Questões de Engenharia Eletrônica da Núcleo de Computação Eletrônica UFRJ (NCE)

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O diagrama esquemático em blocos abaixo é um tipo comum de conversor Analógico/Digital, que usa um conversor Digital/Analógico e outros circuitos associados. A numeração correta dos blocos segundo a sua função é:

  • A.

    1 - F/F tipo R/S; 2 - conversor D/A; 3 - contador binário; 4 - memórias com F/F tipo J/K; 5 – circuito E.

  • B.

    1 – circuito OU; 2 - conversor D/A; 3 - memórias com F/F tipo J/K; 4 - memória com F/F tipo D; 5 – somador

  • C.

    1 - circuito E; 2 – contador binário; 3 – conversor D/A; memória com F/F tipo D: 5 – comparador diferencial

  • D.

    1 – comparador diferencial; 2 - memória com F/F tipo D; 3 - contador binário; 4 – conversor D/A; 5 – circuito OU.

  • E.

    circuito OU – Exclusivo; 2 - contador binário;3 – multiplexador; 4 - memórias com F/F tipo J/K; 5 - conversor D/A.

O circuito abaixo foi polarizado de forma que não haja distorções por corte, saturação e não linearidades dos transistores, quando for acoplado o sinal senoidal de entrada "E". As reatâncias dos capacitores nas freqüências de operação são desprezíveis. A realimentação do circuito abaixo é do tipo:

  • A.

    tensão – série;

  • B.

    tensão – paralela;

  • C.

    corrente – paralela;

  • D.

    positiva;

  • E.

    corrente – série.

O circuito abaixo é usado como conversor DC-DC e é conhecido por topologia Buck. O gerador de G gera pulsos com amplitudes suficientes para, ora cortar, ora conduzir o MOS-FET. Em relação ao seu funcionamento, pode-se afirmar que

  • A.

    quando o MOS-FET conduzir, o diodo será polarizado inversamente e a fonte DC fornecerá energia para a carga e para o indutor. Quando o MOS-FET cortar, o diodo também não conduzirá e a energia armazenada no campo magnético do indutor produzirá uma alta tensão na carga;

  • B.

    quando o MOS-FET conduzir, o diodo será polarizado inversamente e a fonte DC fornecerá energia para a carga e para o indutor. Quando o MOS-FET cortar, o diodo conduzirá, e a energia armazenada no campo magnético do indutor será transferida para a carga

  • C.

    quando o MOS-FET conduzir, a corrente pulsante será filtrada, produzindo na carga uma tensão contínua, que será maior que a tensão de alimentação

  • D.

    quando o MOS-FET conduzir, a tensão VL (t) = L desenvolvida no indutor, que será de polaridade inversa à da tensão DC, fará o diodo conduzir, produzindo uma tensão negativa na carga, em relação ao ponto de aterramento;

  • E.

    quando o MOS-FET cortar, a tensão negativa armazenada no capacitor fará o diodo conduzir, produzindo uma oscilação no circuito LC, e a tensão na carga será maior que a de entrada

Um rádio digital usa uma Freqüência Intermediária (FI) de 140 MHz com modulação 16 QAM, para a transmissão de bits de dados, a uma taxa 4.0 Mbps. Antes da modulação os bits são conformados pela função RRC (Raiz Quadrada do Cosseno Levantado), de excesso de banda  = 1,5. A banda total de transmissão, em torno da FI, é de:

  • A.

    1 MHz

  • B.

    1,5 MHz

  • C.

    2,0 MHz

  • D.

    4,0 MHz

  • E.

    6,0 MHz

A função dos Equalizadores Adaptativos, usados nos receptores dos rádios digitais, é:

  • A.

    produzir uma "dê-ênfase" no sinal recebido de modo inverso à "pré-ênfase" introduzida na transmissão, de modo a reduzir o ruído de quantização;

  • B.

    corrigir o retardo de fase diferencial do sinal recebido;

  • C.

    atenuar os efeitos da dispersão temporal dos bits, em função dos multi-caminhos de RF, do transmissor ao receptor;

  • D.

    aumentar a relação portadora/ruído de recepção por controle automático de ganho dos amplificadores de RF;

  • E.

    controlar a potência de transmissão, em função do nível do sinal recebido, como economia de energia e para evitar interferências em outros canais.

Um lance de 25 km de um sistema de transmissão óptico de dados emprega fibras ópticas monomodo, de dispersão cromática de 10 ps/nm . km. O transmissor é um LASER FP, cuja largura espectral é de 2 nm. O receptor permite detectar os bits que tenham larguras, no mínimo, igual à metade da largura do bit na transmissão. Se considerarmos que o único elemento limitante seja a dispersão cromática, a máxima taxa de transmissão será de:

  • A.

    100 Mbps

  • B.

    200 Mbps

  • C.

    500 Mbps

  • D.

    1 Gbps

  • E.

    2 Gbps

A Taxa de Erro de Bit (BER – Bit Error Rate) é uma medida importante e uma característica das condições de uma rede de dados. Se um sistema de 10 Mbps apresentou 100 erros, quando o intervalo de tempo de observação foi de 10 segundos, o BER, em erros por taxa de 1 bps, por segundo, será:

  • A.

    10 – 4

  • B.

    10 – 5

  • C.

    10 – 6

  • D.

    10 – 7

  • E.

    10 – 8

Um termistor NTC é um resistor que varia a sua resistência dependendo da temperatura. Um Peltier é um dispositivo que diminui a sua temperatura quando a corrente que passa por ele aumenta, e é usado em encapsulamentos de dispositivos emissores de luz (LED e LASER), para resfriamento das junções. No circuito abaixo NTC é um termistor e P é um Peltier. Queremos analisar a topologia do circuito somente quanto a sua funcionalidade, supondo que o operacional e os transistores estão corretamente polarizados. Com base na análise do circuito, pode-se concluir que:

  • A.

    o circuito não irá funcionar como o esperado porque, quando a temperatura aumentar, a corrente no Peltier diminuirá, aumentando a temperatura da junção do emissor de luz;

  • B.

    o circuito irá funcionar como o esperado porque, quando a temperatura aumentar, diminuirá a resistência do termistor, aumentando a corrente no Peltier e diminuindo a temperatura do emissor de luz;

  • C.

    o circuito irá funcionar porque, quando a temperatura aumentar, aumentará a resistência do termistor e também aumentará a corrente no Peltier, diminuindo a temperatura do emissor de luz;

  • D.

    o circuito não irá funcionar como o esperado porque, quando a temperatura aumentar, a resistência do termistor irá diminuir e a corrente no Peltier diminuirá, aumentando a temperatura da junção do emissor de luz

  • E.

    o circuito não irá funcionar porque a ponte de resistências que contém o NTC estará sempre equilibrada, o amplificador diferencial do operacional está em modo comum, e a corrente no Peltier será constante.

Um modo clássico de modularmos uma portadora ec (t) em freqüência por um sinal modulador em (t) é o modulador de Armstrong, que, em realidade, é um modulador de fase. O diagrama em blocos abaixo é um modulador de freqüência. Cada um dos blocos (1), (2), (3), (4) e (5) representa:

  • A.
  • B.
  • C.
  • D.
  • E.

Um lance de transmissão óptica entre as sub-estações, A (com potência óptica de transmissão Pt = 10 mW ) e B (lado de recepção), distantes 20 km, é realizado através de um OPGW (cabo de terra óptico), em uma linha de transmissão de energia elétrica. O OPGW possui fibras monomodo de atenuação 0,5 dB/km. No ponto C, eqüidistante de A e B, é colocado um Spliter (derivador), que deriva a metade da potência óptica recebida em C, para outro lance. Considere log10 2= 0,3. Considerando que o OPGW é fornecido em carretéis que têm 1 km, e que todas as conexões ópticas apresentam perdas de 0,5 dB, a potência recebida em B, Pr, será aproximadamente de

  • A.

    - 4 dBm

  • B.

    - 10 dBm

  • C.

    - 14 dBm

  • D.

    - 20 dBm

  • E.

    - 33 dBm

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