Mudanças entre as edições de "Aula de PST - Modulação e Codificação Digital"
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* Abrir o programa MATLAB | * Abrir o programa MATLAB | ||
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* Selecione [Modulação Digital] - ASK | * Selecione [Modulação Digital] - ASK | ||
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;Verificar o funcionamento de um conversor A/D: | ;Verificar o funcionamento de um conversor A/D: | ||
− | + | *Selecione Circuits -> Analog/Digital -> '''Flash ADC''' | |
** Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0, 1, 2, até 7V], e observe o funcionamento do conversor. | ** Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0, 1, 2, até 7V], e observe o funcionamento do conversor. | ||
− | + | *Selecione Circuits -> Analog/Digital -> '''Half-Flash ADC''' | |
− | ** Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0.1, 1, 2, até 30V], e observe o funcionamento do conversor. | + | **Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0.1, 1, 2, até 30V], e observe o funcionamento do conversor. |
**Determine o passo de quantização desses dois conversores. | **Determine o passo de quantização desses dois conversores. | ||
;Verificar o funcionamento de um conversor D/A: | ;Verificar o funcionamento de um conversor D/A: | ||
− | + | *Selecione Circuits -> Analog/Digital -> '''Binary-Weighted DAC''' | |
− | ** Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor. | + | **Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor. |
− | + | *Selecione Circuits -> Analog/Digital -> '''R-2R Ladder DAC''' | |
** Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor. | ** Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor. | ||
− | + | *Selecione Circuits -> Analog/Digital -> '''Switch-Tree DAC''' | |
** Modifique as entradas para [LLL, HLL, LHL, LLH, e HHH]. Observe o funcionamento do conversor. | ** Modifique as entradas para [LLL, HLL, LHL, LLH, e HHH]. Observe o funcionamento do conversor. | ||
**Determine o passo de quantização desses dois conversores. | **Determine o passo de quantização desses dois conversores. | ||
;Verificar o funcionamento de um circuito PLL: | ;Verificar o funcionamento de um circuito PLL: | ||
− | + | *Selecione Circuits -> Phase-Locker Loops -> '''Type II PLL (Fast)''' | |
** Observe que o sinal de saída varia a sua frequencia conforme o sinal de entrada. | ** Observe que o sinal de saída varia a sua frequencia conforme o sinal de entrada. | ||
**Mude a entrada para 200 Hz. Espere o circuito travar. | **Mude a entrada para 200 Hz. Espere o circuito travar. | ||
**Mude a entrada para 2000 Hz. Espere o circuito travar. | **Mude a entrada para 2000 Hz. Espere o circuito travar. | ||
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+ | ;Verificar o funcionamento de circuito amostragem e retenção: | ||
+ | *Selecione Circuits -> MOSFETs -> '''Sample-and-hold''' | ||
+ | ** Acione a chave (Sample) e veja que enquanto a chave (transistor MOSFET) está fechada o sinal de entrada (fonte 40Hz) é transferido para a saída. Quando a chave é aberta, o capacitor mantem armazenado o valor da última tensão. | ||
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+ | ;Verificar o funcionamento de circuito filtro passa baixas: | ||
+ | *Selecione Circuits -> Passive Filters -> '''Low-Pass Filter (RC)''' | ||
+ | ** Observe que a fonte de entrada está variando a sua frequencia continuamente. Note que a tensão de saída cai a medida que a frequencia aumenta. | ||
+ | *Selecione Circuits -> Active Filters -> '''VCVS Low-Pass Filter''' | ||
+ | ** Observe que a fonte de entrada está variando a sua frequencia continuamente. Note que a tensão de saída cai a medida que a frequencia aumenta. | ||
+ | **Verifique quais são as principais diferenças entre o comportamento em frequencia dos dois filtros. | ||
+ | **Faça as mesmas análises com os correspondentes filtros passa alta. |
Edição atual tal como às 16h42min de 7 de março de 2013
Uso do Ambiente Virtual de Aprendizagem de Sinais e Sistemas AVASS
Fase de Inicialização
- Abrir um terminal no UBUNTU
- Obtenha o AVASS, para simplicar a aula de hoje baixe diretamente o arquivo Arquivo:AVASSv12.rar
- Descompactar na pasta do aluno
unrar e /home/aluno/Desktop/AVASSv12.rar /home/aluno
- Serão descompactados vários arquivos do Ambiente AVASS
UNRAR 3.90 beta 2 freeware Copyright (c) 1993-2009 Alexander Roshal
Extracting from /home/moecke/Download/AVASSv12.rar
Extracting ModuloOperacoes.fig OK
Extracting sobre.fig OK
Extracting Atualiza_Interface.m OK
Extracting Atualiza_Interface_Codigos.m OK
Extracting Atualiza_Interface_fm.m OK
Extracting Atualiza_Interface_Modulacoes_Digitais.m OK
Extracting Atualiza_ModuloBasico.m OK
Extracting Atualiza_ModuloOperacoes.m OK
Extracting d.m OK
Extracting EvalModulo.m OK
Extracting MenuAVASS.m OK
Extracting ModulacoesDigitais.m OK
Extracting modulo_voz_v1_0.m OK
Extracting ModuloAMFMCodigos.m OK
Extracting ModuloBasico_v1.m OK
Extracting ModuloCodigos.m OK
Extracting ModuloOperacoes.m OK
Extracting sobre.m OK
Extracting u.m OK
Extracting LEIA-ME.txt OK
Extracting MenuAVASS.fig OK
Extracting ModulacoesDigitais.fig OK
Extracting modulo_voz_v1_0.fig OK
Extracting ModuloAMFMCodigos.fig OK
Extracting ModuloBasico_v1.fig OK
Extracting ModuloCodigos.fig OK
All OK
</syntaxhighlight>
- Abrir o programa MATLAB
matlab
- No MatLAB execute o comando
MenuAVASS
Estudo da Modulação Digital
- Selecione [Modulação Digital] - ASK
- Selecione Modulação [ASK], M-ARY [2 simbolos], selecione (x)Manual, e insira a sequencia [10111101001011101010101001001000], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Mude M-ARY [4 simbolos]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Selecione [Modulação Digital] - FSK
- Selecione Modulação [FSK], M-ARY [2 simbolos], selecione (x)Manual, e insira a sequencia [10111101001011101010101001001000], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Mude M-ARY [4 simbolos]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Compare com o que você observou no espectro anterior. Anote suas conclusões.
- Selecione [Modulação Digital] - PSK
- Selecione Modulação [PSK], M-ARY [2 simbolos], selecione (x)Manual, e insira a sequencia [10111101001011101010101001001000], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Mude M-ARY [4 simbolos]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Compare com o que você observou nos espectros anteriores. Anote suas conclusões.
- Selecione Modulação [FSK], M-ARY [2 simbolos], selecione (x)Aleatório, Sequencia de 100 bits, clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Mude M-ARY [4 simbolos]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Mude M-ARY [8 simbolos]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Compare espectros das 3 formas de modulação. Anote suas conclusões.
- Use a ferramenta de Zoom para observar os detalhes do sinal no tempo.
- Selecione Modulação [PSK], M-ARY [2 simbolos], selecione (x)Aleatório, Sequencia de 100 bits, selecione (x)Constelação, clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes e a constelação da modulação.
- Mude M-ARY [4 simbolos].
- Mude M-ARY [8 simbolos].
- Mude M-ARY [16 simbolos].
- Compare espectros dessas modulação. Anote suas conclusões.
- Use a ferramenta de Zoom para observar os detalhes do sinal no tempo.
- Observe as constelações das modulações acima.
- Para dúvidas sobre o uso da interface consulte o manual em AVASS - Ambiente Virtual de Aprendizagem de Sinais e Sistemas
Estudo da Codificação Digital
- Selecione (x)Aleatório e (x) manter bits, Sequencia de 100 bits
- Selecione Tipo Codificação [Polar NRZ], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Selecione Tipo Codificação [AMI], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Selecione Tipo Codificação [Manchester], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Selecione Tipo Codificação [Unipolar NRZ], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
- Selecione Tipo Codificação [Unipolar RZ], clique em [Plotar]. Observe o sinal no tempo e seu espectro de amplitudes.
Uso do simulador de circuitos do Falstad
Abra o simulador de circuitos do Falstad http://www.falstad.com/circuit/
- Verificar o funcionamento de um conversor A/D
- Selecione Circuits -> Analog/Digital -> Flash ADC
- Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0, 1, 2, até 7V], e observe o funcionamento do conversor.
- Selecione Circuits -> Analog/Digital -> Half-Flash ADC
- Mude a fonte de alternada para continua [Waveform = D/C] ajuste a fonte contínua para os valores [0.1, 1, 2, até 30V], e observe o funcionamento do conversor.
- Determine o passo de quantização desses dois conversores.
- Verificar o funcionamento de um conversor D/A
- Selecione Circuits -> Analog/Digital -> Binary-Weighted DAC
- Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor.
- Selecione Circuits -> Analog/Digital -> R-2R Ladder DAC
- Modifique as entradas para [LLLL, HLLL, LHLL, LLHL, LLLH e HHHH]. Observe o funcionamento do conversor.
- Selecione Circuits -> Analog/Digital -> Switch-Tree DAC
- Modifique as entradas para [LLL, HLL, LHL, LLH, e HHH]. Observe o funcionamento do conversor.
- Determine o passo de quantização desses dois conversores.
- Verificar o funcionamento de um circuito PLL
- Selecione Circuits -> Phase-Locker Loops -> Type II PLL (Fast)
- Observe que o sinal de saída varia a sua frequencia conforme o sinal de entrada.
- Mude a entrada para 200 Hz. Espere o circuito travar.
- Mude a entrada para 2000 Hz. Espere o circuito travar.
- Verificar o funcionamento de circuito amostragem e retenção
- Selecione Circuits -> MOSFETs -> Sample-and-hold
- Acione a chave (Sample) e veja que enquanto a chave (transistor MOSFET) está fechada o sinal de entrada (fonte 40Hz) é transferido para a saída. Quando a chave é aberta, o capacitor mantem armazenado o valor da última tensão.
- Verificar o funcionamento de circuito filtro passa baixas
- Selecione Circuits -> Passive Filters -> Low-Pass Filter (RC)
- Observe que a fonte de entrada está variando a sua frequencia continuamente. Note que a tensão de saída cai a medida que a frequencia aumenta.
- Selecione Circuits -> Active Filters -> VCVS Low-Pass Filter
- Observe que a fonte de entrada está variando a sua frequencia continuamente. Note que a tensão de saída cai a medida que a frequencia aumenta.
- Verifique quais são as principais diferenças entre o comportamento em frequencia dos dois filtros.
- Faça as mesmas análises com os correspondentes filtros passa alta.