Considere que um sinal analógico senoidal de frequência de 8...
Considere que um sinal analógico senoidal de frequência de 8 kHz seja convertido em um sinal digital quantizado em 35 níveis diferentes, no mínimo. Para esse fim, utiliza-se um conversor analógico/digital (A/D) com 6 bits de resolução e taxa de amostragem fS. Com base nessas informações, e supondo que 1,544 e 0,301 sejam valores aproximados de log 35 e log 2, respectivamente, julgue o item a seguir.
A eficiência de codificação requerida para o conversor A/D é
superior a 90%.
Gabarito comentado
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Alternativa correta: E (errado)
1. Tema central e relevância:
A questão aborda eficiência de codificação em conversores analógico/digital (A/D), tema essencial para quem presta concursos em eletrotécnica. Entender como o número de níveis de quantização se relaciona com o número de bits e a eficiência do processo é fundamental para áreas como instrumentação, telecomunicações e automação.
2. Resumo teórico:
Em conversores A/D, a quantidade de bits define o número de níveis de quantização possíveis: N = 2ⁿ, onde n é o número de bits.
A eficiência de codificação mede o quanto dos níveis possíveis realmente são necessários para a aplicação. Ela é dada por:
Eficiência (%) = [log(Níveis necessários) / log(Níveis disponíveis)] × 100
Referência: Proakis & Manolakis, Processamento Digital de Sinais.
3. Justificativa da alternativa correta:
Passo 1: Níveis necessários = 35
Passo 2: Conversor de 6 bits: Níveis disponíveis = 2⁶ = 64
Passo 3: Usando os logaritmos aproximados dados:
log(35) ≈ 1,544 e log(2) ≈ 0,301
log(64) = log(2⁶) = 6 × 0,301 = 1,806
Eficiência = (log 35 / log 64) × 100 = (1,544 / 1,806) × 100 ≈ 85,5%
Portanto, a eficiência de codificação é inferior a 90%, tornando a assertiva ERRADA.
4. Estratégias para interpretação:
Atenção às palavras-chave como “no mínimo” e ao cálculo correto do número de níveis.
Questões desse tipo frequentemente testam conversão entre bits e níveis e pedem análise matemática.
5. Conclusão:
A alternativa está errada porque a eficiência de codificação calculada com base nos dados fornecidos é de aproximadamente 85,5%, ou seja, inferior a 90%.
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