Mudanças entre as edições de "Aula de PST - Modulação e Codificação Digital"

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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
+
*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
+
*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
+
*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
+
*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
+
*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)
+
*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.
  
;Verificar o funcionamento de circuito amostragem e retenção (''Sample and Hold''):
+
;Verificar o funcionamento de circuito amostragem e retenção:
*Selecione Circuits -> MOSFETs -> Sample-and-hold
+
*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.
 
** 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:
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*Selecione Circuits -> Passive Filters -> '''Low-Pass Filter (RC)'''
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** 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

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

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  • 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.

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.