Técnicas de filtragem pré-enfase e dê-ênfase são utilizadas ...
Técnicas de filtragem pré-enfase e dê-ênfase são utilizadas em sistemas FM com o objetivo de aumentar a sua robustez com relação a ruídos na parte superior da banda ocupada pelo sistema.
Sendo 𝐻𝑝(𝑓) e 𝐻𝑑(𝑓) as funções de transferência ideias dos filtros de pré-ênfase e dê-ênfase utilizados em sistemas FM, assinale a opção que indica a relação entre elas.
Gabarito comentado
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A alternativa correta é: B - Hp(f)Hd(f) = 1.
Em sistemas de transmissão FM (Frequência Modulada), as técnicas de pré-ênfase e dê-ênfase são essenciais para melhorar a relação sinal-ruído, especialmente em frequências mais altas. Esses métodos são utilizados para compensar distorções e interferências que ocorrem na transmissão, principalmente em relação aos ruídos que afetam mais as frequências superiores.
A pré-ênfase consiste em amplificar as frequências mais altas antes da transmissão. Já a dê-ênfase faz o oposto: atenua essas mesmas frequências na recepção, restaurando o equilíbrio original do sinal. A interação entre esses dois filtros é crucial para que o sinal transmitido seja percebido da maneira mais limpa possível no receptor.
Na questão apresentada, a busca é pela relação entre as funções de transferência Hp(f) do filtro de pré-ênfase e Hd(f) do filtro de dê-ênfase. A condição ideal para que a cadeia de processamento não altere a resposta em frequência do sinal é que o produto das duas funções de transferência seja igual a 1. Isso garante que o efeito do filtro de pré-ênfase é exatamente anulado pelo filtro de dê-ênfase, restaurando o sinal ao seu estado original.
Justificativa das alternativas:
B - Hp(f)Hd(f) = 1: Como já explicado, essa relação garante que os efeitos de pré-ênfase e dê-ênfase se cancelam mutuamente, permitindo que o sinal original seja recuperado sem distorções.
A - Hp(f) = Hd(f): Essa relação implicaria que ambos os filtros são idênticos, o que não ocorre, pois suas funções são opostas em relação às frequências enfatizadas.
C - |Hp(f)Hd(f)| = j: Essa afirmação é incorreta, pois significaria uma relação complexa sem sentido físico no contexto de cancelamento de efeitos de filtragem.
D - Hp(f) = jHd(f): Esta relação indicaria uma fase defasada em 90 graus, o que não é uma característica das funções de pré-ênfase e dê-ênfase.
E - |Hp(f)|2 + |Hd(f)|2 = 1: Este é um critério relacionado a filtros ortogonais, o que não se aplica ao funcionamento de pré-ênfase e dê-ênfase.
Lembre-se de que o objetivo dessas técnicas é proporcionar um tratamento especial às frequências altas durante a transmissão, garantindo que o ruído não predomine sobre o sinal desejado.
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