Uma fibra óptica monomodo apresenta coeficiente de atenuação...
Uma fibra óptica monomodo apresenta coeficiente de atenuação de 0,5 dB/km. Considere, por questão de simplicidade, que as perdas por conectorização e emendas ópticas valem 1 dB em cada emenda ou conector. Um link de fibra óptica ligando dois pontos A e B distantes 10 km entre si apresenta uma emenda a cada 2 km e dois conectores localizados nos extremos da fibra. Para um receptor óptico que opera com sensibilidade mínima de -20 dBm, a potência mínima inserida pela fonte óptica no início do link para que possa operar no limiar de recepção deverá ser de:
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Vamos analisar a questão proposta sobre o cálculo da potência mínima inserida em um link de fibra óptica. Este é um tema essencial para engenheiros eletricistas, pois envolve o entendimento de perdas em sistemas de comunicação óptica, que são comuns na área de telecomunicações.
Para resolver a questão, precisamos calcular a perda total do link e garantir que a potência no receptor não caia abaixo de sua sensibilidade mínima, que é de -20 dBm.
Resumo Teórico:
1. A atenuação de 0,5 dB/km indica a perda de sinal ao longo da fibra devido à sua extensão. Para 10 km, a perda total é 0,5 dB/km × 10 km = 5 dB.
2. As emendas introduzem perdas adicionais. Com uma emenda a cada 2 km, em 10 km teremos 5 emendas, cada uma com 1 dB de perda, totalizando 5 dB.
3. Os conectores nos extremos também contribuem com perdas. Temos 2 conectores, cada um com 1 dB, totalizando 2 dB.
Cálculo da Perda Total:
Perda total = Perda por atenuação + Perda por emendas + Perda por conectores = 5 dB + 5 dB + 2 dB = 12 dB.
Para garantir que a potência no receptor seja de pelo menos -20 dBm, precisamos considerar essa perda de 12 dB. Assim, a potência mínima inserida na fonte deve ser:
Potência mínima na fonte = Potência mínima no receptor + Perda total
Potência mínima na fonte = -20 dBm + 12 dB = -8 dBm.
A alternativa que mais se aproxima de -8 dBm, considerando arredondamentos e margens de segurança, é a Alternativa B: -9 dBm.
Análise das Alternativas:
A - -14 dBm: Este valor é muito baixo. Não cobre adequadamente a perda total de 12 dB.
C - 0 dBm: Um valor elevado sem necessidade, considerando que -8 dBm seria suficiente.
D - 7 dBm: Este valor excede o necessário, levando a um projeto subótimo em termos de eficiência energética.
E - 11 dBm: Também é um valor excessivo, que não é necessário para superar as perdas calculadas.
Estratégia de Interpretação: Ao enfrentar questões como esta, sempre comece calculando as perdas separadamente e some-as de forma sistemática. Isso ajuda a evitar erros comuns. Além disso, tenha em mente a sensibilidade do receptor e trabalhe a partir desse valor ao considerar a potência inicial necessária.
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