De acordo com o Teorema da Amostragem, ou Teorema de Nyquis...

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Q649065 Engenharia de Automação

De acordo com o Teorema da Amostragem, ou Teorema de Nyquist, em um sinal contínuo no tempo, se a frequência de amostragem é suficientemente alta quando comparada ao componente da frequência mais alta envolvida nesse sinal, as características de amplitude do sinal contínuo no tempo podem ser preservadas em envelope do sinal amostrado.

Sendo assim, pode-se afirmar que quando essa condição não é respeitada, observa-se a ocorrência do fenômeno denominado:

Alternativas

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Alternativa Correta: A - aliasing.

Tema central da questão: O assunto aqui é o Teorema da Amostragem de Nyquist, fundamental em Robótica e Automação para a conversão de sinais analógicos em digitais. Esse tema é crucial para entender como sistemas digitais captam e processam sinais do mundo real, como sensores e controles.

Resumo teórico: O Teorema de Nyquist afirma que, para reconstruir um sinal contínuo a partir de suas amostras, a frequência de amostragem deve ser ao menos duas vezes maior que a maior frequência presente no sinal original (famostragem ≥ 2 × fmáx). Se essa condição não é respeitada, ocorre um erro de processamento chamado aliasing.

Fontes: O tema é amplamente abordado em livros como “Sistemas de Controle Modernos” de Ogata e nas normas IEEE para processamento de sinais.

Justificativa da alternativa correta: Aliasing é o fenômeno em que frequências altas do sinal original se "misturam" com frequências baixas no sinal amostrado, gerando distorções e perda de informação. Isso ocorre quando a frequência de amostragem é insuficiente, exatamente como descrito no enunciado.

Análise das alternativas incorretas:

  • B - Quantização: Relaciona-se ao erro introduzido ao converter valores analógicos em digitais (níveis de tensão), não à frequência de amostragem.
  • C - Modulação: Processo de variar uma característica de um sinal portador, comum em telecomunicações. Não está relacionado diretamente à amostragem.
  • D - Atenuação: Refere-se à redução da amplitude do sinal, normalmente causada por perdas físicas ou resistências, não pelo processo de amostragem.
  • E - Amplificação: Aumento da amplitude do sinal, também não relacionado à amostragem insuficiente.

Dica de interpretação: Sempre que a questão mencionar problemas por "falta de amostras" ou "distorção ao digitalizar", lembre-se do termo aliasing. Fique atento a palavras-chave como frequência de amostragem e distorção.

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