Sistemas de Telecomunicações Guiados

Sistemas de Telecomunicações Guiados
Problemas práticos : Série IV
•
Temas centrais : Ruído, factor de ruído.
Problema 1. Determine o valor da potência de ruído térmico num canal de telefonia (4 kHz) e num canal de
vídeo (6 MHz), admitindo que a temperatura ambiente é de 290 ºK, exprimindo o resultado em dBW e
dBmp (no primeiro caso).
Problema 2. Uma secção de um sistema de transmissão é constituída por um cabo com perdas 2 dB/km
seguido de um amplificador com F = 7 dB. Admitindo que a temperatura ambiente é igual à temperatura
padrão T0, calcule o comprimento máximo possível para o cabo, garantindo que (s/n)o ≥ 0.05 (s/n)i .
Problema 3. Um sistema receptor é constituído por um pré-amplificador com F = 3 dB e G = 20 dB,
seguido por um cabo com perdas 6 dB e um receptor com F = 13 dB. [considere Tamb = T0] a) Calcule o
factor ruído do sistema. b) Faça o mesmo cálculo considerando que o pré-amplificador está a seguir ao
cabo. Compare com o resultado da alínea a) e comente.
Problema 4. Dois amplificadores ligados em cascata têm as seguintes especificações:
Te1 = 3T0, G1 = 10 dB, F2 = 13.2 dB e G2 = 50 dB.
Considere que a largura de banda equivalente de ruído dos amplificadores é de 100 kHz e a temperatura de
ruído na entrada do primeiro amplificador é igual a Ti = 10T0.
Determine a potência do sinal na entrada de modo a garantir uma relação sinal-ruído de 30 dB à saída.
Exprima essa potência em pW, dBw e dBm (T0 = 290 ºK).
Problema 5. Um sistema receptor é constituído por um cabo com perdas 1.5 dB, seguido de um préamplificador com G = 20 dB e Te2 = 50 ºK e um receptor com F = 10 dB. Qual a temperatura do ruído à
entrada do sistema, sabendo que a temperatura total equivalente do sistema é 150 ºK?
Problema 6. Considere um filtro de recepção passa-baixo ideal, com uma função de transferência em
módulo dada por:
H( f ) =
1 se f B ≤ 1
0 se f B > 1
Suponha à entrada do filtro uma fonte de ruído térmico (branco e gaussiano) com uma densidade espectral
de potência N(f) = N0 / 2. Calcule:
a. A densidade espectral de potência à saída do filtro.
b. A potência média de ruído à saída do filtro.
c. A largura de banda equivalente de ruído do filtro.
Problema 7. Considere agora a família de filtros passa-baixo realizáveis (Butterworth), com uma função de
transferência em módulo dada por:
H( f ) =
a.
b.
1
1 + ( f B)
2n
, n = 1, 2, 3, ...
Represente esquematicamente |H(f)| em dB, para n = 1, 2, 3 e 4.
Repita o problema anterior para a família de filtros dada.