3_ExercAliasing_InstrII

Instrumentação Industrial II
Prof. Luciano
Exercícios – Aliasing
1) Qual a taxa de amostragem mínima para que um sinal de 50Hz seja capturado de sorte que a FFT do sinal digitalizado mostre essa freqüência?
2) Seja um sinal composto pelas freqüências seguintes: 30Hz; 290Hz; 330Hz; 380Hz; 420Hz amostrado a 600S/s (Samples per second, ou amostras por segundo). Quais destas freqüências aparecem no sinal amostrado como freqüências de alias?
3) É possível uma freqüência de alias igual a zero? Explique.
4) A freqüência de alias de um sinal é 20Hz. Escreva uma expressão das possíveis freqüências de amostragem que produzem essa situação, sendo f=500Hz.
5) Um sistema de aquisição de sinais opera a 1000 S/s. Se for empregado um filtro anti-alias, qual deve ser a sua freqüência de corte?
6) Um sinal é composto pelas freqüências seguintes: 80Hz; 190Hz; 420Hz; 580Hz; 920Hz, sendo as amplitudes, respectivamente, 6V; 3,5V; 1,5V; 0,5V; 0,25V. Se este sinal for capturado com uma taxa de amostragem de 1kHz, como ficará o espectro do sinal capturado?
7) Para a captura de um sinal com boa qualidade, recomenda-se usar uma freqüência de amostragem da ordem de 10x a freqüência máxima. Indique, para os casos dos exercícios anteriores, quais seriam essas freqüências.
8) Em um sistema de aquisição de dados de vibrações, são usados 4 canais analógicos multiplexados. A freqüência mais alta presente nos sinais é de 10kHz. Considerando o critério da questão 7, qual deve ser a capacidade (taxa de aquisição) do módulo de conversão A/D?
9) Numa aplicação de captura de sinais com 60 canais analógicos, amostrando sinais na faixa DC-5kHz, dispõe-se de módulos de 8 canais multiplexados (cada módulo) e com capacidade de amostrar até a 100kS/s. Quantos módulos serão necessários para atender à aplicação, considerando o critério de Nyquist para que não ocorra alias? E se for usado o critério de taxa de aquisição = 10 x f_máxima?
10) Qual a freqüência máxima que pode ter um sinal capturado