A respeito de ruído e dos componentes de um sistema de comun...

Alternativa correta: C - certo

Tema central da questão: A questão aborda conceitos fundamentais de sistemas de comunicação, especificamente relacionados ao cálculo da potência de ruído na saída de um amplificador de baixo ruído (LNA). Isso é crucial em telecomunicações, pois o ruído afeta a qualidade do sinal e, consequentemente, a eficiência da comunicação.

Resumo teórico: Em sistemas de comunicação, o ruído é qualquer distúrbio que obscurece ou interfere na clareza do sinal. Um Low Noise Amplifier (LNA) é projetado para amplificar sinais de rádio frequência (RF) fracos enquanto introduz o mínimo de ruído possível. Dois parâmetros importantes para caracterizar um LNA são:

• Figura de Ruído (NF): Mede a degradação da razão sinal-ruído (SNR) causada por componentes do sistema de RF. É dado em decibéis (dB).
• Ganho: A relação entre a potência do sinal de saída e a potência do sinal de entrada, também expressa em dB.

Cálculo da potência do ruído: Para resolver a questão, podemos seguir os seguintes passos:

1. Calcular a potência do sinal de entrada em dBm:
   • Dado que a potência do sinal de entrada é 1 pW, convertemos para dBm utilizando a fórmula: P_dBm = 10 log₁₀(P_W/1 mW). Assim, 1 pW = -90 dBm.
2. Calcular a potência do sinal de saída:
   • Com o ganho do LNA de 30 dB, a potência do sinal de saída é -90 dBm + 30 dB = -60 dBm.
3. Determinar a potência do ruído na saída:
   • A razão sinal-ruído (SNR) de entrada é 14 dB, portanto, a potência do ruído de entrada é 1 pW / 25,12 aproximadamente 0,0398 pW, ou -104 dBm.
   • Com a figura de ruído do LNA de 1 dB, a SNR de saída é reduzida em 1 dB, e a potência do ruído de saída é -73 dBm (cálculo detalhado usando a fórmula de Friis).

O cálculo detalhado e o uso correto dos conceitos de ganho de amplificador e figura de ruído confirmam a assertiva correta.

Justificação da alternativa correta: A potência do ruído na saída do LNA é de fato -73 dBm quando analisamos os dados fornecidos e aplicamos as fórmulas e conceitos corretos. Isso confirma que a alternativa "C - certo" está correta.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

F.R. = SNRin / SNRout

1dB = 14dB - SNRout

SNRout = 13dB

SNRout = Psout / Prout   --> onde: Psout = Potência do Sinal de Saída e Prout = Potência do Ruído de Saída

Psout = Psin x G             --> onde: Psin = Potência do Sinal de Entrada e G = ganho do amplificador

Psin = 10.log(1e-12) = -120 dB = -90 dBm

Psout = -90 dBm + 30 dB = -60 dBm

Logo,

Prout = Psout - SNRout

Prout = -60 dBm - 13 dB = -73 dBm

Resposta: Certa