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Introdução às Telecomunicações 3- Conceitos Básicos de Transmissão

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Introdução às Telecomunicações

3- Conceitos Básicos de Transmissão

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 22

• Conceitos básicos de sistemas de transmissão

• Cálculos em decibel

• Fatores de ganho e perda de transmissão

• O decibel e unidades derivadas

• Ruído térmico

• Relação sinal-ruído

• Figura de ruído

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 33

Sistema de comunicações

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 44

Sistema de transmissão

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 55

Fator de Ganho deum componente

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 66

Fator de Perda de umcomponente

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 77

O decibel (dB)• Escala de medida logarítmica:

X(dB)=10log x

(escalar adimensional)

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 88

Uso do decibel (dB)• Utilizado para facilitar o trabalho comquantidades muito grandes ou muito

pequenas

• Relações de potência correspondem adiferenças em dB

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 99

Ganhos em dB

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1010

Ganhos em dB

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1111

Perdas em dB

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1212

Unidades derivadas do decibel• dBW - potência em Watts

P(dBW) = 10 log P (W)

• dBm - potência em mWatts

P(dBm) = 10 log P (mW)

• Conversão

P(mW)=1000 x P(W)

10 log P(mW) = 10 log 1000 + 10 log P(W)

P(dBm) = P(dBW) + 30 dB

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1313

Cálculo de Potências

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1414

Soma de Potências em dBm

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1515

Unidades derivadas do decibel• dBi

Ganho de uma antena em relação à antena isotrópica.

A antena isotrópica tem fator de ganho igual a 1, ou

seja, ganho igual a zero dBi.

• dBd

Ganho de uma antena em relação à antena dipolo.

O dipolo tem fator de ganho igual a 1,64 em relação à

antena isotrópica:

Gdipolo=10 log 1,64 = 2,15 dBi = 0 dBd

G(dBi) = G(dBd) + 2,15

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1616

Operações em decibéis

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1717

Ruído Térmico• Ruído (sinal indesejado) presente emqualquer meio de transmissão ouequipamento de comunicações.

• É devido ao movimento aleatório deelétrons - existe em qualquer temperaturaacima do zero absoluto.

• Tem distribuição uniforme sobre oespectro de frequências (ruído branco).

• Estabelece o limite inferior desensibilidade do equipamento derecepção.

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1818

Ruído Térmico• Tem densidade de potênciaproporcional à temperatura e àlargura de faixa:

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 1919

Relação Sinal-Ruído• Determina a qualidade da informaçãorecuperada no receptor.

kTB

P

BN

P

N

S Rx

0

Rx==

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 2020

Figura de Ruído• Medida do ruído produzido pela introdução de umcomponente no sistema:

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3 - 3 - Conceitos Básicos Conceitos Básicos de de TransmissãoTransmissão 2121

Relação Sinal-Ruído no receptor

• Para diferentes aplicações, diferentes valoresmínimos de relação entre o sinal desejado e o ruídosão necessários para garantir a qualidade requerida:

– Voz: 30 dB Vídeo: 45 dB Dados: 15 dB

• Considerando o efeito do receptor a relação sinal-ruído fica

S

N=

PRx

N0B(NF )

=P

Rx

KTB(NF )

F(dB) =10 log(NF )

S

N(dB) = P

Rx(dBm)!10 log B(Hz)! F(dB)+174dBm / Hz