Modulações Digitais DIDATEC - UTT4

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1 Modulações Digitais DIDATEC - UTT4 Wander Rodrigues CEFET MG 2008

2 1 SUMÁRIO Regras de Segurança 5 Lição 975: Descrição do Cartão de Prática 6 Lição 976: Modulação Digital Introdução Finalidades de uma modulação Bit por segundo e Baud Questões Lição 977: Geradores e Codificadores Noções teóricas Geradores de seqüência de dados Codificação de dados Codificação de 1 bit diferencial Divisão em Dibit Tribit Codificação Manchester Extração do sinal de clock Retenção Decodificação Exercícios Seqüência de dados Código Manchester Codificação 1 bit diferencial Código Dibit Código Tribit Questões

3 2 Lição 978: Modulação ASK Noções teóricas ASK Amplitude Shift Keying (Chaveamento por Alternância de Amplitude) Modulador ASK Demodulador ASK Exercícios Formas de onda do modulador ASK Formas de onda do demodulador ASK ASK com os dados codificados em Manchester O efeito do ruído. Medida de erro nos bits Questões Lição 979: Modulação FSK Noções teóricas FSK Frequency Shift Keying (Chaveamento por Alternância de Freqüência) Modulador FSK Demodulador FSK Exercícios Formas de onda do modulador FSK Formas de onda do demodulador FSK FSK com dados codificados em Manchester Efeito do ruído. Medida de erro nos bits Questões Lição 980: Modulação PSK Noções teóricas PSK Phase Shift Keying (Chaveamento por Alternância de Fase) O modulador 2-PSK

4 Demodulação 2-PSK com regeneração da portadora Demodulação 2-PSK com circuito Costas Loop Codificação 1-bit diferencial Exercícios Formas de onda do modulador 2-PSK Formas de onda do demodulador 2-PSK PSK diferencial Demodulação PSK com o circuito Costas Loop Questões Lição 981: Modulação 4-PSK (I) Noções teóricas Modulação 4-PSK O modulador 4-PSK Modulação 4-PSK diferencial Modulação N-fase PSK Exercícios Formas de onda do modulador 4-PSK Formas de onda do modulador 4-PSK diferencial Questões Lição 982: Modulação 4-PSK (II) Noções teóricas Demodulação 4-PSK Regeneração da portadora Demodulador 4-PSK Exercícios Formas de onda do demodulador 4-PSK PSK diferencial Diagrama de constelação e efeito do ruído

5 4 Lição 983: Modulação QAM Noções teóricas Modulação em amplitude em quadratura - QAM (Quadrature Amplitude Modulation) Modulador 8-QAM Demodulador 8-QAM Exercícios Formas de onda do modulador 8-QAM Formas de onda do demodulador 8-QAM QAM diferencial Diagrama de Constelação e Efeito do ruído Lição 984: Transmissão de Dados Noções teóricas Interface V24 / RS232C Estabelecendo uma conexão para a Transmissão de Dados Exercícios Transmissão para Computador Pessoal Transmissão de dados síncrona VOLUME 2/2: MANUAL DE SERVIÇO Circuitos 155

6 5 REGRAS DE SEGURANÇA Mantenha esse manual a mãos para qualquer tipo de ajuda. Para as características do carão de prática refira-se ao Volume 1 / 2 relacionado ao respectivo cartão de prática. Após a embalagem ter sido removida, coloque todos os acessórios em ordem de modo que eles não se percam. Verifique se o equipamento está íntegro e não a- presenta danos visíveis. Antes de conectar a fonte de alimentação de +/- 12 V ao cartão de prática, assegurem-se de que os cabos de energia estão adequadamente conectados à fonte de alimentação. Esse equipamento deve ser empregado apenas para o uso que foi idealizado, isto é, como um equipamento educacional, e deve ser utilizado sob a supervisão direta de pessoal qualificado. Qualquer outra utilização não adequada é, por essa razão, perigosa. O fabricante não pode ser responsabilizado por qualquer dano devido a uma utilização inadequada, errada ou excessiva.

7 DIDATEC Lição 975: Descrição do Cartão de Prática 6 Lição 975: Descrição do Cartão de Prática O cartão UTT4 (FIG ) está dividido nas seguintes seções: Gerador de dados: Gerador de seqüência cíclica com 24-bits de comprimento e seqüência pseudo aleatória ou casual com 64-bits de comprimento. A velocidade dos dados é de 300 bit/s mo modo Manchester e 600 bit/s no modo Bit, bit/s no modo Dibit, bit/s no modo Tribit; Chave de dados assíncronos ou síncronos; Interface de dados V24 / RS232C. Formatação dos dados e timing: Codificador/decodificador NRZ-Manchester; Codificador/decodificador Dibit e Tribit; Codificador diferencial: 1-bit e 2-bit. Geradores de portadoras: Portadora senoidal de Hz, Hz/0 o e Hz / 90 o. Moduladores: ASK, FSK, 2-PSK, 4-PSK, QAM: as modulações são geradas com o emprego de 2 moduladores balanceado.

8 DIDATEC Lição 975: Descrição do Cartão de Prática 7 Simulador de Canal: Linha artificial com ajuste de atenuação; Gerador de ruído com ajuste de amplitude. Regeneração da portadora: No modo 2-PSK é gerada uma portadora Hz; nos modos 4-PSK e QAM são geradas 2 portadoras de Hz deslocadas entre elas de 90 o ; Demoduladores: Demoduladores ASK e FSK; Demodulador 2-PSK com regeneração da portadora e Costas Loop; Demoduladores 4-PSK e 8-QAM. Recuperação de clock e retenção de dados: Regenerador de dados de clock; Retenção dos sinais I, Q e C ; Circuitos conformadores (thresold) para forma de onda quadrada dos sinais I, Q, C e para asynchronous data (RD) dados assíncronos. Contador de erros: Contador de erro dos bits. Ele compara a seqüência de dados de 64-bits transmitida com a mesma seqüência localmente regenerada na recepção.

9 DIDATEC Lição 975: Descrição do Cartão de Prática 8 O cartão de prática é alimentado com ± 12 V por meio do conector B (FIG ) ou por um cabo simples (único) O conector A deve ser conectado em um dos conectores da Unidade FIP Individual Control & Failures (Unidade de controle e inserção de falhas ou defeito) (veja o Service Handbook, Volume 2/2). As chaves S (se presentes) são utilizadas para introduzirem falhas ou defeitos na operação dos circuitos, e são ativadas segundo o que está descrito durante os exercícios. Recomenda-se colocar todas as chaves S em OFF (desligada) no início de cada exercício.

10 DIDATEC Lição 975: Descrição do Cartão de Prática Figura Diagrama de blocos do cartão de prática UTT3. 9

11 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 10 Lição 976: Modulações Digitais Objetivos: Introduzir as modulações digitais ASK, FSK, PSK e QAM; Descrever porque e quais as modulações digitais são empregadas; Descrever a diferença entre bit/segundo e BAUND. Material: Unidade base para o sistema MSU (mod. EP4 fonte de energia, cartão proprietário, mod. FIP Unidade de controle e de inserção de defeitos); UTT4 Cartão de prática Introdução Em muitos sistemas de comunicações digitais, cabos ( como em modem para a transmissão de dados) ou um rádio (por exemplo em pontes de rádios digitais, sistemas de telefone celular GSM, TV digital,...) o sinal de dados modula uma portadora senoidal. As modulações mais empregadas são: ASK (Chaveamento por alternância de amplitude): o sinal de dados modula a amplitude de uma portadora senoidal; FSK (Chaveamento por alternância de freqüência): o sinal de dados modula a freqüência de uma portadora senoidal; PSK (Chaveamento por alternância de fase) o sinal de dados modula a fase de uma portadora senoidal. O PSK apresenta tipos diferentes: 2 fases ou binária (2-PSK ou BPSK); 4 fases ou em quadratura (4-PSK ou QPSK);

12 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 11 8 ou 16 fases (8-PSK, 16-PSK) absoluta ou diferencial; QAM (Modulação em amplitude em quadratura): o sinal de dados modula a fase e a amplitude de uma portadora senoidal. Figura Modulações digitais Finalidades de uma modulação Sinal NRZ Nos sistemas de comunicação digital, os bits de dados são representados por meio de um sinal elétrico. O mais simples deles empregam dois níveis para representar o digito binário 0 e 1, por exemplo, +5V para o 1 e 0V para o 0. Freqüentemente um nível é deixado fixo para a duração de um bit e, assim, neste caso, nós chamamos de formato NRZ (não retorna a zero). A forma de onda de um sinal NRZ, assim, é uma seqüência de pulsos retangulares de maneira casual (aleatória), com um espectro de potência contínuo. (Fig ).

13 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 12 Figura Sinal digital NRZ. Canal com banda limitada Considere, por exemplo, uma transmissão de dados (digital) através de uma linha telefônica. Como o espectro de um sinal de dados começa na freqüência zero (componente DC) e usualmente supera os 3.400Hz, a transmissão desse sinal em um canal com banda limitada (tal como o sinal do telefone) não será possível de acontecer. Observe que as freqüências que podem ser transmitidas em um canal telefônico estão dentro da faixa de 300 a Hz (banda da voz). Considere o sinal elétrico associado a um sinal de dados que você possa ver, isto é, um sinal que alterne os bits 1/0 existe uma onda quadrada com freqüência igual à metade da velocidade de transmissão. Suponha que você deseja transmitir dados 1/0 alternados a uma velocidade de bit/s (Fig ), você utilizará uma onda quadrada com freqüência de Hz. Segundo a teoria de Fourier, uma onda quadrada é composta pela soma de várias ondas senoidais: a fundamental, o terceiro harmônico, o quinto harmônico e todos os próximos harmônicos ímpares. Se o sinal de dados a bit/s fosse aplicado diretamente em uma linha telefônica pública, não teríamos nenhum sinal na outra extremidade desta linha, como todo as componentes do

14 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 13 espectro desse sinal seriam eliminados pelo efeito de filtragem dessa mesma linha. A conexão não será estabelecida a menos que as informações dos dados estejam dentro da faixa ou banda de voz. Figura Transmissão de um sinal de dados em um canal com banda limitada. Diferentes técnicas de modulação são empregadas para se chegar a um espectro casado, entre o sinal de dados, que sendo digital apresenta um espectro muito grande, convertido em um sinal analógico com maiores restrições de espectro. Nesse caso da transmissão empregando uma linha telefônica pública, os equipamentos preparados para exercer essa função são os Modems que transladam o sinal de dados para a faixa ou banda da linha telefônica. Eles empregam as seguintes modulações: ASK (Amplitude Shift Keying - Chaveamento por alternância de amplitude): são raras as aplicações em muito baixa velocidade; FSK (Frequency Shift Keying Chaveamento por alternância de freqüência): até de b/s; PSK (Phase Shift Keying Chaveamento por alternância de fase): até b/s

15 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 14 QAM (Quadrature Amplitude Modulation Modulação em amplitude em quadratura): até b/s no modo normal, acima de b/s com codificação de dados em treliça (trellis). Nesse caso Trellis Coded Modulation TCM Bit por segundo e Baud No caso mais simples de modulação digital, cada símbolo binário (bit) corresponde a um símbolo analógico, isto é, um estado de modulação será gerado pelo modulador. A FIG apresenta um exemplo de modulação PSK com duas fases, no qual cada bit 0 corresponde a um sinal com uma determinada fase e o bit 1 corresponde ao mesmo sinal com a fase contrária ou oposta. Figura Transmissão de 1 bit por segundo (Baud = bit/s) Quando aumenta o fluxo de dados, para preservar o espectro do sinal modulado dentro da largura de faixa ou banda do canal telefônico deve-se reduzir a freqüência do sinal modulante, isto é, reduzir a velocidade com a qual o sinal de dados modula a portadora. Uma das técnicas empregada é dividir o fluxo de dados em grupos com um número maior de bits (2, 3, 4, etc.) antes da modulação e não modular cada bit em separado, mas o correspondente de cada grupo de bits (essa técnica é conhecida como Modulação multi-nível Multi-level modulation ). Cada estado da modulação (ou símbolo ) é empregado para transferir todo o grupo de bits. A

16 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 15 Figura apresenta um exemplo de modulação 4-fase PSK, na qual os quatro símbolos analógicos (portadora com fase de 0 o, 90 o, 180 0, 270 o ) são gerados pelo mesmo número de combinações de grupos de 2-bits (00, 01, 11, 10). Figura Transmissão de 2 bits por símbolo. (Baud bit/s). É fácil de entender que a freqüência do sinal modulante é menor desta forma, contribuindo para a redução do espectro de freqüência do sinal modulado. Dois conceitos diferentes de velocidade são obtidos: velocidade da informação digital (dados) e velocidade da informação analógica (símbolos transmitidos por meio da modulação). Essas velocidades são definidas com termos diferentes: Bit/s: é a velocidade de transmissão da informação binária, e é dada pelo número de elementos binários (bit) transmitidos na unidade de tempo (1 segundo). BAUD: é a velocidade de modulação (ou dos símbolos), e é identificada pelo número de estados do sinal modulado (símbolos) enviados na unidade de tempo.

17 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 16 Se a velocidade do fluxo de dados F b é dividida por n bits do grupo, o Baud é igual a F b /n. Se n=1 (modulação feita bit por bit) a velocidade de transmissão e o Baud coincidem Questões Q1 Qual das seguintes modulações é empregada para a transmissão do sinal digital via portadoras analógicas? Grupo A B 1 4 FSK (Chaveamento por alternância de freqüência); PSK (Chaveamento por alternância proporcional); ASK (Chaveamento por alternância de amplitude); TCM (Modulação utilização a codificação Trellis); QAM (Modulação em amplitude em quadratura). 2 5 FSK (Chaveamento por alternância de freqüência); PSK (Chaveamento por alternância de fase); ASK (Chaveamento por alternância de amplitude); TCM (Modulação utilização a codificação Trellis); QAM (Modulação em amplitude em quadratura); PCM (Modulação por código de pulso); PAM ( Modulação pela amplitude do pulso). 3 1 ASK (Chaveamento por alternância de amplitude); FSK (Chaveamento pela freqüência superior); PSK (Chaveamento pela fase superior); TCM (Modulação utilização a codificação Trellis); QAM (Modulação em amplitude em quadratura). 4 2 FSK (Chaveamento por alternância de freqüência); PSK (Chaveamento por alternância de fase); ASK (Chaveamento por alternância de amplitude); TCM (Modulação utilização a codificação Trellis); QAM (Modulação em amplitude em quadratura). 5 3 FSK (Chaveamento por alternância de freqüência); PSK (Chaveamento

18 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 17 por alternância de fase); ASK (Chaveamento por alternância assíncrono); TCM (Modulação utilização a codificação Trellis); QAM (Modulação em amplitude em quadratura). Q2 Quais são as principais finalidades da modulação digital? Grupo A B 1 2 Para casar o espectro do sinal digital (dados) para o amplificador de transmissão; para transladar o espectro do sinal digital dentro da largura de faixa do canal de comunicação. 2 3 Para transladar o espectro do sinal digital dentro da largura de faixa do canal de comunicações; para casar o espectro do sinal digital ao canal de comunicação. 3 4 Para amplificar o sinal digital antes da transmissão; para transladar o espectro do sinal digital dentro da largura de faixa do canal de comunicação. 4 5 Para casar a amplitude do sinal digital à sensibilidade do amplificador de transmissão; para transladar o espectro do sinal digital dentro da largura de faixa do canal de comunicação. 5 1 Para transladar o espectro do sinal digital dentro da largura de faixa do canal de comunicação; para remover os erros na recepção.

19 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 18 Q3 A duração de um bit de um sinal de dados NRZ é de 104 μs. Qual é a velocidade de transmissão? Grupo A B bit/s bit/s Baud Baud bit/s bit/s Q4 As seguintes sentenças referem-se ao Baud. Qual delas é verdadeira? Grupo A B 1 4 Ele determina a velocidade de transmissão de dados (Baud Rate); em um sistema 2-PSK ele refere-se à velocidade de dados (bit/s), também; se a velocidade de transmissão é de bit/s e os dados são divididos em grupos de 2 bits, existem Baud. 2 3 Ele determina a velocidade de transmissão de dados (Baud Rate); em um sistema n-psk ele refere-se à velocidade de dados (bit/s), também; ele determina a velocidade de modulação; se a velocidade de transmissão é de bit/s e os dados são divididos em grupos de 2 bits, existem Baud. 3 2 Ele determina a velocidade dos símbolos; ele determina a velocidade de modulação; em um sistema 2-PSK ele é um número que refere-se a ve-

20 DIDATEC Lição 976: Modulações Digitais 19 locidade de dados (bit/s), também; se a velocidade de transmissão é de bit/s e os dados estão divididos em grupos de 4 bits, existem Baud. 4 1 Ele determina a velocidade dos símbolos; em um sistema n-psk ele é um número que refere-se a velocidade de dados (bit/s), também; se a velocidade de transmissão é de bit/s e os dados estão divididos em grupos de 4 bits, existem Baud. Q5 Um fluxo de dados é transmitido a bit/s empregando uma modulação 8-PSK (8 estados de modulação). Quantos bits são transmitidos em cada símbolo e qual é a velocidade dos símbolos (Baud)? Grupo A B bits por símbolos; 8 Baud Baud; bits por símbolo bits por símbolo; Baud Baud; bits por símbolo bits por símbolo; Baud.

21 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 20 Lição 977: Geradores e Codificadores Objetivos: Descrever as fontes de dados disponíveis no cartão; Descrever a codificação diferencial; Descrever a divisão de bits em Dibit e Tribit; Descrever a codificação Manchester. Material: Unidade base para o sistema MSU (mod. EP4 fonte de energia, cartão proprietário, mod. FIP Unidade de controle e de inserção de defeitos); UTT4 Cartão de prática Osciloscópio Noções teóricas Geradores de seqüência de dados Clock de transmissão Os bits de uma seqüência de dados são gerados em uma velocidade determinada pelo clock de transmissão (TX CL ponto de teste TP3). Ele é um sinal de onda quadrada, sincronizado com o sinal de dados e com a borda caindo no meio do intervalo do bit (Fig ). A velocidade dos dados depende da codificação/modulação (Manchester, Bit, Dibit, Tribit) empregada, e é automaticamente selecionada pelo jumper J1. Ela é de 300 bit/s no modo Manchester, 600 bit/s no modo Bit, bit/s no modo Dibit, bit/s no modo Tribit. A velocidade dos bits são variadas para adequar a mesma velocidade de símbolos (600 Baud) na linha (veja capítulo 976.3).

22 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 21 Seqüência de 24 bits O gerador fornece uma seqüência de dados de 24 bits NRZ (TP4, veja exemplo Fig ); Os dados são sincronizados com o clock de transmissão (TP3). Os bits são programáveis um por um através das chaves A seqüência começa pressionando o botão START, e repete ciclicamente. Seqüência de 64 bits pseudo casual O gerador fornece uma seqüência de dados NRZ chamada pseudo casual ou pseudo aleatória, que contém 32 0 e A forma de onda de uma seqüência de 64 bits é apresentada na Fig Os bits são sincronizados com o clock de transmissão. A seqüência de dados é iniciada pressionando o pushbutton START, e repete ciclicamente. Dados externos É possível selecionar uma fonte de dados externa: Síncrono: entrada de dados TP2, no formato TTL. Eles podem ser sincronizados pelo clock de transmissão no ponto TP1; Assíncrono: entrada de dados TP2 (no formato TTL) ou através do conector RS232 (no formato V24/RS232C). Figura Clock de transmissão e seqüências de dados.

23 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores Codificação de dados Num sistema padrão de comunicação digital, os dados (informação) fornecida pela fonte pode ter um certo processamento (ou codificação) antes de ser aplicado ao modulador e depois transmitido (Fig ). As razões para que o sinal de dados seja codificado são muitas: Para facilitar a recepção demodulação, especialmente no caso do PSK ou da modulação QAM; Para separar o fluxo de dados em grupos de bits maiores (Dibit, Tribit,...) antes de transportar a modulação multi-nível (PSK com 4 ou mais fases, QAM); Para assegurar a adequada regeneração do bit de tempo (clock) na recepção; Para introduzir a compressão de dados ou o algoritmo de correção de erros; Para explorar o melhor da largura de faixa do canal de transmissão. Daqui por diante nós examinaremos: A codificação diferencial de 1 bit, que facilita a demodulação de sinais PSK; A subdivisão do fluxo de dados em grupos de 2 bits (Dibit) e de 3 bits (Tribit), para transportar 4 fases em PSK e 8 níveis em QAM, no formato absoluto ou diferencial; A codificação Manchester: ela é um dos muitos códigos empregados para assegurar a regeneração adequada do sinal de clock na recepção Codificação de 1 bit diferencial Nos sistemas PSK (Capítulo ) a demodulação é realizada pela comparação da fase instantânea do sinal PSK com uma referência de fase absoluta localmente regenerada no receptor. A modulação é denominada, nesse caso, PSK Absoluto. A maior dificuldade desse sistema está na necessidade de manter a fase da portadora regenerada perfeitamente constante. Esse problema é resolvido

24 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 23 com a modulação PSK diferencial, como a informação não está contida na fase absoluta da portadora modulada, mas na diferença de fase entre os dois próximos intervalos da modulação (símbolos). Figura Sistema de comunicação digital padrão. Antes de entrar no modulador PSK os bits dos dados são codificados como descrito a seguir: o codificador inverte o bit de saída (n+1) se o bit de entrada (n) é 1, e mantém a mesma saída se o bit de entrada (n) for um 0. Em outras palavras, o bit 1 é codificado como uma variação no dado de saída. Um exemplo do código diferencial é apresentado na Fig Figura Codificação de 1 bit diferencial.

25 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores Divisão em Dibit Tribit Dibit Nos sistemas de transmissão 4-PSK (lição ), a portadora senoidal adquire 4 valores de fase, separada em 90 o e determinada pela combinação de pares de bits (Dibit) do sinal binário de dados. Os dados são codificados em Dibit por um circuito que gera (Fig ): um sinal de dados I (Em fase In_phase) consistindo em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit do par em consideração, por um período igual a um intervalo de 2 bits; um sinal de dados Q (Em quadratura in-quadrature) consistindo em níveis de tensão correspondentes ao valor do segundo bit do par, para uma duração igual a um intervalo de 2 bits. Figura Divisão em Dibit. Tribit Em um sistema de comunicação 8-QAM (lição 983), a portadora senoidal adquire 4 valores de fase e dois valores de amplitude, determinado pela combinação de rês bits (Tribit) do sinal binário de dados. Os dados são codificados em Tribit por um circuito gerando (Fig ): um sinal de dados I (Em fase - In_phase) consistindo de níveis de tensão correspondentes ao valor do primeiro bit dos três bit considerados, para uma duração igual a um intervalo de 3 bits;

26 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 25 um sinal de dados Q (Em quadratura in_quadrature) consistindo de níveis de tensão correspondentes ao valor do segundo bit dos três bits considerados, para uma duração igual a um intervalo de 3 bits; um sinal de dados C (Controle Control) consistindo de níveis de tensão correspondentes ao valor do terceiro bit dos três bits considerados, para uma duração igual a um intervalo de 3 bits. Figura Divisão em Tribit. Os sinais I e Q determinam à fase da portadora modulada e o sinal C determina a amplitude. Dibit Diferencial Em um sistema de comunicação 4-PSK diferencial (Capítulo ), a fase de uma portadora senoidal é modificada em 0 o, 90 o, 180 o e 270 o em função de um par de bits dos dados (Dibit). O modulador é o mesmo empregado para a geração do 4-PSK absoluto. Antes de entrar no modulador os dados são codificados para gerar dois sinais diferenciais, que nós podemos chamá-los de I D e Q D. Eles consideram as variações de um par de bits, em relação ao par logo a frente deles, para gerar propriamente a alternância de fase da portadora.

27 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores Codificação Manchester Em um sistema de comunicação digital, os bits de dados são freqüentemente representados no formato NRZ. Na recepção o sinal ;e lido em momentos particulares para determinar se os dados começam em 0 ou em 1. A leitura, ou amostragem, deve ser executada a cada intervalo do bit, e deve ser sincronizada com o sinal de dados. Em sistemas particulares o sincronismo para executar a amostragem adequada é transmitido separadamente dos dados, e em muitos casos ele é extraído do mesmo sinal de dados, por um circuito regenerador de clock (por exemplo, executado com um PLL Phase Locked Loop). Se os dados transmitidos contêm longas seqüências de 0 ou de 1, torna-se difícil ou impossível de extrair o clock na recepção, como a componente espectral que habilita o laço do PLL estará ausente no sinal de dados. (Fig a). Para resolver esse problema os dados NRZ são adequadamente codificados antes de serem transmitidos, de modo a introduzir alternâncias na forma de onda do sinal (Fig b). Um dos códigos mais empregados para essa proposição é o código Manchester, que insere uma transição no centro do intervalo de bit. Se o dado NRZ é 1 tem-se uma transição de nível alto para baixo, se é o dado 0 a transição será de nível baixo para alto (Fig ). Na prática, existe a transmissão de um período de clock direto se o bit é 1, de um período de clock negado se o bit for 0. Dessa forma, o sinal que chega no PLL (na recepção) sempre contém alternâncias, facilitando a extração do sinal de clock.

28 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 27 Figura Dado NRZ (a) dado codificado (b) Transmissão/Recepção. Figura Formas de onda da codificação Manchester Extração do sinal de clock Retenção Decodificação Extração do sinal de clock Na recepção, o sinal de clock empregado para reter o sinal de dados demodulado é obtido a partir de um circuito Clock Recovery circuito de Recuperação de Clock (Fig ). Ele proporciona um sinal de clock regenerado partindo de: um sinal simples I, no caso da transmissão utilizando o código binário (isto é, ASK, FSK ou 2-PSK); uma combinação dos sinais I e Q, no caso da transmissão utilizando a codificação Dibit ou Tribit (isto é, 4-PSK ou 8-PSK).

29 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 28 Segundo o tipo de modulação empregada e a velocidade de transmissão dos bits, o circuito Clock Recovery fornecerá três tipos diferentes de tempos ou freqüências: 600 Hz (CK600, TP32); Hz (CK1200, TP33); Hz (CK1800, TP34). A adequada extração do clock será facilitada se os dados forem codificados empregando o código Manchester antes da transmissão (veja os exercícios nas lições ). Retenção Um clock de 600 Hz obtido através do circuito Clock Recovery é empregado para reter os símbolos recebidos. (sinais I, Q e C, dependendo do tipo de modulação empregado). Nesse painel, a velocidade dos símbolos é mantida constante em 600 Baud. No caso de uma transmissão assíncrona, os dados recebidos não são retidos, mas apenas assumem a forma quadrada através de um circuito de limitação (thresold limiar) (saída TP29, veja os exercícios nas lições ). Decodificação A decomposição dos dados, função complementar àquela introduzida na transmissão (Manchester, Diferencial, Dibit, Tribit), é realizada pela seção Data Decoding Decodificador de dados. Os dados decodificados são disponibilizados através do TP9, e o clock relacionado está disponível no TP Exercícios Desconecte todos os jumpers do painel UTT4; Insira o código da Lição, 977 em FIP.

30 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores Seqüência de Dados Energize o painel ligando a(s) fonte(s) de alimentação; Faça os seguintes ajustes nos circuito: J1c, SW2 = Normal, SW3 = 24 bit; Ajuste a seqüência cíclica de dados: (repita a seqüência nas três chaves Dip Switch) e acione o botão START; Figura Recuperação do Clock e Retenção de dados. Conecte o osciloscópio em TP4 (saída da seqüência de dados) e em TP3 (sinal de clock); Observe as formas de ondas da seqüência de dados e do sinal de clock.

31 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 30 Q1 O que se observa? Grupo A B 1 3 Os Dados estão sincronizados com o clock; existem 2 períodos de clock para cada Bit; os Bits estão separados por um curto intervalo de tempo em zero Volts. 2 1 Os Dados não estão sincronizados com o clock; existe 1 período de clock para cada Bit; não existe separação entre os Bits. 3 4 Os Dados estão sincronizados com o clock; existe 1 período de clock para cada Bit; a borda de descida do clock está no meio do intervalo do Bit; não existe separação entre os Bits. 4 2 Os Dados estão sincronizados com o clock; existe 1 período de clock para cada Bit; a borda de subida do clock está no meio do intervalo do Bit; não existe separação entre os Bits. Q2 Em que velocidade os dados fluem? Grupo A B 1 6 1,2 kbit/s, correspondendo a 1667μs a duração de um bit bit/s, correspondendo a 104 μs a duração de um bit bit/s, correspondendo a 52 μs a duração de um bit bit/s, correspondendo a 16 μs a duração de um bit kbit/s, correspondendo a 16 μs a duração de um bit bit/s, correspondendo a 1667 μs a duração de um bit.

32 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores Código Manchester Ajuste o circuito para o Código Manchester (J1d, SW2 = Normal, SW3 = 24 bit); Ajuste uma seqüência cíclica de dados (repita a seqüência nas três chaves Dip Switch) e pressione o botão START; Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), a seqüência de dados (TP4) e o sinal codificado (TP6). Q3 A partir das observações anteriores, pode-se afirmar que: Grupo A B 1 3 O Datum 0 está codificado com 1 período de clock direto; o Datum 1 está codificado com 1 período de clock negado. 2 1 O Datum 0 está codificado com 1 período de clock (direto ou negado); o Datum 1 está codificado num intervalo de 1 bit alternadamente alto e baixo. 3 4 O Datum 1 está codificado com 1 período de clock (direto ou negado); o Datum 0 está codificado num intervalo de 1 bit alternadamente alto e baixo. 4 2 O Datum 1 está codificado com 1 período de clock; o Datum 0 está codificado com 1 período de clock negado Codificação 1 bit Diferencial Ajuste o circuito para o modo Bit e Diferencial (J1c, SW2=Diferencial, SW3 = 24 bit);

33 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 32 Ajuste uma seqüência de dados com todos os bits em 0 e pressione o botão START. Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), da seqüência de dados (TP4) e do sinal codificado (TP6); Ajuste agora uma seqüência de dados com todos os bits em 1 e pressione o botão START. Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), da seqüência de dados (TP4) e do sinal codificado (TP6); Q4 A partir das observações anteriores, pode-se afirmar que: Grupo A B 1 3 O bit 1 está codificado com 1 período de clock direto; o bit 0 está codificado com 1 período de clock negado. 2 1 O bit 0 está codificado com 1 período de clock; o bit 1 com um intervalo de 1 bit, alternadamente alto e baixo. 3 4 O bit 0 está codificado com 1 nível baixo no intervalo do bit; o bit 1 está codificado com 1 intervalo de bit, alternadamente alto e baixo. 4 2 O bit 1 está codificado com 1 nível alto no intervalo do bit; o bit 0 está codificado com 1 intervalo de bit, alternadamente alto e baixo Código Dibit Ajuste o circuito para o modo Dibit e Normal (J1b, SW2 = Normal, SW3 = 24 bit); Ajuste uma seqüência cíclica de dados (repita a mesma seqüência nas 3 chaves Dip Switches) e pressione o botão START; Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), da seqüência de dados (TP4); o sinal I (TP6) e o sinal Q (TP7). Observou-se o sinal I sempre em nível alto e o sinal Q sempre em nível baixo;

34 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 33 Ajuste agora a seqüência e pressione o botão START. Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), a seqüência de dados (TP4), o sinal I (TP6) e o sinal Q (TP7). (os sinais I e Q estão atrasados de 3,5 períodos do clock em relação ao sinal de dados). Q5 A partir das observações anteriores, pode-se afirmar que: Grupo A B 1 4 O sinal I consiste em níveis de tensão correspondentes ao valor do primeiro bit de cada par de bits, para uma duração igual a 2 intervalos de bit. O sinal Q consiste em níveis correspondentes ao valor do segundo bit, para um período igual a 2 intervalos de bit. 2 1 O bit 0 está codificado com 1 período de clock (direto e negado); o bit 1 está codificado com 1 intervalo de bit alternadamente alto e baixo. 3 2 O sinal Q consiste em níveis de tensão correspondente aos valores do primeiro bit de cada par, para um período igual ao intervalo de 2 bits. O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual ao intervalo de 2 bits. 4 3 O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente aos valores do primeiro bit de cada par, para uma duração igual ao intervalo de 3 bits. O sinal Q consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual ao intervalo de 3 bits Código Tribit Ajuste o circuito para o modo Tribit e Normal (J1a, SW2 = Normal, SW3 = 24 bit);

35 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 34 Ajuste uma seqüência de dados e pressione o botão START; Observe as formas de ondas do sinal de clock (TP3), a seqüência de dados (TP4), o sinal I (TP6), o sinal Q (TP7) e o sinal C (TP8). Os sinais I e Q sempre estão em nível alto, o sinal Q está sempre em nível baixo; Ajuste agora a seqüência de dados e pressione o botão START. Observe as formas de onda do clock (TP3), a seqüência de dados (TP4), o sinal I (TP6), o sinal Q (TP7) e o sinal C (TP8) (os sinais I, Q e C estão atrasados de 5,5 períodos do clock em relação ao sinal de dados). Q6 A partir das observações anteriores, pode-se afirmar que: Grupo A B 1 4 O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit de cada par, para uma duração igual a 2 intervalos de bit. O sinal C consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual a 2 intervalos de bit. 2 1 O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit do grupo de três bits, para uma duração igual a 2 intervalos de bit. O sinal Q consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual a 2 intervalos de bit. O sinal C consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do terceiro bit, para uma duração igual a 2 intervalos. 3 2 O sinal Q consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit de cada par de bits, para uma duração igual a 2 intervalos de bit. O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual a 2 intervalos de bit.

36 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit do grupo de três bits, para uma duração igual a 3 intervalos de bit. O sinal C consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual a 3 intervalos de bit. 5 3 O sinal I consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do primeiro bit do grupo de três bits, para uma duração igual a 3 intervalos de bit. O sinal Q consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do segundo bit, para um período igual a 3 intervalos de bit. O sinal C consiste em níveis de tensão correspondente ao valor do terceiro bit, para um período igual a 3 intervalos de bit Questões Q7 Em quais tipos de modulação os dados têm que ser divido em Dibit e Tribit? Grupo A B 1 2 FSK (Frequency Shift Keying Chaveamento por alternância de freqüência); QAM (Tribit) e 2-PSK (Dibit); QAM (Tribit) e 2-PSK (Dibit); 4 6 ASK (Amplitude Shift Keying Chaveamento por alternância de amplitude); QAM ou 8-PSK (Tribit); 4-PSK (Dibit); QAM ou 8-PSK (Dibit); 4-PSK (Tribit).

37 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 36 Q8 Qual é a diferença entre a modulação PSK diferencial e PSK absoluto? Grupo A B 1 2 Na modulação PSK absoluto a informação é transmitida como uma variação de fase da portadora com relação a uma referência de fase absoluta. Na modulação PSK diferencial a informação é transmitida como uma variação de fase em relação à próxima fase. 2 3 Não existe diferença entre os dois tipos de modulação. 3 4 Na modulação PSK absoluta os bits dos dados são divididos em Dibit, na modulação PSK diferencial os bits dos dados são divididos em Tribit. 4 1 Na modulação PSK absoluta a informação é transmitida como uma variação de fase da portadora em relação a uma referência de fase absoluta. Na modulação PSK diferencial a informação é transmitida como uma variação da fase em relação à última fase. Q9 Qual das seguintes formas de onda corresponde a uma codificação Manchester da seqüência de dados ? Grupo A B 1 4 a) 2 1 b) 3 3 c) 4 2 d)

38 DIDATEC Lição 977: Geradores e Codificadores 37

39 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 38 Lição 978: Modulação ASK Objetivos: Descrever a modulação e a demodulação de ASK (Amplitude Shift Keying Chaveamento por alternância de amplitude); Executar uma conexão ASK, com ou sem empregar a codificação de dados Manchester; Observar o efeito do ruído na conexão. Material: Unidade base para o sistema MSU (mod. EP4 fonte de energia, cartão proprietário, mod. FIP Unidade de controle e de inserção de defeitos); UTT4 Cartão de prática; Osciloscópio Noções teóricas ASK - Amplitude Shift Keying (Chaveamento por Alternância de Amplitude) Nessa forma de modulação a portadora senoidal assume dois valores de amplitude, determinadas por um sinal de dados binário. Freqüentemente o modulador transmite a portadora quando o bit de dado 1 é enviado e remove completamente a portadora quando o bit de dado 0 é enviado. (Fig ). Existe também um formato de ASK chamado de multi-nível onde a amplitude do sinal modulado assume mais do que dois valores. A demodulação pode ser coerente (refere-se a formas de onda que estão todas em fase) ou não coerente. No primeiro caso, mais complexo no que concerne aos

40 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 39 circuitos, porém mais efetivo contra os efeitos do ruído, um demodulador de produto multiplica o sinal ASK por um sinal de portadora regenerada localmente. No segundo caso, a envoltória do sinal ASK é detectada por meio de um diodo. Em ambos os casos o detector é seguido por um filtro passa-baixa que remove as componentes residuais da portadora e um circuito conformador (thresold) que quadra o sinal de dados. (Fig ). Os principais fatores que caracterizam o ASK são: É empregado, principalmente, em radiotelegrafia; Não requer circuitos muito complexos; É muito sensível às perturbações (alta possibilidade de erros); Denominando-se de F b a velocidade de transmissão do bit, o mínimo espectro do sinal modulado Bw é maior do que F b ; A eficiência de transmissão, definida como a relação entre F b e Bw, é menor do que 1; O Baud, definido como a modulação ou velocidade do símbolo, é igual a velocidade de transmissão F b. Figura Modulação ASK.

41 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 40 Figura Demodulação ASK. Figura Modulador ASK.

42 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 41 Figura Demodulador ASK Modulador ASK O diagrama de blocos do modulador ASK é apresentado na FIG A portadora senoidal (1.200 ou Hz) alimenta uma das entradas do modulador balanceado 1; o sinal de dados (indicado com um I) está conectado na outra entrada do circuito. O circuito executa a função de modulação balanceada usual e multiplica os dois sinais aplicados às entradas. Também desbalanceado o circuito por meio da chave SW6 (na posição ASK/FSK) ele opera como modulador em amplitude, gerando, desse modo, o sinal ASK da FIG Por fim, então, as entradas são somadas e utilizadas para as modulações FSK/QPSK/QAM, e atinge a saída por meio de um estágio separador. O atenuador de 6 db corta a amplitude do sinal pela metade, e é ativado apenas com a modulação QAM. Para bloquear a operação do modulador balanceado 2 no modo ASK, a entrada de dados do mesmo modulador deve estar ajustada na posição ASK on (J3=d).

43 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK Demodulador ASK O demodulador ASK consiste da seção representada na FIG : Um detector de envoltória de onda completa (ASK DEM); Um filtro passa-baixa; Um circuito conformador (com saída em TP29) no caso de dados assíncronos que não são de novo sincronizados. Um extrator de clock e um circuito de sincronização, no caso de dados síncronos (saída de dados TP31, clock em TP32). O filtro, o circuito extrator de clock e uma nova sincronização de dados são empregados para demodular todos os tipos de sinais Exercícios UTT4 desconecte todos os jumpers. FIP insira o código da lição: Formas de onda do modulador ASK Energize o cartão de prática. Ajuste o circuito para o modo ASK, com fonte de dados de 24-bit e sem codificação dos dados (conecte J1c J3d J4, J5 e J6a; ajuste SW2 = Normal, SW3 = 24-bit, SW4 = 1.200, SW6 = ASK, SW8 = BIT, ATT = min, NOISE = min, como na FIG ). Ajuste uma seqüência alternada 00 / 11 e pressione o botão START. Conecte o osciloscópio no TP6 e TP16 para apresentar o sinal da seqüência de dados e o sinal ASK. As formas de onda devem ser similares àquelas apresentadas na FIG

44 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 43 Ajuste a fase da portadora (PHASE) para que o zero do sinal senoidal corresponda ao início do intervalo do bit. Utilize a freqüência de Hz como portadora (ajuste SW4 = 1.800). Q1 O que se observa? Grupo A B 1 4 O sinal ASK aumenta. 2 3 A freqüência dos dados transmitidos aumenta. 3 2 A freqüência do sinal ASK, presente quando o sinal de dados está no nível baixo, aumenta. 4 1 A freqüência do sinal ASK, presente quando o sinal de dados está no nível alto, aumenta. Figura

45 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK Formas de onda do demodulador ASK Mantenha as últimas condições no cartão de prática (J1c J3d J4, J5 e J6a; ajuste SW2 = Normal, SW3 = 24-bit, SW4 = 1.200, SW6 = ASK, SW8 = BIT, ATT = min, NOISE = min, como na FIG ). Ajuste uma seqüência de dados alternados 00 / 11 e pressione o botão START. Conecte o osciloscópio nos pontos TP16 e TP20 e observe o sinal ASK antes e depois do canal de comunicações (simulador). Preste atenção no efeito do canal de comunicação sobre o sinal ASK. Como o canal tem uma banda limitada (a resposta de freqüência de um filtro passabaixa), o sinal de saída ASK está levemente chanfrado. O efeito é mais evidente se a portadora de Hz é empregada (chave SW4). Ajuste agora a chave SW4 para a posição de Hz. Q2 Que espécie de sinal é observada em TP23? Grupo A B 1 3 O sinal de dados, similar será detectado no ponto TP Um sinal ASK retificado em ambos semi-ciclos. 3 1 Um sinal ASK retificado no semi-ciclo positivo. 4 2 O sinal de clock será extraído pelo demodulador.

46 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK Figura

47 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 46 Q3 Porque o sinal ASK é muito sensível às variações de amplitude? Grupo A B 1 2 Porque a informação está associada à freqüência da portadora. 2 4 Porque a informação está associada à fase da portadora. 3 1 Porque o canal de comunicação tem uma banda limitada. 4 3 Porque a informação também está associada à amplitude do sinal. Selecione a atenuação da linha e o ruído no nível mínimo. FIP Pressione o botão INS. Q4 Os dados observados no TP29 não estão corretos. Qual é o motivo desse erro? Grupo A B 1 3 O código Manchester não modifica os dados. 2 1 O sinal modulante está ausente na saída do modulador. 3 4 A linha está em aberto. 4 2 O gerador de Hz não está alimentando a entrada de portadora.

48 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 47 Figura Formas de onda ASK ASK com os dados codificados em Manchester No caso de uma conexão síncrona, o receptor também deve alimentar o clock de Dados, isto é, uma onda quadrada sincronizada dos dados recebidos e uma forma de onda inicial correspondente ao centro do intervalo do bit. A extração do clock (a partir dos dados recebidos) torna-se difícil ou impossível se o sinal de dados contém longas seqüências de 0 ou de 1, como no caso de componen-

49 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 48 tes alternados faltando componentes necessárias à regeneração do circuito de hooking (amara) (freqüentemente baseados em PLL). Mantenha as últimas condições no cartão de prática (J1c J3d J4, J5 e J6a; ajuste SW2 = Normal, SW3 = 24-bit, SW4 = 1.200, SW6 = ASK, SW8 = BIT, ATT = min, NOISE = min, como na FIG ). Ajuste uma seqüência alternada de dados 00 / 11 e pressione o botão START. A regeneração do clock na recepção e a nova sincronização dos dados são e- xigidas nas transmissões de dados síncronos. O clock na recepção é extraído do sinal de dados que chega ao receptor, e está disponível no ponto TP32 (CK 600 ). O mesmo sinal de clock é empregado para sincronizar o mesmo dado, que estão disponíveis no ponto TP31. Conecte o osciloscópio no ponto TP4 (Dados Transmitidos), TP31 (Dados Recebidos, após a nova sincronização), TP32 (CK 600, clock recebido), e observe os seguintes itens: O clock recebido (TP32) está sincronizado com os dados recebidos (TP31). Existe um período de clock para todos os bits. O clock foi extraído adequadamente porque a seqüência de dados contém alternâncias de 0 e 1 suficientes para manter o circuito regenerador de clock amarrado. O sinal de dados recebidos (TP31) é igual (igual, embora defasado) ao sinal de dados transmitido (TP4). Ajuste agora uma seqüência de dados com poucas alternâncias, por exemplo, todos em 1 e um simples 0, pressione o botão START. Pode acontecer que o clock recebido (TP32) não fique estável e que os dados recebidos (TP31) sejam diferentes algumas vezes durante o tempo de transmissão (TP4). Isso ocorre devido a um mau funcionamento do PLL que regenera o clock de recepção. A codificação Manchester dos dados transmitidos assegura a presença de alternâncias do sinal transmitido, facilitando desse modo à extração do clock pelo PLL.

50 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK 49 Para fornecer os sinais codificados empregando o código Manchester ao modulador ASK (desconecte J1c e conecte J1d). Os dados recebidos e o clock recebido estão agora disponíveis após o decodificador Manchester (TP9 e TP10). Mantenha a mesma seqüência de dados do último caso e observe que: O clock agora está adequadamente regenerado. Os dados recebidos estão iguais aos transmitidos. FIP Pressione INS Q5 Os dados recebidos no ponto TP9 não estão corretos. Qual é o motivo para essa ocorrência? Grupo A B 1 3 O codificador Manchester não está mudando os dados. 2 1 O sinal modulado está ausente da saída do circuito modulador. 3 4 A linha está em aberto. 4 5 O gerador de Hz não está fornecendo a portadora. 5 6 A amostragem de sincronismo dos dados recebidos (disponível no ponto TP27) não está operando adequadamente. 6 2 O clock da recepção (TP32) empregado para a sincronização dos dados não está sendo utilizado.

51 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK O efeito do ruído. Medida de erro nos bits Ajuste o circuito para o modo ASK, com a fonte de dados de 64 bit pseudo casual ou pseudo aleatória e a codificação Manchester para os dados (J1d J3d J4, J5 e J6a; SW2 = Normal, SW3 = 64 bit, SW4 = 1.200, SW6 = ASK, SW8 = BOT, SW9 = READ (leitura), ATT = min, NOISE = min). Pressione o pushbutton RESET. O valor lido no display do ERROR COUNTER Contador de erros corresponde ao número de bits com erro recebidos. Se nenhum ruído foi introduzido na linha, é de se esperar que nenhum bit a- presente erro. Gradualmente, aumente o nível de ruído e observe a leitura de erro dos bits. A medida representando a qualidade da conexão para a transmissão de dados é o Bit Error Rate (BER) Taxa de erro dos bits, definida como a relação entre os número de bits com erro e o total de bits transmitidos. O BER é freqüentemente expresso com múltiplos de 10. Por exemplo, BER = 3 x 10-5, significa que ocorreram 3 bits errados para bits recebidos. Para realizar a medida BER pode-se fazer como a seguir: Ajuste o desvio para a posição READ Leitura e reset (zerar) o contador pressionando o botão RESET. Mantenha a contagem ativada por certo intervalo de tempo, por exemplo, 60 segundos. Como no modo Manchester existe uma velocidade de transmissão de 300 bit/s, em 60 segundos existe um total de 300 x 60 = bits transmitidos (e, conseqüentemente, todos recebidos também). Quando o tempo de 60 segundo termina, ajuste o desvio para a posição de STOP e leia o número de bits com erro. A relação entre o número de bits com erro e o total de bits recebidos é a relação de erro nesta conexão.

52 DIDATEC Lição 978: Modulação ASK Questões Q6 As seguintes afirmativas referem-se à modulação ASK. Qual delas é verdadeira? Grupo A B 1 2 A portadora é uma onda senoidal, que é transmitida com duas diferentes freqüências em função dos bits de entrada; a modulação pode ser obtida com um modulador balanceado; a portadora pode ser regenerada no receptor se um demodulador detector de envoltória for empregado; ele é realmente muito empregado em sistemas que utilizam altas velocidade de transmissão de dados. 2 3 A portadora é uma onda senoidal, que é transmitida com bits de dados 1 e é zerada com bits de dados 0 ; a modulação pode ser obtida com um modulador balanceado; a portadora pode ser regenerada no receptor se um demodulador coerente for empregado; ele realmente é pouco em pregado em sistemas de transmissão de dados de baixa velocidade. 3 4 A portadora é uma onda senoidal, que é transmitida com 2 diferentes freqüências em função dos bits de entrada; o modulador pode ser construído empregando um oscilador controlado por tensão (VCO); o demodulador pode ser construído com um PLL; ele realmente é pouco empregado em sistemas de transmissão de dados de baixa velocidade. 4 5 A portadora é uma onda senoidal, que é transmitida com 2 diferentes freqüências em função dos bits de entrada; o modulador pode ser construído empregando um modulador balanceado; não é necessário a regeneração da portadora no receptor; ele realmente é empregado em sistemas de transmissão de dados de média velocidade. 5 1 A portadora é uma onda senoidal, que é transmitida com 2 diferentes freqüências em função dos bits de entrada; o modulador pode ser construído empregando um modulador balanceado; a portadora pode ser re-