponto B. No ponto A, a potência do sinal é de 100 w. No ponto B, a potência é de 90 w. Qual é a atenuação em decibéis? dB = 10log10 ( P2 ) P1
31- A atenuação de um sinal é de -10 dB. Qual é a potência final se ele tinha, originalmente, 5 w?
32- Um sinal passou por três amplificadores em cascata, cada um dos quais com ganho de 4 dB. Qual é o ganho total? Em quanto o sinal é amplificado?
33- Se a largura de banda do canal for de 5 kbps, quanto tempo ele levará para enviar um pacote de 100.000 bits por esse dispositivo? Tempo de Transmissão = (Tamanho da mensagem/Largura de banda)
34- A luz solar leva aproximadamente oito minutos para atingir a Terra. Qual é a distência entre o Sol e a Terra?
35- Um sinal tem um comprimento de onda igural a 1 ųm no ar. Que distância a frente de onda pode percorrer durante 1.000 períodos?
36. Uma linha tem uma relação sinal/ruído igual a 1.000 e uma largura de banda de 4.000 khz. Qual a taxa de dados máximo suportada por essa linha? B = 4.000 khz SNR = 1000 C = B log2 (1 + SNR)
37- Medimos o desempenho de uma linha telefônica (4 khz de largura de banda). Quando o sinal é 10 V, o ruído é de 5 mV. Qual a taxa de dados máxima suportada por essa linha telefônica? B = 4.000 khz SNR = 10 0,0005 C = B log2 (1 + SNR)
38- Um arquivo contém 2 milhôes de bytes. Quanto tempo leva para se fazer download desse arquivo em um canal de 56 kbps? E em um canal de 1 Mbps? Tempo de Transmissão = (Tamanho da mensagem/Largura de banda)
39- Um monitor de computador tem resolução de 1.200 por 1.000 pixels. Se cada pixel usar 1.024 cores, quantos bits seriam necessários para enviar o conteúdo completo de uma tela?
40- Um sinal com 200 miliwatts de potência parra por 10 dispositivos, cada um deles com um nível de ruído médio de 2 microwatts. Qual é a SNR? Qual é a SNR dB? SNR = potência média do sinal/potência média do ruído SNRdB = 10 log10 SNR
41- Se a voltagem máxima de um sinal for 20 vezes a voltagem máxima do ruido, qual é a sua SNR? Qual é a SNR dB?
42- Qual a capacidade teórico de uma canal em cada um dos seguintes casos: a. Largura de banda: 20 khz SNRdB= 40
b. Largura de banda: 200 khzSNR dB= 4
c. Largura de banda: 1 Mhz SNR dB= 20
43- Precisamos atualizar um canal com uma largura de banda mais ampla. Responda às seguintes questões: a. Qual será a taxa melhorada de dobrarmos a largura de banda?
b. Qual será a taxa de melhora se dobrarmos a SNR?
44- Temos um canal com largura de banda 4 khz. Se quisermos enviar dados a 100 kbps, qual será SNR dB mínima? Qual será a SNR?
45- Qual será o tempo de transmissão de um pacote enviado por uma estação se o comprimento do pacote for de 1 milhão de bytes e a largura de banda do canal for de 200 kbps?
46- Qual será o comprimento de um bit em um canal com velocidade de propagação de 2 x 108 m/s se a largura de banda for: a. 1 Mbps? Tempo de Transmissão = (Tamanho da mensagem/Largura de banda b. 10 Mbps? c. 100 Mbps?
47- Quantos bits caberão em um enlace com 2 ms de retardo se a largura de banda do enlace for: a. 1 Mbps? b. 10 Mbps? c. 100 Mbps? 48- Qual é o retardo total (latência) para um pacote de 5 milhões de bits que está sendo enviado em um enlace com 10 roteadores, cada um com um tempo de fila de 2 us e tempo de processamento de 1 us? O comprimento de enlace é de 2.000 km. A velocidade da luz no interior do enlace é de 2 x 10 8 m/s. O enlace tem largura de band de 5 Mbps. Que comprimento do retardo total é dominante? Qual deles é desprezível? Latência = TP + TT + TF + RP TP = (Distência/Velocidade de propagação) TT= (Tamanho da mensagem/Largura de banda)
