Reflexão de sinais

Dado um sistema elétrico composto por fonte de sinal + cabo + carga, caso as impedâncias entre os elementos não estejam corretamente casadas (mesma impedância), ocorre um retorno de parte do sinal emitido pela fonte de volta para a própria fonte, após ter atingido a carga. Esse fenômeno chamamos de reflexão de sinais.

A importância do conhecimento da impedância característica é para evitar o aparecimento de reflexões no sinal transmitido. A melhor eficiência em um sistema de transmissão ocorre quando a impedância de saída da fonte, a impedância da linha e a impedância da carga são iguais não provocando reflexões.

Se a linha de transmissão é muito menor (cerca de dez vezes) do que o comprimento de onda do sinal transmitido, não teremos reflexões, pois a linha de transmissão se torna irrelevante em relação ao comprimento de onda.

Alterações na geometria do cabo (tais como emendas, conexões mal feitas, conectores inadequados, dobras acentuadas etc.) alteram localmente a sua impedância e provocam consequentemente reflexões adicionais no sinal. Dessa forma, é importante que sejam utilizados cabos sem emendas e conectores com impedância característica igual à do próprio cabo. Em uma rede temos vários consumidores do sinal em uma mesma linha, mas como as interfaces tem alta impedância é necessário o uso de terminadores na linha para evitar as reflexões.

Banda Passante

A banda passante é usada para especificar a quantidade de dados que podem trafegar em um canal de comunicação. Para o meio físico ela determina a faixa de frequência em que o meio é capaz de preservar o sinal transmitido. Todo meio de transmissão tem uma banda passante, que especifica os componentes de frequência de sinais senoidais que serão transmitidos com atenuação aceitável. Esse conceito é aplicado mesmo em ondas quadradas, considerando que uma onda quadrada pode ser decomposta em um somatório de sinais senoidais. O matemático Fourier mostrou que qualquer sinal periódico pode ser construído por uma série infinita de senoides com múltiplas frequências. Há uma frequência fundamental (período do sinal) e outras frequências múltiplas conhecidas como harmônicas.

Na Figura 4, podemos observar que a cada harmônico adicionado o sinal vai se aproximando da forma quadrada original e que as componentes com a frequência mais alta dão a forma final da onda quadrada.