Considerando que, em um sistema de instrumentação, um sinal ...
Considerando que, em um sistema de instrumentação, um sinal x(t) seja adquirido à taxa de amostragem de 1 kHz, com resolução de 16 bits, julgue os itens que se seguem.
Se o sinal x(t) for filtrado pelo filtro representado por
y(n) = x(n) + x(n - 1) + x(n - 2) + x(n - 4), em que
x(n) corresponde à amostra do sinal de entrada x(n),
n = 0, 1, 2, ..., somente os componentes com freqüências
mais baixas serão atenuadas.
Gabarito comentado
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Gabarito: E - Errado
O tema central da questão está relacionado à análise de sinais e ao comportamento de filtros digitais no domínio da frequência. Para resolvê-la, é necessário entender como um filtro pode afetar diferentes componentes de frequência de um sinal digital.
Na questão, o sinal x(t) é amostrado a uma taxa de 1 kHz e possui uma resolução de 16 bits. O filtro descrito é um somatório de quatro amostras do sinal de entrada:
y(n) = x(n) + x(n-1) + x(n-2) + x(n-4)
Este tipo de filtro é comumente chamado de filtro de média móvel ou filtro suavizador, cujo objetivo principal é reduzir o ruído de alta frequência, tornando o sinal mais suave. No entanto, o enunciado apresenta uma afirmação incorreta sobre o comportamento do filtro:
Somente os componentes com frequências mais baixas serão atenuadas.
Na realidade, um filtro deste tipo tende a atenuar componentes de alta frequência, enquanto permite que os componentes de baixa frequência passem quase inalterados. Portanto, a afirmação de que apenas as frequências mais baixas são atenuadas está errada. Isso explica por que a alternativa correta é Errado.
Para interpretar questões como esta, é importante lembrar que os filtros de média móvel geralmente reduzem as variações rápidas no sinal (alta frequência) e não as variações lentas (baixa frequência). Assim, ao enfrentar questões de análise de sinais, concentre-se no impacto típico dos filtros no domínio da frequência.
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