Um sinal de onda quadrada, com ciclo útil (Duty Cycle) de 50...

Alternativa Correta: C - senoidal de 100 kHz.

Tema Central da Questão: A questão aborda o conceito de filtragem de sinais e análise de frequências, temas fundamentais na modulação e processamento de sinais na engenharia de telecomunicações. Compreender como os filtros atuam nos componentes de frequência de um sinal é crucial para o design e análise de sistemas de comunicação.

Resumo Teórico: Um sinal de onda quadrada é composto por uma infinidade de componentes harmônicos, que são múltiplos ímpares de sua frequência fundamental. Assim, um sinal de 100 kHz apresenta componentes em 100 kHz (fundamental), 300 kHz, 500 kHz, etc. Quando um sinal passa por um filtro passa-baixas, apenas as componentes de frequência abaixo da frequência de corte são permitidas na saída.

Justificativa da Alternativa Correta: Dado que o filtro passa-baixas tem uma frequência de corte de 200 kHz, ele permitirá a passagem da frequência fundamental de 100 kHz, mas atenuará as harmônicas de 300 kHz em diante. Portanto, a saída será dominada pela componente senoidal de 100 kHz, pois as harmônicas superiores são cortadas.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - quadrada de 50 kHz: Para que o sinal fosse quadrado, seriam necessárias várias harmônicas além da fundamental, o que não ocorre, pois estas são atenuadas pelo filtro. Além disso, a frequência fundamental é de 100 kHz, não 50 kHz.
• B - senoidal de 50 kHz: O sinal aplicado tem uma frequência fundamental de 100 kHz, não 50 kHz. Portanto, essa componente não existe no sinal original.
• D - triangular de 100 kHz: Um sinal triangular também requer a presença de múltiplas harmônicas, que são atenuadas pelo filtro, resultando apenas na componente senoidal da frequência fundamental passar.

Estratégia de Interpretação: Ao lidar com questões de modulação e filtragem, identifique a frequência fundamental e considere como o filtro afetará as harmônicas do sinal. Entenda o papel de um filtro passa-baixas e como ele preserva apenas as frequências abaixo de seu ponto de corte.

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