MODULAÇÃO EM FREQÜÊNCIA
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QUESTIONÁRIO DA UNIDADE IV
ASSUNTO: Modulação em Freqüência.
Nome: ___________________________________________No: _____Turma:_____
Para cada período abaixo mencionado, analise seu conteúdo e marque " F " para
uma situação FALSA ou " V " para uma situação VERDADEIRA. Justifique cada
resposta dada se verdadeira e faça a correção para as respostas falsas.
01 - ( ) Em um transmissor de FM que utiliza o processo de modulação direta, faz-se
necessário o controle da freqüência portadora que tende a deslocar-se durante o processo de modulação.
02 - ( ) No processo de modulação em freqüência, quando mf é muito menor do que
a unidade, o espectro de freqüência difere do espectro de AM pela inversão
da raia lateral inferior.
03 - ( ) O espectro de freqüência do sinal de FM apresenta um número infinito de
raias laterais distanciadas entre si de fm, sendo que componentes eqüidistantes têm o mesmo valor absoluto.
04 - ( )Através da utilização de um modulador balanceado e uma rede defasadora
de π/2 é possível obter um modulador de PM faixa estreita.
05 - ( )O aumento na freqüência modulante e a amplitude modulante permanecendo
consta nte, o valor de mf aumenta.
06 - ( )A pré-acentuação consiste em amplificar as freqüências baixas do sinal modulante que são mais afetadas pelo ruído de transmissão.
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07 - ( )No FM o desvio de freqüência é proporcional a tensão modulante e inversamente proporcional à freqüência modulante.
08 - ( )O espectro de freqüência de um sinal de FM faixa estreita é idêntico ao espectro de freqüência do sinal de AM.
09 - ( )O circuito que intensifica as altas freqüências do sinal modulante, melhorando a imunidade ao ruído é denominado de pré-ênfase.
10 - ( )O índice de modulação, mf, é definido como a relação entre o desvio máximo
e a freqüência do sinal modulante.
11 - ( )O FM tem um número infinito de raias laterais distanciadas de fm e a componente portadora suprimida.
12 - ( )A amplitude da componente portadora no sistema de FM permanece constante.
13 - ( )A diferença entre os sinais de FM e PM está na definição de mf e de mp.
14 - ( )A modulação em fase é um sistema no qual a fase da portadora é variada,
contudo a amplitude da portadora permanece constante.
15 - ( )Uma das vantagens do FM é que a amplitude do sinal modulado permanece
constante a todo instante.
16 - ( )A razão na qual a variação de freqüência do sinal de FM ocorre é igual à do
sinal modulante.
17 - ( )O índice de modulação, mf, é um número puro que varia de zero à unidade.
18 - ( )O índice de modulação determina o número de raias laterais que apresentam
amplitude significativas para um específico sistema de transmissão.
19 - ( )Quando o ângulo de fase é variado proporcionalmente com a freqüência do
sinal modulante, caracteriza-se a modulação em fase.
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20 - ( )A amplitude de cada par de faixa lateral é determinada por um dos coeficientes da Função de Bessel.
21 - ( )Amplificadores em classe C podem ser utilizados na amplificação do sinal de
FM uma vez que sua amplitude permanece constante a todo insta nte.
22 - ( )No sinal de FM toda a potência é útil, enquanto no AM a maior parte é a portadora que não indica nenhuma variação de modulação.
23 - ( )O raio de recepção do FM é limitado devido a faixa de freqüência utilizada
neste tipo de modulação.
24 - ( )Uma variação na freqüência do ruído não afeta a relação S/R para um receptor de AM.
25 - ( )O desvio de freqüência de 75 kHz é um compromisso prático entre os efeitos
do ruído e o funcionamento do limitador de amplitude.
26 - ( )O ângulo θ , descrito por um vetor representando um sinal de FM, é o somatório de pequenos intervalos, onde a velocidade ω permanece constante.
27 - ( )Fazendo o valor do índice de modulação muito menor do que a unidade, verifica-se que o espectro de freqüência do sinal de FM coincide com o espectro de freqüência do sinal de AM.
28 - ( )Comparando os sinais de FM e PM obtidos a partir da mesma portadora e
sinal modulante, obtém-se que o sinal de PM está atrasado em relação ao
sinal de FM.
29 - ( )A freqüência instantânea do sinal de PM apresenta as mesmas variações
verificadas na freqüência instantânea do sinal de FM, diferenciando-se apenas nos valores das constantes kf e kp.
30 - ( )Na modulação em fase devemos restringir o índice de modulação, mp, ao
intervalo de +π/2 > mp > -π/2 .
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31 - ( )No Sistema Armstrong de geração de sinal de FM, o sinal modulante é aplicado a um modulador balanceado após sua equalização.
32 - ( )Em sistemas de rádio comunicações, o sistema FM faixa larga é amplamente
utilizado para uma maior fidelidade do sinal recebido.
33 - ( )Um sinal de PM recebido por um receptor de FM aparecerá necessitando de
agudos, freqüências altas.
34 - ( )Uma maneira de equalizar o sinal para que transmissões de FM sejam satisfatoriamente recebidas por um receptor de PM é a utilização de um intensificador de graves no sinal modulante.
35 - ( )Uma das vantagens do sistema de FM comparado com o sistema de AM é
apresentar um canal de 7 a 15 vezes mais largo.
36 - ( )A porção ou quantidade na qual a freqüência da portadora é variada de seu
valor não modulado é chamado de desvio de freqüência.
37 - ( )As Funções de Bessel são utilizadas para a solução do seno de um seno, na
dedução da expressão da onda modulada em freqüência instantânea.
38 - ( )As constantes kf e kp dependem do dispositivo modulador, determinando a
linearidade com que o sinal modulante varia as características do sinal portadora.
39 - ( )O máximo desvio de fase de um sinal modulado em freqüência depende diretamente da amplitude e inversamente da freqüência do sinal modulante.
40 - ( )Um aumento no valor do índice de modulação, na modulação em freqüência,
proporciona um aumento na potência do sinal a ser transmitido.
41 - ( )Um aumento no valor do índice de modulação pelo decréscimo no valor de fm
leva as raias laterais apresentar-se mais concentradas em torno do valor da
componente portadora.
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42 - ( )No processo indireto de modulação em freqüência faixa estreita, o multiplicador de freqüência por n aumenta a freqüência da portadora e mantém o desvio de freqüência constante.
43 - ( )A modulação em fase e a modulação em freqüência representam um mesmo
tipo de modulação, modulação angular.
44 - ( )Através do Sistema Armstrong é possível obter a modulação em fase pelo
método conhecido como processo indireto de PM.
45 - ( )Uma razão para o menor nível do ruído é verificado pela presença do limitador em amplitude removendo as variações provocadas pelo ruído no receptor
de FM.
46 - ( )A modulação em fase tem todas as propriedades de imunidade ao ruído igual
ao FM, exceto o triângulo de ruído.
47 - ( )O reforço nas mais altas freqüências modulantes de acordo com um curva
pré-disposta é denominada pré-ênfase.
48 - ( )O efeito captura ocorre quando um receptor móvel de FM está na área de
atuação de dois transmissores operando em uma mesma freqüência.
49 - ( )Definimos dois sistemas de modulação em freqüência utilizando o critério da
largura de faixa.
50 - ( )Um sistema de multiplexação do sinal modulante é utilizada para que um receptor monoral receba um sinal transmitido por um transmissor estereofônico.
51 - ( )Quando da variação da freqüência modulante o mf permanecerá constante,
embora o mp aumenta para uma redução de freqüência.
52 - ( )Utilizando dois moduladores balanceados, podemos obter um sinal faixa estreita através do processo de modulação indireta de FM.
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53 - ( )O efeito da enfatização do sinal modulante é a redução do efeito do ruído
sobre as freqüências muito baixas do sinal modulante.
54 - ( )A modulação em freqüência é um sistema no qual a amplitude da portadora é
feito constante e sua freqüência variada segundo o sinal modulante.
55 - ( )No processo direto de modulação em freqüência, a freqüência do oscilador
sintonizado é variado através da introdução de um elemento de reatância variável .
56 - ( )Após uma conversão de freqüência o sinal de FM é transladado para uma
freqüência mais alta e o desvio de freqüência permanece constante.
57 - ( )No Sistema AFC uma tensão contínua obtida no discriminador é realimentada no modulador de reatância para a correção de freqüência.
58 - ( )O triângulo de ruído no FM é a distribuição do ruído ao longo do espectro de
freqüência do sinal modulante.
59 - ( )Uma faixa de guarda ou de segurança entre as estações de AM permite menor interferência do que no FM.
60 - ( )O modulador de reatância é um dispositivo que apresenta uma reatância de
saída dependente da tensão aplicada à entrada.
61 - ( )Um sistema semelhante à multiplexação TDM é utilizada para obter um sistema de modulação em freqüência estereofônico.
62 - ( )A constante de ênfase determina uma freqüência no qual o circuito apresentará um ganho ou uma atenuação de 3 dB.
63 - ( )Se a enfatização fosse aplicada em um sistema de AM grandes resultados
sobre a imunidade ao ruído seriam obtidos.
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64 - ( )A potência transmitida no sistema FM varia quando o índice de modulação é
variado, porém a largura de faixa diminui.
65 - ( )Desvio de freqüência é a porção na qual a freqüência da portadora é variada
de seu valor de repouso.
66 - ( )O sistema de FM foi idealizado para fazer transmissões de rádio menos resistentes aos efeitos do ruído.
67 - ( )A característica do sinal modulante no FM está impressa na variação de freqüência da portadora.
68 - ( )O desvio de fase na modulação de PM é função apenas do nível do sinal
modulante, enquanto que na modulação de FM, mf é função do nível e da
freqüência do sinal modulante.
69 - ( )A principal vantagem da modulação direta de FM é que grandes desvios de
freqüência podem ser obtidos, acompanhados como desvantagem a tendência do deslocamento da portadora.
70 - ( )O sinal de freqüência modulada apresenta um número infinito de raias laterais e a portadora que para determinados valores de mf pode anular-se.
71 - ( )Após um estágio multiplicador de freqüência o sinal de FM apresenta uma
freqüência mais alta e o mesmo desvio de freqüência.
72 - ( )Uma regra prática, a largura de faixa exigida para conter a onda de FM é duas vezes a soma do desvio de freqüência mais a freqüência modulante de
maior freqüência.
73 - ( )O circuito de dê-ênfase encontra-se no transmissor, enquanto que o circuito
de pré-ênfase localiza-se logo após o demodulador.
74 - ( )O ruído de saída de um receptor de FM é menor devido ao limitador de amplitude e ao aumento do desvio de freqüência.
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75 - ( )Para um aumento do índice de modulação, verifica-se uma nova redistribuição da potência ao longo do espectro de freqüência para o sinal de FM.
76 - ( )O circuito de pré-acentuação encontrado nos transmissores de freqüência
modulada tem a função de ampliar os sinais de baixa freqüência do sinal
modulante, melhorando a relação sinal / ruído.
77 - ( )A modulação angular é obtida quando o ângulo de fase ϕ do sinal portadora é
variado proporcionalmente pelo sinal modulante.
Responda as questões seguintes objetivamente. Procure não copiar as respostas do
texto, mas apresentar a sua interpretação para a questão.
01 - Qual a diferença entre os espectro de freqüência para os sinais de AM e FM
quando mf é muito menor do que a unidade?
02 - Explique a seguinte frase: " O ruído apresenta maior efeito nas freqüências modulantes mais altas ".
03 - Cite algumas desvantagens da modulação em freqüência.
04 - Explique o funcionamento do circuito de ênfase de 75 µs, encontrado no texto.
05 - O que é pré-enfatizar um sinal modulante?
06 - Qual o resultado verificado quando :
a - um sinal de FM é recebido por um Rx de PM;
b - um sinal de PM é recebido por um Rx de FM.
07 - Qual o significado de um coeficiente " Jn (mf) " com sinal negativo?
08 - Cite algumas vantagens da modulação em freqüência.
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09 - Cite as desvantagens dos moduladores pelo método indireto de geração de FM.
10 - Em um modulador de reatância transistorizado, qual a função dos choques de
rádio freqüência?
11 - Quais os requisitos à geração de modulação em freqüência?
12 - Das afirmativas da modulação em freqüência comparadas com a modulação em
amplitude do texto, cite duas, explicando o que compreendeu que a torne uma
desvantagem.
13 - Caracterize uma maneira de distinguir um sinal modulado em fase, quando
comparado sua expressão matemática com a de um sinal modulado em freqüência.
14 - Defina modulação em freqüência. Qual a sua expressão matemática para a freqüência em função do tempo?
15 - Deduza a expressão instantânea do sinal modulado em freqüência.
16 - Compare os processos de modulação em fase e modulação em freqüência.
17 - Qual a interpretação dada à constante kf?
18 - Qual a interpretação dada à afirmativa: " O desvio de FM é de 75 kHz "?
19 - Qual a gama de variação de áudio freqüência utilizada para produzir o desvio
máximo autorizado com nível constante de sinal modulante?
20 - O que caracteriza o sistema de modulação em freqüência faixa larga?
21 - O que representa a índice de modulação em freqüência modulada?
22 - Qual o critério para a determinação da largura de faixa quando não podemos
considerar mf muito menor do que a unidade ou muito maior do que a unidade?
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23 - Qual a largura de faixa ocupada quando modulamos com um sinal modulante
complexo em FM?
24 - Se a largura de faixa de uma emissora de FM é de 200 kHz, estamos utilizando
toda esta largura de faixa do sinal modulado? Justifique.
25 - Qual a expressão do desvio de freqüência?
26 - Na modulação em fase o que representa o valor de mp? Qual sua expressão ?
27 - Tendo-se dois sinais, um modulado em fase e um outro modulado em freqüência, como você identificaria cada um dos sinais?
28 - Defina modulação em fase. Qual a expressão matemática para o ângulo de fase
em função do tempo?
29 - Defina modulação angular. Quais os tipos possíveis de modulação angular?
30 - Defina os sistema de FM :
a - faixa larga;
b - faixa estreita;
c - dê a aplicação de cada sistema.
31 - Caracterize o efeito captura em receptores de FM.
32 - Das afirmativas sobre a modulação em freqüência quando comparadas com a
modulação em amplitude, cite duas, explicando o que compreendeu que a torne
uma vantagem.
33 - Na expressão seguinte, identifique :
a - o sinal portadora;
b - o desvio de freqüência;
c - o tipo de modulação;
e ( t ) = Eo cos [ ωot + ( k E m / f m ) sen ω mt ].
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34 - Defina excursão de freqüência do sinal de FM.
35 - Quais os valores de ênfase mais utilizados ? Em que freqüências atuam ?
36 - Caracterize a interferência do canal adjacente.
37 - Um aumento no valor de mf implica em um aumento de potência transmitida ?
Justifique.
38 - Esquematize um diagrama em blocos de um transmissor de FM contendo: um
amplificador de áudio freqüência, dois osciladores à cristal, dois moduladores,
um circuito de pré-ênfase, um amplificador de potência de rádio freqüência, um
circuito equalizador, uma rede defasadora de π/2, um rede de combinação.
39 - Explique as frases seguintes : " A componente portadora do sinal de FM não
permanece constante. É possível a componente portadora do sinal de FM desaparecer completamente ".
40 - Dados os sinais portadora ec (t) = 100 sen 106 t e modulante em(t) = 5 sen 103 t,
determinar a expresso do sinal modulado em freqüência, sabendo que o desvio
de freqüência máximo permitido é de 75 kHz.
41 - Em um serviço de radiodifusão sonora, um sinal senoidal com tensão de pico de
2,0 V na freqüência de 4 kHz modula uma portadora de 8,0 V de tensão de
pico, na freqüência de 30 MHz. Pergunta-se : a percentagem de modulação,
sabendo-se que a excursão do sinal de FM é de 10 kHz; o índice de modulação, sabendo que o sistema modula em amplitude; a amplitude e freqüência
das raias laterais para a modulação em amplitude.
42 - Dada a expresso e ( t ) = Ep cos ( ωp t + kpEm cos ω mt ) o que representa:
a - o sinal modulante;
b - a portadora não modulada;
c - o sinal modulado;
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d - o desvio de fase.
43 - Uma portadora senoidal de freqüência de 25 MHz é modulada por um sinal senoidal de freqüência 400 Hz. Se a amplitude da portadora é de 4,0V e o desvio
de freqüência é de 10 kHz, pede-se :
a - a equação da onda modulada em freqüência;
b - a equação da onda modulada em fase;
c - a equação da onda modulada em freqüência quando a freqüência do sinal
modulante varia para 2,0 kHz;
d - a equação da onda modulada em fase, quando a freqüência do sinal modulante varia para 2,0 kHz.
44 - Dados os sinais portadora ec ( t ) = 100 sen 106 t e modulante em ( t ) = 4 sen
103t, determinar a expressão do sinal modulado em freqüência, sabendo que o
desvio de freqüência máximo permitido é de 75 kHz.
45 - Uma portadora de amplitude igual a 20,0 V com freqüência de 90,0 MHz é modulada por um sinal cossenoidal de 50 Hz com amplitude igual a 3,0 V. A
constante do modulador é de 20 Hz/V. Determine :
a - o índice de modulação;
b - a potência na portadora onde a antena apresenta uma carga de 50 ;
c - a largura de faixa ocupada pela onda modulada, por Bessel;
d - repetir os itens anteriores para um sinal modulante de 15 kHz e amplitude
de 1,0 V.
46 - Um dado sinal X ( t ) modula em freqüência um sinal Y ( t ), expresso como indicado. Sabendo que kf = 0,02 kHz/V, determine :
a - o desvio de freqüência;
b - o índice de modulação;
c - a largura de faixa exigida para o sinal modulado em freqüência;
d - desenhe o espectro de freqüência indicando as freqüências e amplitudes de
cada componente, bem como a inversão de fase, se ocorrer.
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X ( t ) = 10 sen 8,792 x 104t e Y ( t ) = 20 sen 13,188 x 105t
47 - A equação e ( t ) = 10 sen ( 108t + 2,4 sen 104t ) representa uma onda modulada
angularmente. Pede-se :
a - qual o tipo de modulação empregado;
b - as freqüências da portadora e do sinal modulante;
c - o índice de modulação e a excursão do sinal modulado;
d - a potência dissipada pela onda modulada em uma carga de 100 Ω ;
e - os espectros de freqüência, fase e potência para o sinal modulado.
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CURSO DE ELETRÔNICA
QUESTIONÁRIO UNIDADE 04
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Wander Rodrigues - 2003