Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
DCO1027 - Televisão Digital - 2022.1
Atividade 01
Thiago Maia Souto
Natal - RN, Abril de 2022
Sumário
1 Introdução
3
2 Resolução - Capı́tulo 11
3
2.0.1
Exercı́cio 01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.0.2
Exercı́cio 02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.0.3
Exercı́cio 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
2.0.4
Exercı́cio 04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.0.5
Exercı́cio 05 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.0.6
Exercı́cio 06 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
2.0.7
Exercı́cio 07 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.0.8
Exercı́cio 08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.0.9
Exercı́cio 09 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
2.0.10 Exercı́cio 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.0.11 Exercı́cio 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.0.12 Exercı́cio 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.0.13 Exercı́cio 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2.0.14 Exercı́cio 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.0.15 Exercı́cio 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.0.16 Exercı́cio 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.0.17 Exercı́cio 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
2.0.18 Exercı́cio 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.0.19 Exercı́cio 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.0.20 Exercı́cio 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2.0.21 Exercı́cio 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.0.22 Exercı́cio 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.0.23 Exercı́cio 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.0.24 Exercı́cio 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1
Introdução
O relatório a seguir tem como objetivo a resolução dos exercı́cios do capı́tulo 11 do
livro Introdução às Comunicações via Satélite do autor Clovis Andrade de Almeida.
2
2.0.1
Resolução - Capı́tulo 11
Exercı́cio 01
Qual a principal caracterı́stica de um enlace via satélite quanto às antenas?
Em relação ao enlace de subida as antenas utilizadas são de grande porte, de forma a
compensar as perdas de propagação além de possibilitar a adoção de antenas de pequeno
porte no enlace de descida, possibilitando uma redução de custos por parte do usuário.
2.0.2
Exercı́cio 02
Por qual motivo os canais de TV aberta ainda utilizam a tecnologia
analógica?
Tendo em vista as vantagens da tecnologia digital, como a compressão dos sinais de
vı́deo, a sua adoção pelos canais de TV aberta ainda não foram implementadas por questões
econômicas, pois a publico atendido é de baixo poder aquisitivo para justificar a troca de
tecnologia.
2.0.3
Exercı́cio 03
Faça uma rápida descrição do funcionamento do ensino à distância via
satélite.
No ensino a distância via satélite a sala de aula se transforma em um estúdio de TV e
o sinal é transmitido para um satélite que retransmite as aulas para milhões de receptores
em suas próprias residências ou em salas de aulas. Em alguns casos existe um canal de
retorno, o qual pode ser feito utilizando uma linha telefônica, no qual os alunos podem tirar
suas dúvidas com o professor.
2.0.4
Exercı́cio 04
Descreva com poucas palavras como a imagem da televisão é formada na
tela do televisor.
A imagem na tela da TV analógica é formada por uma sequência de linhas horizontais
divididas em dois conjuntos de campos divididos em dois quadros. Essas linhas horizontais
varrem a tela de forma entrelaçada - um quadro percorrendo as linhas pares e outro as
linhas ı́mpares - de forma sequencial.
2.0.5
Exercı́cio 05
A que se assemelha o funcionamento das câmeras de vı́deo modernas?
As câmeras modernas funcionam de forma semelhante a uma matriz formada por
minúsculas fotocélulas, na qual cada ponto da imagem contém uma informação de brilho
que é transformada em uma tensão elétrica proporcional a esse brilho.
2.0.6
Exercı́cio 06
Como se obtém a frequência de varredura horizontal a partir da frequência
de varredura vertical?
A frequência de varredura horizontal pode ser obtida a partir da frequência de varredura
vertical a partir da seguinte relação:
fh = fv ·
n
2
sendo n o número de linhas horizontais.
2.0.7
Exercı́cio 07
Como é controlado o inı́cio de cada varredura?
O inı́cio de cada varredura é controlado por um pulso de sincronismo.
2.0.8
Exercı́cio 08
Quais são os elementos que formam o sinal composto de vı́deo?
Os elementos constituintes do sinal composto de vı́deo são:
• Sinal gerado pela câmera contendo a informação da imagem;
• Pulsos de sincronismo para que a recepção de cada linha ocorra na sequência exata;
• Pulsos de apagamento, para assegurar que o retorno do feixe seja invisı́vel ao expectador;
• Salva com a subportadora de cor para o sincronismo das cores (referência de fase)
para que sejam percebidas com o mı́nimo de distorção possı́vel no receptor.
2.0.9
Exercı́cio 09
De que forma os pulsos de apagamento atuam?
Os pulsos de apagamento fazem com que o retraço do feixe eletrônico seja invisı́vel,
pois o nı́vel do sinal de vı́deo é elevado ao nı́vel de preto durante o retraço (retorno do feixe).
Durante o retraço, toda a informação da imagem é ceifada. Além disso existem pulsos de
apagamento para o retraço horizontal - que ocorre da direita para a esquerda - e para o
retraço vertical - que ocorre de baixo para cima.
2.0.10
Exercı́cio 10
Quais são os dois componentes do sinal de vı́deo?
O sinal de vı́deo é dividido em dois componentes: a luminância, a qual contém as
informações de brilho (ou imagem em preto e branco) e a crominância que contém as
informações de cores.
2.0.11
Exercı́cio 11
Qual a frequência da sub-portadora do sinal de crominância?
O sinal de crominância é transmitido em uma subportadora com frequência de 3.58
MHz, modulada em amplitude.
2.0.12
Exercı́cio 12
Em quais proporções das cores primárias é formado o sinal de luminância?
O sinal de luminância (Y) é formado a partir da combinação das cores vermelho (R),
verde (G) e azul (B) na seguinte proporção:
Y = 0.30R + 0.59G + 0.11B
2.0.13
Exercı́cio 13
Como é formado o sinal de áudio e vı́deo?
O sinal de áudio e vı́deo nas transmissões analógicas é formado através da combinação
dos dois sinais através da técnica de multiplexagem em frequência (FDM).
2.0.14
Exercı́cio 14
Quais são os padrões existentes para a geração dos sinais compostos de
vı́deo e áudio?
Existem três padrões para a geração dos sinais de vı́deo a cores e áudio: o estadunidense
NTSC (National Television System Commitee), o francês SECAM (Sequentiel Couleur
Avec Mémoire) e o alemão PAL (Phase Alternation by Line).
2.0.15
Exercı́cio 15
Quais as caracterı́sticas do padrão adotado no Brasil para o sinal de vı́deo?
O padrão adotado pelo Brasil foi o PAL-M, o qual possui 525 linhas horizontais e 60
Hz para a frequência de varredura vertical.
2.0.16
Exercı́cio 16
Qual o parâmetro mais importante para a transmissão de sinal analógico
de televisão por satélite?
O parâmetro mais importante para a transmissão de TV por satélite na forma analógica
é a largura de faixa do sinal modulado, pois é ele que vai determinar o quanto do transponder
será necessário. A modulação mais empregada da portadora é em frequência e a técnica de
acesso mais adequada é FDMA, considerando a grande faixa necessária.
2.0.17
Exercı́cio 17
Cite as principais vantagens da compressão do sinal de vı́deo.
As principais vantagens da compressão do sinal de vı́deo são:
• Redução do custo do segmento espacial, pois emprega faixas e potências menores
• Com a redução das faixas dos canais, torna-se viável o aumento da capacidade de
canalização.
• Redução dos custos de segmento espacial para a TV em alta definição.
2.0.18
Exercı́cio 18
O que é levado em conta como regra geral para a compressão do sinal de
vı́deo?
A regra geral para a compressão do sinal de vı́deo leva em conta o conteúdo dinâmico
da cena. Cenas estáticas podem ser comprimidas fortemente, enquanto cenas dinâmicas
como alguns esportes e filmes de ação, necessitam de uma qualidade maior do que as
apresentadas em situação com taxa de compressão elevada.
2.0.19
Exercı́cio 19
Quais as etapas básicas da digitalização de um sinal analógico?
As duas etapas básicas da digitalização de um sinal analógico são:
• Amostragem : A amostragem consiste na tomada de tensões do sinal analógico em
intervalos regulares, segundo o teorema de Nyquist, no qual as amostras de tensão
devem ser tomadas a uma frequência maior ou igual ao dobro da maior frequência do
sinal amostrado, para que o sinal analógico possa ser recuperado na recepção com boa
qualidade.
• Quantização: A quantização é a representação de cada amostra do sinal em valores
discretos de tensão representados por um código em binário.
2.0.20
Exercı́cio 20
Como se determina a quantidade de bits que formarão o código binário do
sinal amostrado?
A quantidade de bits que formarão o código binário do sinal amostrado é definido por:
b = log2 n
,
Em que n representa a quantidade de nı́veis de quantização e b representa a quantidade
de bits do código.
2.0.21
Exercı́cio 21
Defina erro de quantização.
O erro de quantização é definido como sendo a diferença entre o nı́vel de amplitude
real da amostra e o nı́vel de amplitude da amostra após o processo de quantização. De
forma aumentando a quantidade de nı́veis de quantização esse erro é reduzido.
2.0.22
Exercı́cio 22
Defina compansão.
A compansão é uma técnina de refinamento para codificação do sinal, a qual consiste
em comprimir a diferença entre os nı́veis mais altos de quantização, de forma a permitir
uma melhora na relação sinal-ruı́do.
2.0.23
Exercı́cio 23
Qual a principal aplicação para o padrão MPEG-4?
A principal aplicação do padrão de compressão MPEG-4 é para aplicações multimı́dia,
visto que o MPEG-4 permite ao usuário a manipulação de cenas com a remoção ou inserção
de objetos. Além disse o MPEG-4 também beneficiou as comunicações móveis e os serviços
de TV por assinatura.
2.0.24
Exercı́cio 24
Qual o padrão adotado para a transmissão digital por satélite?
O padrão mais empregado nas transmissões de televisão por satélite é o DVB-S,
pois proporciona boas soluções para transpônderes com larguras de 26 MHz até 72 MHz,
principalmente em sistemas com mais de um canal de vı́deo e de áudio multiplexados no
tempo.