Signály a systémy

Předmět je náhradou za:

Signály a soustavy (D37SAS)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Vyjádření spojitých a diskrétních signálů v časové i kmitočtové oblasti. Transformace signálů - průchod signálu systémem. Charakteristiky systémů. Vzorkování signálu. Vyjádření pásmového signálu pomocí komplexní obálky. Úvod do náhodných signálů. Průpravný předmět pro studium komunikace, měření, akustiky, obrazové a televizní techniky a zpracování signálů. Předpokládá se znalost diferenciálního a integrálního počtu a elektronických obvodů.

Požadavky:

Uspokojivě zpracovaná semestrální práce, splnění požadavku testů, aktivita na cvičeních.

Osnova přednášek:

1. Klasifikace signálů, signál ve spojitém a v diskrétním čase, časové charakteristiky

2. Vzájemná energie a výkon, ortogonální signály, korelační funkce. Zvláštní případy signálů (singulární signály)

3. Rozklad signálu do ortogonálního systému funkcí, Fourierova řada spojitých a diskrétních signálů

4. Spektrum neperiodických signálů, energetické a výkonové spektrum, vztah k autokorelační funkci

5. Souvislost mezi spektry spojitých a diskrétních signálů, spektrum a Fourierova řada

6. Diskrétní Fourierova transformace, rychlé algoritmy, použití pro přepočet mezi signálem a spektrem

7. Klasifikace soustav ve spojitém a diskrétním čase, lineární časově invariantní soustava, systémová funkce

8. Spektrální reprezentace lineárních časově invariantních soustav, přenosová funkce

9. Vzorkování signálů, interpolace vzorků signálu, vztah mezi soustavami ve spojitém a diskrétním čase

10. Náhodné jevy, náhodné veličiny, distribuční funkce, střední hodnota, rozptyl, kovariance

11. Náhodné signály a jejich charakteristiky, stacionarita a ergodicita. Bílý šum

12. Pásmové signály a jejich reprezentace, komplexní obálka, ortogonální reprezentace, obálka a fáze

13. Základní analogové modulační metody - amplitudové a úhlové modulace

14. Základní digitální modulační metody, příklady modulací

Osnova cvičení:

1. Časové charakteristiky signálů ve spojitém a diskrétním čase, vzájemná energie a výkon. Korelační funkce

2. Fourierova řada spojitých a diskrétních signálů, vztah k autokorelační funkci. Zadání semestrální práce

3. Spektrum neperiodických signálů, energetické a výkonové spektrum. Test č. 1

4. Diskrétní Fourierova transformace, rychlé algoritmy, analýza signálu v prostředí MATLAB

5. Časová a spektrální reprezentace soustav, průchod signálu soustavou, simulace v prostředí MATLAB

6. Vzorkování signálu, vztah mezi soustavami ve spojitém a diskrétním čase. Test č. 2

7. Pásmové signály, komplexní obálka, obálka, fáze. Vyhodnocení semestrálních prací, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Hrdina, Z., Vejražka, F. Signály a soustavy. Praha: Vydavatelství ČVUT. 2001

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a sdělovací technika- strukturované studium (povinný předmět)