Questão nº 78
Questão de Engenharia Elétrica · FGV TCE-PA 2024 (nº 78)
A modulação por codificação de pulsos (PCM) é essencial na telefonia digital para a digitalização da voz humana. Essa técnica converte sinais analógicos em digitais, melhorando a eficiência e qualidade da transmissão. A voz captada é amostrada, quantificada e codificada em pulsos digitais, garantindo uma comunicação mais clara e confiável, com menos interferências e melhor desempenho em longas distâncias.
Considere que um sistema que deseje transmitir, com fidedignidade, frequências da voz humana até 4000 Hz, utilizando uma taxa de amostragem de Nyquist e 12 bits para a quantização do sinal.
A menor taxa de bits necessária para o envio desse sinal digital é
- A48 kbits/seg.
- B96 kbits/seg. (alternativa correta)
- C16,384 Mbits/seg.
- D32,768 Mbits/seg.
- E65,536 Mbits/seg.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
A modulação por codificação de pulsos (PCM) é uma técnica que transforma um sinal analógico (como a voz) em um sinal digital, amostrando-o (tirando "fotos" do sinal em intervalos regulares) e quantificando-o (arredondando o valor de cada "foto" para um número finito de níveis), para depois codificá-lo em bits. A taxa de bits é a velocidade com que esses bits são transmitidos.
- A) Incorreta: Esta seria a taxa se a frequência de amostragem fosse igual à frequência máxima do sinal (4000 Hz), ignorando o Teorema de Nyquist. Esta é a armadilha da banca, pois é o resultado de um erro comum.
- (B) Correta: Para garantir a fidedignidade, o Teorema de Nyquist exige que a taxa de amostragem () seja no mínimo o dobro da maior frequência presente no sinal (). Assim, . Como cada amostra é quantizada com 12 bits, a taxa de bits necessária é , que é igual a .
- C) Incorreta: Este valor é muito alto e não corresponde aos cálculos baseados nos dados fornecidos.
- D) Incorreta: Este valor é muito alto e não corresponde aos cálculos baseados nos dados fornecidos.
- E) Incorreta: Este valor é muito alto e não corresponde aos cálculos baseados nos dados fornecidos.
Fonte: FGV TCE-PA 2024 Auditor de Controle Externo - Administrativa - Engenharia de Telecomunicações (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.