O que é um sinal e um sistema de comunicação

O que é um sinal?

É uma função de uma ou mais variáveis, a qual veicula informações sobre a natureza de um fenômeno físico.

Quando a função depende de uma única variável diz-se que o sinal é unidimensional, um sinal de fala é um exemplo, cuja amplitude varia com o tempo.

Quando a função depende de duas ou mais variáveis, diz-se que o sinal é multidimensional, uma imagem é um exemplo, com as coordenadas horizontais e verticais da imagem representando as duas dimensões.

O que é sistema?

Uma entidade que manipula um ou mais sinais para realizar uma função, produzindo, assim, novos sinais.

A interação entre um sistema e seus sinais associados é ilustrada esquematicamente.

ENTRADA → SISTEMA → SAÍDA

Exemplo: Num sistema de reconhecimento automático de quem fala, o sinal de entrada é a fala, o sistema é o computador e o sinal de saída é o reconhecimento da identidade do locutor.

Sistema de comunicação

Os elementos de um sistema de comunicação são o transmissor que modifica o sinal da mensagem para uma forma apropriada para ser transmitida por um canal, o canal pode ser de fibra óptica, cabo coaxial, canal de satélite ou canal de rádio móvel e o receptor que processa a saída do canal para produzir uma estimativa do sinal da mensagem.

Exemplo disso computador, TV analógica e TV digital.

Sistema de controle

O controle de sistemas físicos é generalizado na aplicação de sinais e sistemas em nossa sociedade industrial. O objeto a ser controlado comumente é chamado planta. Do ponto de vista da engenharia as duas mais importantes são a obtenção de uma resposta satisfatória que diz-se que uma planta produz uma resposta satisfatória se sua saída segue ou acompanha uma entrada de referência é chamado regulação e desempenho robusto que diz-se que um sistema de controle é robusto se ele exibe boa regulamentação, apesar da presença de perturbações externas (por exemplo, turbulências que afetam o vôo de uma aeronave) e na presença de mudanças nos parâmetros da planta devido a condições.

O controlador impulsiona a planta, cuja saída perturbada impulsiona os sensores. O sinal de realimentação resultante é subtraído da entrada de referência para produzir um sinal de erro, o qual, por sua vez, impulsiona o controlador. A malha de realimentação é, deste modo, fechada.

EXEMPLO: Piloto automático de aviões, usinas elétricas e robôs.