Deseja-se projetar um enlace óptico para transmissão de
dados sobre uma distância de 2,5 km. Utiliza-se uma fonte LED em 850 nm com potência de 5,0 dBm e uma fibra
multimodo de índice degrau que apresenta uma perda
de 4,0 dB/km. No transmissor, estima-se uma perda na
transição fonte-fibra de 12,0 dB e no receptor uma perda
na transição fibra-detector de 1,5 dB. Deve-se considerar
também perdas de 0,5 dB nos conectores óticos usados
em cada extremidade para conectar a fibra aos terminais
fonte-detector. Incluindo uma margem de 8 dB, qual deve
ser a sensibilidade mínima de um diodo PIN usado como
fotodetetor?

Question

Deseja-se projetar um enlace óptico para transmissão de
dados sobre uma distância de 2,5 km. Utiliza-se uma fonte LED em 850 nm com potência de 5,0 dBm e uma fibra
multimodo de índice degrau que apresenta uma perda
de 4,0 dB/km. No transmissor, estima-se uma perda na
transição fonte-fibra de 12,0 dB e no receptor uma perda
na transição fibra-detector de 1,5 dB. Deve-se considerar
também perdas de 0,5 dB nos conectores óticos usados
em cada extremidade para conectar a fibra aos terminais
fonte-detector. Incluindo uma margem de 8 dB, qual deve
ser a sensibilidade mínima de um diodo PIN usado como
fotodetetor? Alternativa A:  −11,5 dBm. Ou Alternativa B: −19,3 dBm. Ou Alternativa C: −27,0 dBm. Ou Alternativa D: −27,5 dBm. Ou Alternativa E: −39,5 dBm.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] −27,5 dBm. Gabarito: DFundamento decisivo: O critério decisivo era somar as perdas informadas no enlace óptico e subtrair da potência de transmissão; assim, a alternativa correta é a que corresponde à potência mínima recebida de −27,5 dBm.Tema central: Orçamento de potência ópticoAnálise das alternativasAErradaIncorreta. O valor não corresponde ao orçamento completo do enlace, que resulta em −27,5 dBm.BErradaIncorreta. Esse resultado decorre de soma incompleta ou tratamento errado das perdas e/ou da margem.CErradaIncorreta. A diferença de 0,5 dB em relação ao valor correto indica omissão provável de um dos conectores; o enunciado informa 0,5 dB em cada extremidade.DCertaA alternativa D está certa porque o orçamento de potência do enlace leva a −27,5 dBm. A perda na fibra é 2,5 × 4,0 = 10,0 dB; somam-se ainda 12,0 dB na transição fonte-fibra, 1,5 dB na transição fibra-detector, 1,0 dB nos conectores das duas extremidades e 8,0 dB de margem. A perda total é 32,5 dB, e 5,0 − 32,5 = −27,5 dBm.EErradaIncorreta. Esse valor não se sustenta com a soma correta das perdas informadas no enunciado.Pegadinha da questãoEsquecer alguma parcela do orçamento, especialmente contar só um conector, não multiplicar a perda da fibra pela distância total ou deixar a margem de 8 dB fora da soma.Dica para questões semelhantesEm enlace óptico, calcule primeiro a perda distribuída multiplicando a atenuação em dB/km pelo comprimento em km.Some separadamente todas as perdas pontuais explicitadas: acoplamentos, transições e conectores em cada extremidade.Trate a margem de projeto como perda adicional no orçamento; ela também deve ser subtraída da potência transmitida.Quando a potência de saída estiver em dBm e as perdas em dB, obtenha a potência mínima no receptor por subtração direta.

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Gabarito comentado

Gabarito: D

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