Disciplina de Princípios de Telecomunicações Prof. MC. Leonardo Gonsioroski da Silva

Documentos relacionados
- Processamento digital de sinais Capítulo 2 Sinais e sistemas discretos

Introdução à análise e ao processamento de sinais usando o MATLAB. Parte 1 RUBENS SAMPAIO ROBERTO RIQUELME EDSON CATALDO XXI CNMAC

ANÁLISE DE SINAIS E SISTEMAS

Sinais e Sistemas. Env. CS1 Ground Revolute. Sine Wave Joint Actuator. Double Pendulum Two coupled planar pendulums with

Exercícios de Análise de Sinal

Exercícios de Análise de Sinal

Sinais e Sistemas. Env. CS1 Ground. Sine Wave Joint Actuator. Double Pendulum Two coupled planar pendulums with. gravity and sine wave forcing in the

5 Análise Não-Linear pelos Métodos de Galerkin-Urabe e Balanço Harmônico

1 a Lista: MTM146: Prof. Paulo Magalhães:

1 a Lista: MTM146: Prof. Paulo Magalhães:

Sinais e Sistemas. Env. CS1 Ground Revolute. Sine Wave Joint Actuator. Double Pendulum Two coupled planar pendulums with

Virgílio Mendonça da Costa e Silva

Capítulo 3 SLITs Sistemas Lineares e Invariantes no Tempo

Circuitos Elétricos I EEL420

EN2607 Transformadas em Sinais e Sistemas Lineares Lista de Exercícios Suplementares 1 2 quadrimestre 2011

6 Formulação para Análise com Fundação Não-Linear

Secção 7. Sistemas de equações diferenciais.

Universidade Federal do Rio de Janeiro

MOSFET: O MOSFET canal p e a Resistência de Saída Aula 3

Instituto Tecnológico de Aeronáutica VIBRAÇÕES MECÂNICAS MPD-42

Teoria das Comunicações. Lista de Exercícios 1.1 Série de Fourier Prof. André Noll Barreto

z 0 0 w = = 1 Grupo A 42. alternativa C det A = Como A é inteiro positivo, então n deve ser par. 43. A comuta com B A B = B A

Sistemas Dinâmicos. Sistema massa-mola-atrito. O que é um sistema? Sistemas Lineares e Invariantes no Tempo

Resolução das equações

EN2607 Transformadas em Sinais e Sistemas Lineares Lista de Exercícios Suplementares 1 3 quadrimestre 2012

Teoria das Comunicações

Uma função X que associa a cada elemento de S (s S) um número real x = X(s) é denominada variável aleatória.

TRANSFORMADA DE FOURIER NOTAS DE AULA (CAP. 18 LIVRO DO NILSON)

Departamento de Informática. Modelagem Analítica. Modelagem Analítica do Desempenho de Sistemas de Computação. Disciplina: Processos Estocásticos

Fundamentos de Telecomunicações 2004/05

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento de Eletrônica Disciplina: Teoria da Informação Professor: Dyson Pereira Junior

Processamento Digital de Sinais. Notas de Aula. Amostragem e Reconstrução de Sinais. Amostragem de Sinais

Sinais de Potência. ( t) Período: Frequência fundamental: f = T T

Sistemas de Controle I

Introdução aos Sinais

Faculdade de Engenharia. Análise Matemática 2 MIEEC 2015/2016

Sinais e Sistemas Exame Data: 19/1/2017. Duração: 3 horas

Exercícios de DSP: 1) Determine se os sinais abaixo são periódicos ou não e para cada sinal periódico, determine o período fundamental.

Instituto Tecnológico de Aeronáutica VIBRAÇÕES MECÂNICAS MPD-42

4- Método de Diferenças Finitas Aplicado às Equações Diferenciais Parciais.

5 Modelo Teórico Modelagem determinística

Recursos Gráficos do Software MuPAD no Estudo de Funções

PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS CADERNO DE EXERCÍCIOS PROPOSTOS

quanto maior a diferença de energia entre 2 níveis, mais provável fica a emissão espontânea em relação à estimulada. Vemos também que: A

Séries de Fourier. As séries de Fourier são séries cujos termos são funções sinusoidais.

==Enunciado== 2. (a) Mostre que se h(t) é uma função seccionalmente contínua e periódica, de período T, que admite transformada de Laplace, então

étodos uméricos SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES (Continuação) Prof. Erivelton Geraldo Nepomuceno PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

2.5 Impulsos e Transformadas no Limite

Análise e Processamento de BioSinais

1 o Exame 10 de Janeiro de 2005 Nota: Resolva os problemas do exame em folhas separadas. Justifique todas as respostas e explique os seus

2.6 - Conceitos de Correlação para Sinais Periódicos

Se um sinal arbitrário x(t) for aplicado à entrada do filtro de quadratura, o sinal na saída será

Fundamentos da Análise Estocástica

MÉTODOS MATEMÁTICOS IC

Processamento Digital de Sinais. Notas de Aula. Amostragem e Reconstrução de Sinais. Amostragem de Sinais

ELETRÔNICA DE POTÊNCIA CIRCUITOS COM FORMAS DE ONDAS PERIÓDICAS NÃO SENOIDAIS APLICAÇÃO DA SÉRIE DE FOURIER (REVISÃO)

Exercícios de Cálculo Numérico Equações Diferenciais Ordinárias

Aula 5: O MOSFET como Amplificador e como Chave

MAT Cálculo Diferencial e Integral para Engenharia IV 2 o Semestre de a Lista de exercícios. x 2. + d) x. 1 2 x3. x x8.

Exemplo 1: Determine se os sistemas abaixo possuem o seu inverso. Em caso afirmativo, determine o sistema inverso. = dt

ENGF93 Análise de Processos e Sistemas I

O MÉTODO VARIACIONAL APLICADO AO PROBLEMA NÃO-LINEAR DA PROPAGAÇÃO DE SÓLITONS.

3 Computação de Volumes de Gás Natural

ELECTRÓNICA DE POTÊNCIA. CA Aplicações: Inversor monofásico em meia ponte. Inversor monofásico em ponte. Conversores CC-CA de frequência variável

O PROCESSO GAUSSIANO. Métodos Matemáticos IC (Programa de Pós-graduação) UFPE

Exemplo. Exemplo. Taxa Interna de Retorno. Administração

3. Representaç ão de Fourier dos Sinais

1. Na figura seguinte está representada parte do gráfico de uma função g, de domínio R e contínua em

A letra x representa números reais, portanto

4. SINAL E CONDICIONAMENTO DE SINAL

di L Ri v V dt + + = (1) dv dt

Processamento Digital de Sinais Lista de Exercícios Suplementares 3-1 quad. 2012

Complementos de Análise Matemática

PROVA DE ENGENHARIA GRUPO II

Lista de exercícios 3. September 15, 2016

XXII OLIMPÍADA BRASILEIRA DE MATEMÁTICA Terceira Fase Nível 3 (Ensino Médio)

( ) ( ) ( ) ( ) MATEMÁTICA 2 VOLUME 2 RESOLUÇÕES - EXERCITANDO EM CASA. L = 6x + 180x = (x 15). T(h) = h + 22h 85.

DINÂMICA DA CORDA VIBRANTE. A equação da onda unidimensional: por que deveríamos estudar o deslocamento de uma corda

3 Modelos de Markov Ocultos

2-TRANSFORMAÇÃO DE COORDENADAS: PARÂMETROS DE REPRESENTAÇÃO

Sinais e Sistemas. Caderno de Exercícios de Casa (Horas não presenciais) (Compilação de exercícios de exames)

Electrónica /2007

Grupo I ( 3 valores) 0 Os parâmetros podem ser considerados variáveis aleatórias pois as suas estimativas variam de amostra para amostra

Lista de Exponenciais e Logaritmos Extensivo Alfa Professor: Leandro (Pinda)

ENGC33: Sinais e Sistemas II. 28 de novembro de 2016

MOMENTOS E FUNÇÕES GERADORAS

Tópicos: Análise e Processamento de BioSinais. Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Universidade de Coimbra

TÓPICOS. Primitivação de funções racionais. Zeros de um polinómio. Fracções simples. Primitivação de fracções simples.

Juros Compostos 2016

Circuitos elétricos oscilantes. Circuito RC

CAPITULO 08 RESPOSTA À EXCITAÇÃO SENOIDAL PARA CIRCUI- TOS RL, RC E RLC SOLUÇÃO POR EQUA- ÇÕES DIFERENCIAIS. Prof. SILVIO LOBO RODRIGUES

TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO DE PORTA ISOLADA - MOSFET - Prof. Dr. Hamilton Klimach

INTERPRETANDO CORRETAMENTE O PASSADO PODEM-SE GERAR PREVISÕES ÚTEIS PARA O FUTURO.

DFS Série Discreta de Fourier DFT Transformada Discreta de Fourier Convolução Circular

4 Método dos elementos distintos para simular rochas

Tópicos Especiais em Energia Elétrica (Projeto de Inversores e Conversores CC-CC)

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

Faculdades Adamantinenses Integradas (FAI)

Instituto de Matemática e Estatística da USP MAT Cálculo Diferencial e Integral IV para Engenharia 2a. Prova - 2o. Semestre /10/2014

Aula 06. Transformadas z

Transcrição:

UNIVERSIDADE GAMA FILHO PROCE DEPARAMENO DE ENGENHARIA ELÉRICA Disciplia de Pricípios de elecomuicações Pro. MC. Leoardo Gosioroski da Silva

Séries e rasormadas de Fourier Aálise de um sial seoidal o empo Expressamos a oda seoidal como v ( A cos( + ϕ Ode é o valor de pico ou ampliude Ode é a reqüêcia em radiao Ode é a ase que represea o desvio do valor de pico da origem por um empo A equação ( implica que se repee com período de repeição

Séries e rasormadas de Fourier

Aalisado um sial qualquer Séries e rasormadas de Fourier A equação que rege essa orma de oda o empo é: Lembrado que : A cos( + φ A cos(π + φ A cos(π A cos(π ± 8 se cos(π 9 ( o eão podemos reescrever a equação acima desa orma: o

Séries e rasormadas de Fourier Desehado o especro de reqüêcias... Vamos agora ploar o domíio da reqüêcia os valores correspodees a ampliude e ase dese sial:

Série de Fourier Séries e rasormadas de Fourier

Série de Fourier Séries e rasormadas de Fourier Fourier oi levado a desevolver suas séries ao esudar a propagação do calor em corpos sólidos. Levado-se em coa de que a propagação do calor deveria se dar por odas e que a orma mais simples de uma oda é a ução seoidal, Fourier mosrou que: Qualquer ução, por mais complicada que seja, pode ser decomposa como uma soma de seos e cosseos. Seja a ução periódica (x se(x, com período π e a ução periódica g(x cos(x de período ambém π, deasado π/ da ução seo.

Série de Fourier Séries e rasormadas de Fourier ( a + a + a ( a cos( + a cos cos( +... + b se( + b ( + b se( o o se( +...

Série de Fourier Séries e Séries e rasormadas de Fourier rasormadas de Fourier ( ( cos (... ( (... cos( cos( ( se b a a se b b se a a a o o + + + + + + + + Ode: Ode: (,,....si( (,,,....cos( ( d a d b d a

Séries e rasormadas de Fourier Série de Fourier Exemplo Deermiar a série de Fourier do sial (, - / < < < < / Cujo gráico em ução do empo é dado por: Como o sial é periódico, é possível o cálculo da.5 série de Fourier..5 -.5 - -.5 - - -.5 - -.5.5.5 A area é porao o cálculo dos coeiciees da série de Fourier, lembrado que: a b a (.cos( d (.si( d ( d,,,...,,...

Cálculo do a e a Séries e Séries e rasormadas de Fourier rasormadas de Fourier.d.d (.d a + N a Porao : acima é ula. a iegral, Lembrado que.. si(... si(...cos(..cos(..cos( ( + + d d d a π

Cálculo do b Séries e Séries e rasormadas de Fourier rasormadas de Fourier.d si(.d.si( d (.si( b + se ímpar, 4 se par, cos( ( cos( cos( π π π +

Séries e rasormadas de Fourier A série de Fourier ica eão assim: 4 4 si(3 si(5 ( si( si( + + +... π ímpar π 3 5 A seguir açamos uma aálise da série de Fourier omado-se um úmero de ermos cada vez maior.5 4 ( (si(π +.5 π si( 6π 3 + si( π 5.5.5 -.5 - + si( 4π + 7 si(8π 9 -.5 -.5 - - - -.5 - -.5.5.5 -.5 - -.5 - -.5.5.5

Série de Fourier Séries e rasormadas de Fourier Volado a órmula de série de Fourier, e sedo g ( um sial periódico: g ( a + ( a cos( b se( o + o e sabedo que cosseo e seo podem ser escrios a orma complexa: cos( π [exp( j π + exp( j π ] se( π [exp( jπ exp( jπ ] j Podemos reescrever a série de Fourier em ermos complexos, acresceado um coeiciee C (chamado de coeiciee complexo de Fourier dado por: c a a a, + jb, > jb, <

Série de Fourier Porao g ( pode ser escrio como: g C exp( j e C vale: Séries e rasormadas de Fourier / C g j ( exp( π / chamado de coeiciee complexo de Fourier ( π d

rasormada de Fourier Séries e rasormadas de Fourier Façamos em g ( (periódica, -> :.5.5 -.5 - -.5 - - -.5 - -.5.5.5 O que sigiica dizer que: g( lim g (

rasormada de Fourier Eão sedo: Séries e rasormadas de Fourier g( lim g ( e azedo as seguies deiições:, e G ( C Podemos ajusar a equação : g ( C exp( j ππ + rasormada iversa de Fourier g( G( exp( jπ d da seguie orma Cosiderado a deiição de iegral: + + ( x dx lim ( x i x i xi i + rasormada direa de Fourier G( g( exp( jπ d

rasormada de Fourier Séries e rasormadas de Fourier rasormada de Fourier de um pulso reagular.

rasormada de Fourier Séries e rasormadas de Fourier

rasormada de Fourier Exercícios da Lisa Séries e rasormadas de Fourier 4 a Quesão Apeas direamee usado a deiição de rasormada. a Quesão Usado a deiição de rasormada Iversa.

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Liearidade ou Superposição g G ( g G ( ( ( Seja e, eão: c g( + cg( cg ( + cg( c c Para odo e cosaes. Dilaação g( G ( Seja, eão: g( a a G( a a Ode é um úmero real.

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Regra da Cojugação g( G ( Seja, eão: g * * ( G ( Dualidade g( G ( Seja, eão: G( g(

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Deslocameo o empo g( G ( Seja, eão: g ( G ( e jπ Deslocameo a Freqüêcia g( G ( Seja, eão: jπc e g( G( c

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Exercício: Deslocameo o empo Sabedo que um sial x( em rasormada de Fourier X(, ecore a rasormada de Fourier de y( x(3- + x(-- em ução de X(.

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Diereciação o domíio do empo g( G ( Seja, eão: d d d g ( j π G ( geeralizado para g ( ( j π G ( d Iegração o domíio do empo g ( G ( Seja, eão: c g( τ G( jπ

Séries e rasormadas de Fourier Propriedades da rasormada de Fourier Exercício: Fução de raserêcia e Diereciação o empo A igura abaixo mosra o circuio elerôico de um ilro RC passa-baixa passivo que permie a passagem de baixas reqüêcias sem diiculdades e aeua (ou reduz a ampliude das reqüêcias maiores que a reqüêcia de core. Com base ese circuio e uilizado rasormadas de Fourier ecore a ução de raserêcia do ilro.

Propriedades da rasormada de Fourier eorema da Modulação Séries e rasormadas de Fourier g G ( g G ( ( ( Seja e, eão: g( g( G ( λ G( λ dλ G ( G( Esa iegral é cohecida como iegral de covolução, expressa o domíio da requêcia e a expressão: G é chamada de covolução de ( G( com. Cocluímos que: G ( G ( A muliplicação de dois siais o domíio do empo é igual a covolução de seus especros o domíio da reqüêcia

Fução Dela de Dirac Séries e rasormadas de Fourier δ (

Séries e rasormadas de Fourier Fuções expoecial complexa e seoidal cos( π c [ δ ( c + δ ( + c ] Cosseo Seo se ( π c [ δ ( c δ ( + c ] j

Séries e rasormadas de Fourier Fução Sial Aproximação de um pulso expoecial dobrado g( e a,, > e a, < sg( jπ

Séries e rasormadas de Fourier Fução Degrau O degrau pode ser viso como a soma de uma ução sial +., > u(,, < u ( [ sg( + ] u( ( δ jπ +

Séries e rasormadas de Fourier Exercícios Exercícios da Lisa a Quesão Use a propriedade rigoomérica 8 a Quesão se x [ cos x]

Séries e rasormadas de Fourier Cocluido...

Siais e Sisemas Eergia de um Sial Por deiição a eergia de um pulso é dada por: E g( d g( Ω Sedo a volagem aplicada a um resisor de. eorema da Rayleigh O eorema de Rayleigh mosra que a eergia de um pulso pode ser obida aravés de sua rasormada de Fourier. g( d G( d

Siais e Sisemas eorema da Auocorrelação R g g * ( τ ( g ( τ d g( g Se raduz como sedo uma comparação de similaridade ere um sial e sua réplica deasada o empo. Desidade Especral de Eergia (DEE R g ( * ( d g( g( g * ( d A Desidade Especral de Eergia de um sial é deiido com sedo: g( d ψ g ( G( g( A Fução Auocorrelação de um sial e a Desidade Especral de Eergia, ormam o seguie par de rasormada de Fourier. ψ ( g R g ( τ exp( jπτ dτ R g ( τ ψ ( exp( jπτ d g ψ ( F[ R ( τ ] g g R g ( τ F [ ψ ( g ]

Siais e Sisemas Exercícios Exercícios da Lisa 9 a Quesão a Quesão

Siais e Sisemas Desidade Especral de Poecia (DEP g( Sedo um sial de Poêcia, e a AuoCorrelação dese sial dada por R g (τ. Podemos dizer que: A rasormada de Fourier de R g (τ é igual a Desidade Especral de Poêcia S g ( do sial g( S g ( + ( j πτ τ Rg ( e d τ

Siais e Sisemas Exercícios Exercícios da Lisa a Quesão

Sisema rasmissão de Siais de Sisemas Lieares Um Sisema do poo de visa de Comuicações é uma eidade que, exciado por um sial de erada x(, realiza uma rasormação sobre ese e apresea como resposa um sial de saída y(. Se desigarmos por a rasormação que o Sisema realiza sobre o sial de erada, emos eão que o sial de saída y( pode ser expresso maemaicamee por: y [ x( ] ( Erada x( Sisema Saída y ( [ x( ] Imporaes caracerísicas: Liearidade [ α x + β x ( ] α [ x ( ] + β [ x ( ] ( Ivariâcia o empo [ x( ] y( [ x( ] y(

rasmissão de Siais de Sisemas Lieares Sisemas Lieares Ivariaes o empo (LI Os sisemas de comuicações são ormados por diversos sub-sisemas. Uma classe de sisemas de muio ieresse são os Sisemas LI. Num Sisema LI, um sial de saída y(, quado exciado por um sial de erada é x(, ica pereiamee deermiado pela sua resposa ao impulso h(. Resposa ao Impulso: é o comporameo assumido a saída de um sisema quado a sua erada é um impulso uiário δ(. δ( h( Num Sisema LI em-se que: [ δ( ] h( τ τ [ δ( ] h( Um impulso deslocado o empo a erada do sisema produz uma resposa ao impulso a saída deslocada exaamee o mesmo valor, ou seja, a resposa ao impulso de um Sisema LI é a mesma idepedee de quado o impulso é aplicado ao sisema.

rasmissão de Siais de Sisemas Lieares Resposa de um Sisema LI a um sial x( Domíio do empo: No domíio do empo, um sisema liear é descrio em ermos de sua resposa ao impulso. Imporae: No domíio do empo a saída de um sisema LI é a covolução da erada com sua resposa ao impulso.

rasmissão de Siais de Sisemas Lieares Domíio da Freqüêcia: Para examiar o sisema o domíio da reqüêcia vamos cosiderar iicialmee que a erada do sisema é uma expoecial complexa: Ode H( é a Fução de raserêcia ou Resposa em reqüêcia de um Sisema LI, sedo deiida eão como a rasormada de Fourier da resposa ao impulso do Sisema. OBS: Noe que a resposa de um Sisema LI a uma expoecial complexa com reqüêcia é uma expoecial complexa com mesma reqüêcia. A ampliude da saída é igual a ampliude da erada muliplicada por H( e a ase da saída é igual a ase da erada somada com a ase de H(.

rasmissão de Siais de Sisemas Lieares Agora vamos geeralizar e cosiderar uma erada qualquer x( Ouras caracerísicas de Sisemas Causalidade: Um sisema é dio ser Causal se ele ão respoder aes da exciação ser aplicada, ou seja, sua resposa ao impulso deve desaparecer para empos egaivos. h(, < Esabilidade: O Sisema é dio Esável se o sial de saída é limiado para odo sial de erada limiado (Criério BIBO- Bouded Ipu-Bouded Oupu, ou seja, Se x ( é um Sial de erada limiado, ode x ( < M para odo. Eão: + h ( d <

Siais e Sisemas Exercícios Exercícios da Lisa a Quesão