Teorie signálů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
A3B31TES | Z,ZK | 5 | 3+2c | česky |
- Přednášející:
- Pavel Sovka (gar.)
- Cvičící:
- Pavel Sovka (gar.), Petr Boreš, Tomáš Bořil, Jakub Parák
- Předmět zajišťuje:
- katedra teorie obvodů
- Anotace:
-
Předmět je zaměřen na vysvětlení základních pojmů používaných pro popis a analýzu determinovaných signálů a systémů (včetně filtrů) ve spojité i diskrétní oblasti s ohledem na použití v dalších předmětech. Absolvent získá základní přehled o problematice, naučí se pracovat s pojmy, provádět jednoduchou analýzu a vybírat vhodná řešení.
- Požadavky:
-
Požadavky ke zkoušce a zápočtu, studijní materiály a další informace jsou na http://amber.feld.cvut.cz/wiki/a3b31tes
- Osnova přednášek:
-
1.Spojité a diskrétní signály (posloupnosti ) a jejich vlastnosti, prostředky popisu
2.Spojité a diskrétní systémy (ne/linearita, kauzalita, časová invariance, dynamický systém, paměť)
3.Popis systémů v časové oblasti (imp. odezva, diferenciální a diferenční rovnice)
4.Konvoluce a korelace pro spojité a diskrétní signály a systémy, jejich význam
5.Laplaceova transformace včetně typu L-, vybrané vlastnosti
6.Fourierova transformace, Fourierovy řady, souvislosti
7.Diskrétní Fourierova transformace (DFT), vybrané vlastnosti
8.Z-transformace a vybrané vlastnosti
9.Použití lineárních integrálních transformací pro popis systémů, přenosová funkce, frekvenční charakteristika
10.Vzorkování a tvarování signálu, překrývání spekter, mapování mezi spojitými a diskrétními systémy
11.Typy, vlastnosti, principy návrhu a příklady realizací analogových filtrů
12.Návrh, simulace a příklady použití číslicových FIR a IIR filtrů, lineární a nelineární fáze
13.Kvantování signálu a koeficientů filtrů a jeho důsledky - šum a mezní cykly
14.Modulace
- Osnova cvičení:
-
1.Spojité a diskrétní signály, jejich generování v MATLABu a SIMULINKu
2.Popis systémů a prostředky simulace systémů
3.Příklady jednoduchých systémů a jejich simulace
4.Konvoluce pro spojité a diskrétní signály, prostředky pro výpočet
5.Použití a vybrané vlastnosti Laplaceovy transformace
6.Použití Fourierovy transformace a řad
7.DFT, výpočet, vlastnosti, vztah k Fourierovým řadám a spojité transformaci
8.Použití z-transformace, základní vztahy a vlastnosti
9.Přenosová funkce, frekvenční charakteristika (Bode) pro systémy (filtry) 1. řádu a 2. řádu
10.Vzorkování a tvarování signálu, vztahy mezi analogovými a číslicovými filtry
11.Návrh analogových filtrů
12.Návrh a simulace číslicových filtrů
13.Kvantování signálu, mezivýsledků a koeficientů, ilustrace důsledků
14.Modulace
- Cíle studia:
-
Základy signálů a systémů spojitých a diskrétních v čase. Základní pojmy a práce s nimi.
- Studijní materiály:
-
Literatura:
Roubal, Hušek a kol.: Regulační technika v příkladech. BEN, 1. vydání, 2011.
Nepovinná literatura pro rozšíření znalostí:
1. G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeini: Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice-Hall, 6th Edition,2009.
2. S. W. Smith: The Scientists and Engineer's Guide to Digital Signal Processing. California Technical Publishing, 1999. dostupná na webu viz stránky předmětu
A. V. Oppenheim, A. S. Wilsky with S. H. Nawab: Signals and Systems. Prentice-Hall, Second Edition, 1997.
4. Bičák, Laipert, Vlček: Lineární obvody a systémy. ČVUT, 1.vydání, 2007.BTES
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 21p+6c
- Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:
- Rozvrh není připraven
- Rozvrh na letní semestr 2011/2012:
-
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po Út St Čt Pá - Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Kybernetika a robotika - Robotika (povinný předmět programu)
- Kybernetika a robotika - Senzory a přístrojová technika (povinný předmět programu)
- Kybernetika a robotika - Systémy a řízení (povinný předmět programu)
- Kybernetika a robotika - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)