Mudanças entre as edições de "Modulação por Amplitude de Pulso (PAM)"

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O processo de amostragem é uma operação básica ao processamento digital de
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Na modulação por amplitude de pulso (PAM – do inglês, pulso-amplitude modulation), a amplitude dos pulsos regularmente
sinais e comunicações digitais. Através da utilização do processo de amostragem, um sinal
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espaçados é variada proporcionalmente aos valores amostrados do sinal contínuo de mensagem. Os pulsos podem estar na forma retangular ou algum outro formato adequado. A modulação por amplitude de pulso é definida aqui de forma similar à amostragem natural,
analógico passa a ser representado por um conjunto discreto de números, ou amostras que geralmente são
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na qual o sinal de mensagem é multiplicado por um trem periódico de pulsos retangulares. Na amostragem natural, entretanto, o topo de cada pulso retangular modulado pode variar com o sinal de mensagem, enquanto que no PAM ele é mantido plano.
uniformemente espaçadas no tempo. Claramente, para este procedimento ter utilidade prática, é necessário que escolhamos a taxa de amostragem (Ts) adequadamente, de tal forma que a sequência de amostrar definam unicamente o sinal analógico original. Esta é a essência do
 
teorema da amostragem onde diz que para que seja possível reconstituir o sinal original é necessário que a frequência de amostragem (1/Ts) seja, no mínimo, igual ao dobro da frequência máxima contida no sinal analógico. Caso contrário produz-se um fenómeno indesejável, denominado de aliasing, que se traduz numa sobreposição de espectro que inviabiliza a correcta recuperação do sinal.
 
Ocorre essa sobreposição do espectro devido que o processo de amostragem uniforme de um sinal contínuo de energia finita resulta em um espectro periódico cuja frequência de repetição é igual à taxa de amostragem. Assim é necessário que se respeite o teorema de amostragem para não ocorra esta sobreposição.
 
  
 
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Edição das 08h27min de 6 de novembro de 2015

Modulação por Amplitude de Pulso (PAM) - Simulink

Na modulação por amplitude de pulso (PAM – do inglês, pulso-amplitude modulation), a amplitude dos pulsos regularmente espaçados é variada proporcionalmente aos valores amostrados do sinal contínuo de mensagem. Os pulsos podem estar na forma retangular ou algum outro formato adequado. A modulação por amplitude de pulso é definida aqui de forma similar à amostragem natural, na qual o sinal de mensagem é multiplicado por um trem periódico de pulsos retangulares. Na amostragem natural, entretanto, o topo de cada pulso retangular modulado pode variar com o sinal de mensagem, enquanto que no PAM ele é mantido plano.

PAM simulink.png

Primeiramente baixe o arquivo a seguir Sistema.zip. Descompacte e certifique-se que no Matlab você esteja no diretório onde descompactou o arquivo. Digite no terminal do Matlab:

open_system('PAM')

ou

PAM

Toolbox e blocos necessários

Para realização da simulação, é necessário o Communications System Toolbox™ html, pdf fornecido pelo próprio Simulink e os seguintes blocos:

Para uma melhor visualização dos blocos e subsistemas usar [Tools>Model Explorer]

Modelo e parâmetros

O modelo simula o processo de amostragem de um sinal senoidal. O sinal de entrada analógico é amostrado por um trem de pulsos retangulares, estreitos o suficiente para se aproximarem do processo de amostragem instantânea. A versão amostrada do sinal de mensagem é obtida e a recuperação do sinal original é realizada passando sua versão amostrada por um filtro passa-baixa. Neste modelo é possível controlar através das variáveis do bloco "Parâmetros do modelo", os parâmetros para realização do mesmo bem como eventual testes. Os parâmetros fornecidos por este bloco são:

  • amp -> Amplitude do sinal de informação;
  • f_sinal -> Frequência do sinal de informação (Hz);
  • fs -> Frequência de amostragem (Hz);

Testes que podem ser feitos

Os testes foram realizados nas versões 2012a, 2014a e 2015a do software MATLAB, funcionando perfeitamente nas mesmas. A seguir alguns testes que podem ser feitos com este modelo.

  • Visualização o processo de amostragem natural no domínio do tempo e frequência;
  • Analisar a reconstrução do sinal original pelo filtro passa-baixa;
  • Altera o valor de taxa de amostragem (Ts), observando o efeito da amostragem abaixo da frequência de Nyquist;