A conversão digital-analógica (DAC) é essencial para transformar sinais digitais em tensões analógicas, permitindo a interface entre sistemas digitais e analógicos. Entre as técnicas de conversão DAC, o uso da modulação por largura de pulso (PWM) em conjunto com um filtro passa baixas se destaca por sua simplicidade, eficiência e baixo custo. Com relação a esse contexto e sobre o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. O conversor DAC PWM com filtro passa baixas utiliza a modulação por largura de pulso (PWM) para gerar um sinal digital discreto que, após passar por um filtro passa baixas, torna-se um sinal analógico contínuo. II. A frequência de corte do filtro passa baixas deve ser menor que a frequência de comutação do sinal PWM para garantir a suavização do sinal digital e a obtenção de um sinal analógico preciso. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Questão
A conversão digital-analógica (DAC) é essencial para transformar sinais digitais em tensões analógicas, permitindo a interface entre sistemas digitais e analógicos. Entre as técnicas de conversão DAC, o uso da modulação por largura de pulso (PWM) em conjunto com um filtro passa baixas se destaca por sua simplicidade, eficiência e baixo custo.
Com relação a esse contexto e sobre o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O conversor DAC PWM com filtro passa baixas utiliza a modulação por largura de pulso (PWM) para gerar um sinal digital discreto que, após passar por um filtro passa baixas, torna-se um sinal analógico contínuo.
II. A frequência de corte do filtro passa baixas deve ser menor que a frequência de comutação do sinal PWM para garantir a suavização do sinal digital e a obtenção de um sinal analógico preciso.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Alternativas
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
C) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
D) As asserções I e II são falsas.
E) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Explicação
Análise da asserção I Um DAC baseado em PWM + filtro passa-baixas funciona gerando um trem de pulsos (sinal digital com amplitude fixa e duty cycle variável). O valor “analógico” desejado aparece no valor médio desse PWM. Ao passar por um filtro passa-baixas, as componentes de alta frequência (associadas à comutação) são atenuadas, restando uma tensão aproximadamente contínua (analógica) proporcional ao duty cycle. Portanto, a I é verdadeira.
Análise da asserção II Para o filtro transformar o PWM em uma tensão suave (com baixo ripple), a frequência de corte do passa-baixas deve ser bem menor que a frequência de comutação do PWM (). Assim, o filtro rejeita a portadora de comutação e suas harmônicas, preservando apenas a variação lenta do valor médio (a componente “DC” e/ou banda útil do sinal). Logo, a II é verdadeira.
Relação entre as asserções A II explica por que o esquema descrito na I funciona: o PWM só “vira” um sinal analógico contínuo após o filtro, e isso depende de escolher menor que para suavizar o sinal e remover a comutação. Portanto, a II é justificativa da I.
Alternativa correta: (A).
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