Analiza sygnałów

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W/8+, L/8+, S2

Przetwarzanie sygnałów: struktura i formowanie sygnałów, klasyfikacja sygnałów, zasady przetwarzania sygnałów

Modulacja i detekcja 1: zasada działania modulatorów i demodulatorów

Metodyka i techniki programowania 1: podstawy pracy w środowisku Matlab

Techniki i urządzenia multimedialne: formaty zapisu dźwięku i obrazu

Elektronika i Telekomunikacja/Systemy Cyfrowe

dr hab. inż. Zbigniew Piotrowski

W ramach wiadomości wstępnych omawiane jest próbkowanie sygnałów rzeczywistych i zespolonych z uwzględnieniem nadpróbkowania i podpróbkowania. Następnie, w oparciu o transformatę Z omawiane jest kształtowanie charakterystyki układów IIR i FIR oraz projektowanie filtrów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji. Przedstawiane są właściwości transformaty Fouriera i jej wykorzystanie do analizy sygnałów rzeczywistych i zespolonych wraz z analizą korelacyjną.

Wykłady:

Wiadomości wstępne. Sygnały ciągłe i dyskretne. Akwizycja sygnałów rzeczywistych i zespolonych. 1 godz.

Układy liniowe. Zasada superpozycji. Układy niezmienne względem przesunięcia. Splot. Układy o skończonej i nieskończonej odpowiedzi impulsowej. 1 godz.

Przekształcenie Z. Własności i obszary zbieżności. 1 godz.

Modelowanie charakterystyki częstotliwościowej układu. Wpływ położenia biegunów i zer transmitancji na charakterystykę częstotliwościową układu. 1 godz.

Filtracja cyfrowa. Własności i parametry filtrów. 2 godz.

Analiza częstotliwościowa sygnałów. Przekształcenie Fouriera, FFT, własności, algorytmy obliczeniowe, okienka wygładzające. 1 godz.

Analiza korelacyjna sygnałów. Obliczanie funkcji autokorelacji i korelacji wzajemnej. Estymatory funkcji korelacji. 1 godz.

Laboratoria:

Akwizycja sygnału. Twierdzenie o próbkowaniu. Kwantyzacja skalarna. Splot. 2 godz.

Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej układu. Symulacja oraz kształtowanie charakterystyki amplitudowej i fazowej. 2 godz.

Projektowanie wybranych filtrów cyfrowych. Filtry FIR i IIR, modelowanie rzędu filtru oraz jego struktury. 2 godz.

Analiza widmowa. Wyznaczanie rozdzielczości widmowej układu, okienka wygładzające i ich wpływ na widmo sygnału.

Seminarium:

Zastosowanie algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów.

Analiza własności oraz zasad konstrukcji algorytmów do obróbki dźwięku, obrazu oraz sygnału radiowego. 2 godz.

obowiązkowa:

Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów. Od Teorii do zastosowań, WKŁ 2005

Richard G. Lyons, Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ 1999

Jacek Izydorczyk, Grzegorz Płonka, Grzegorz Tyma, Teoria sygnałów, Helion 1999

dodatkowa:

Mark Owen, Przetwarzanie sygnałów w praktyce, WKŁ 2009

Jacek Izydorczyk, Jacek Konopacki, Filtry analogowe i cyfrowe,

Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, 2003

W1 Student zna podstawowe metody przetwarzania sygnałów w systemach telekomunikacyjnych, w tym metody operujące w dziedzinie transformat oraz czasu/ K_W16

W2 Student na uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie akwizycji, nadawania i odbioru sygnałów akustycznych w systemach telekomunikacyjnych/ K_W23

U1 Student potrafi wykorzystać odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe do analizy i oceny działania elementów i układów elektronicznych, urządzeń i systemów telekomunikacyjnych/ K_U07

U2 Student potrafi dokonać analizy sygnałów zdeterminowanych i losowych oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe/ K_U08

K1 Student ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty skutki działalności inżyniera w obszarze elektroniki, telekomunikacji, teleinformatyki, w tym jej wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje/ K_K02

K2 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania/ K_K04

K3 Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy/ K_K05

Przedmiot zaliczany jest na podstawie średniej ocen z ćwiczeń laboratoryjnych oraz z seminarium.

Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia: pozytywne oceny ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych i z seminarium. Na ocenę z ćwiczeń laboratoryjnych składają się oceny z: kolokwiów wstępnych, pracy bieżącej oraz sprawozdań; efekty z kategorii wiedzy weryfikowane są podczas kolokwium wstępnego oraz w oparciu o sprawozdania; efekty z kategorii umiejętności weryfikowane są w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych a efekty z kategorii kompetencji społecznych weryfikowane są podczas ćwiczeń laboratoryjnych.