Cobre a maior parte da superfície terrestre 75% Forma a camada conhecida como HIDROSFERA.
05 - Camada Fisica - Parte 01
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Aula : Camada Fsica
Disciplina: Redes de Computadores I
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Contedo Sinais
Sinais analogicos x digitais
Largura de banda
Transmisso de dados
Perda na transmisso
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Camada Fsica A camada fsica altamente dependente dos
meios de transmisso para transportar bits na forma de sinais eletromagnticos.
Como um meio de transmisso (fsico) no pode transportar bits, precisamos representar os bits por um sinal eletromagntico de modo a propagar e a transportar energia atravs do meio.
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Sinais
Sequncia de estados em um sistema de informao que codifica uma mensagem.
Materializao da informao, na forma de impulsos eletromagnticos.
Os sinais podem ser analgicos ou digitais:
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Sinal analgico Sinal digital
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Sinais Analgicos x Digitais Taxonomia de sinais Tempo continuo estado definido em qualquer
instante de tempo. Ou seja, possui um nmero infinito de valores distintos numa faixa de tempo .
Tempo discreto sequncias de valores definidos em instantes de tempo peridicos. Ou seja, possui um nmero limitado de valores.
O termo analgico refere-se s informaes que esto na forma contnua, e o termo digital refere-se s informaes que assumem valores discretos.
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Analgicos x Digitais
Exemplo de um relgio analgico e relgio digital: Relgios analgicos:
tem os ponteiros das horas, dos minutos e dos
segundos, que mostram as informaes de uma
foram contnua, pelo movimento constante dos
ponteiros do relgio.
Relgios digitais:
mostram as horas e os minutos, tm unidades discretas de
informaes e mudam subitamente de valor. O valor dos
minutos no muda gradualmente de 29 para 30, mas em vez
disso, muda do valor discreto 29 direto para o valor discreto
30.
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Sinais Analgicos A onda senoidal a forma fundamental de um
sinal analgico
Visualizada como um curva que varivel no tempo, varia ao longo de um ciclo de forma contnua
Elementos da onda: Amplitude (A)
Perodo e frequncia (f)
Fase ( )
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Elementos da onda
Amplitude de pico: Amplitude de pico de um sinal representa o valor
de intensidade mais alta, proporcionalmente energia transportada pelo sinal.
Para sinais eltricos, a amplitude de pico geralmente medida em volts.
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Elementos da onda
Perodo e frequncia Perodo o intervalo de tempo que uma onda leva
para completar um ciclo. Assim, perodo uma grandeza temporal, medido em segundos.
A frequncia o nmero de perodos ou ciclos num intervalo de tempo igual a 1 segundo. A frequncia expressa em hertz (Hz)
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Elementos da onda
Unidades de perodo e frequncia:
Um sinal de 40 Hz tem a metade da frequncia de um sinal de 80 Hz.
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Elementos da onda
A frequncia pode ser vista como uma medida genrica da taxa de variao de um sinal com relao ao tempo.
Se o valor de um sinal muda em um curto espao de tempo, a frequncia desse sinal elevada.
Se as mudanas nos valores ocorrem apenas em grandes intervalos de tempo, a frequncia desse sinal baixa.
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Elementos da onda
Fase Descreve a posio da forma de onda com relao
ao marco zero do tempo.
Se imaginarmos uma onda como algo que pode ser deslocado
para frente e para trs no eixo dos tempos, a fase descreve o
quanto o sinal est deslocado em relao ao tempo zero.
Podemos dizer que a fase indica o status do primeiro ciclo.
A fase medida em graus ou radianos (360- 2rad)
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Exemplo de ondas com diferentes amplitudes
de pico, frequncias e fases
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Sinais Analgicos Domnio do tempo x domnio de frequncia:
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Sinais Analgicos
Sinais compostos De acordo com a anlise de Fourier, qualquer sinal
composto pode ser representado por uma combinao de ondas senoidais simples de diferentes frequncias, amplitudes e fases.
Exemplo de um sinal composto peridico
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Sinais Analgicos
Domnio de frequncia de sinais compostos:
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Sinais Digitais
Um sinal tambm pode possuir uma forma de representao digital. Nessa representao, em geral, o nvel 1 equivale a
uma tenso positiva e o nvel 0 equivale ao referencial de zero volt.
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Sinais Digitais
Dois novos termos so utilizados para descrever sinais digitais. : Intervalo de sinalizao (no lugar de perodo)
O intervalo de sinalizao o tempo necessrio para enviar
um nico bit
Nmero de bits por segundo (no lugar de frequncia)
O nmero de bits por segundo a quantidade de intervalos
de sinalizao por segundo.
Isso significa que o nmero de bits por segundo a
quantidade de bits enviados num tempo igual a 1s,
usualmente expresso por bits por segundo (bps)
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Sinais Digitais
Intervalo de sinalizao e nmero de bits por segundo:
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Largura de Banda
A capacidade de um meio em transportar dados descrito como a largura de banda de dados total do meio fsico.
A largura de banda uma propriedade do meio de transmisso, e em geral depende da construo, da espessura e do comprimento do meio.
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Largura de Banda Largura de banda Analgica versus Largura
de Banda Digital A largura de banda analgica a faixa de
frequncias que um meio permite a passagem.
A largura de banda digital o nmero mximo de bits por segundo que um meio pode transmitir.
As duas representam a mesma propriedade do meio, mas diferem em escalas e unidades.
Logo, a largura de banda analgica expressa em hertz e a largura de banda digital em bits por segundo.
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Largura de Banda
Unidades de largura de banda digital:
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Transmisso
Transmisso a propagao e o processamento dos sinais pelo meio de transmisso para que haja troca de informaes.
A taxa de transmisso de dados depende de trs fatores: 1- A largura de banda disponvel
2 - Os nveis de sinais que podemos utilizar
3- A qualidade do canal (o nvel de rudo inerente ao canal)
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Transmisso com perdas
Os meios de transmisso por onde enviamos sinais no so perfeitos.
As imperfeies do meio provocam o enfraquecimento e deformao do sinal.
Isto significa que a potncia e o padro do sinal no transmissor e no receptor, acoplados nas duas extremidades do meio, no so as mesmas.
Assim, o que enviado no aquilo que recebido.
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Transmisso com perdas
Existem trs tipos de perdas comuns em meios: atenuao, distoro e rudo.
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Atenuao
Atenuao significa perda de energia. Quando um sinal viaja em um meio, irremediavelmente perde energia.
Para compensar essa perda, amplificadores podem ser
utilizados para restaurar o nvel do sinal.
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Distoro
Distoro alterao da forma de um sinal ao propagar-se num meio ou ao ser amplificado em um circuito.
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Transmissor Receptor
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Rudo
Rudos so fontes de pertubao externa que corrompem o sinal Ex: calor, motores, corrente eltrica;
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Rudo
Rudo em sinais digitais
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