Przedmiot obieralny- Elektronika i sygnały

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W 30/+ ; C 16/z ; L 14/z ; Razem: 60

Fizyka – propagacja fal elektromagnetycznych i akustycznych w atmosferze i wodzie, efekt Dopplera

Podstawy elektroniki – podstawowe układy elektroniczne w torach nadawczo – odbiorczych.

Miernictwo – metody pomiaru parametrów sygnałów.

Podstawy i algorytmy przetwarzania sygnałów – parametry sygnałów radiowych i wizyjnych

semestr I / Mechatronika / Robotyka i automatyka przemysłowa

dr inż. Witold MILUSKI

1. Udział w wykładach / 30

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 15

3. Udział w ćwiczeniach / 16

4. Czas poświęcony przez studenta na przygotowanie się do ćwiczeń / 16

5. Udział w laboratoriach / 14

6. Czas poświęcony przez studenta na przygotowanie się do laboratoriów / 28

7. Przygotowanie do zaliczenia / 10

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 128 / 4 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+ 3.+5.=60 / 2 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 4.+5.+6.=48 / 1,5 ECTS

W treści przedmiotu zawarto problematykę wynikającą z następujących tematów:

Klasyfikacja i opis matematyczny sygnałów. Funkcje bazowe. Dyskretyzacja sygnałów analogowych. Wyznaczanie widma częstotliwościowego sygnałów dyskretnych. Funkcja autokorelacji i korelacji wzajemnej. Podstawy przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych. Sensory mikrofalowe. Modulacje cyfrowe sygnałów.

Wykłady są prowadzone metodami aktywizującymi wykorzystując w szczególności: twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając u studentów umiejętność dyskusji na tematy zajęć:

1. Klasyfikacja i opis matematyczny sygnałów. Parametry sygnałów. Układy generacji sygnałów. Generatory funkcyjne. Pętla fazowa. / 2

2. Funkcje bazowe. Przekształcenia Fouriera. Analiza częstotliwościowa sygnałów. Filtracja Pasmowa. Wybrane układy analogowe. Budowa filtrów analogowych. / 4

3. Dyskretyzacja sygnałów analogowych. Zaawansowane techniki próbkowania i przetwarzania sygnałów./ 2

4. Wyznaczanie widma częstotliwościowego sygnałów dyskretnych. Algorytm FFT. Krótkoterminowa transformata Fouriera. Wizualizacja transformacji F-T. Analizatory widma / 4

5. Funkcja autokorelacji i korelacji wzajemnej. Funkcje splotowe. Filtracja SOI, NOI. Filtry wygładzające oraz korelacyjne. Realizacja sprzętowa i programowa filtrów. Banki filtrów / 4

6. Podstawy przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych (obrazów).Transformacja kosinusowa. Kompresja obrazów / 4

7. Sensory mikrofalowe. Budowa i programowe sterowanie odbiornikami Front-End. / 4

8. Modulacje cyfrowe sygnałów. Kodowanie i szyfrowanie danych. Algorytmy oraz układy kodowania i kompresji sygnałów. Układy dopasowujące, Nadajniki i odbiorniki linii. Linie transmisyjne. Układy optoelektroniczne. / 4

9. Przetwarzanie sygnałów w systemach czasu rzeczywistego. Procesory sygnałowe DSP. / 2

Ćwiczenia rachunkowe związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie, obejmują przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej, uzyskanej jako rezultat ukierunkowanej pracy własnej poprzez rozwiązywanie zadań i problemów:

1. Wyznaczanie parametrów systemów przetwarzania sygnałów analogowych i cyfrowych / 2

2. Wyznaczanie odpowiedzi układów liniowych. na sygnał losowy. Metody wyznaczania parametrów filtrów cyfrowych. / 2

3. Wyznaczanie parametrów filtrów wygładzających. Analiza własności filtrów Kalmana / 4

4. Metody i algorytmy sprzętowej realizacji funkcji matematycznych / 4

Ćwiczenie laboratoryjne związane z zagadnieniami omawianymi na wykładzie ukierunkowano na praktyczne przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej:

1. Cyfrowa generacja sygnału o określonych własnościach widmowych / 3

2. Badanie własności filtrów Kalmana / 3

3. Badanie własności kodów Barkera / 4

4. Badanie własności filtrów SOI oraz NOI / 4

podstawowa:

J. Szabatin „Podstawy teorii sygnałów”, 2000

J. Izydorczyk, G.Płonka, G. Tyma „Teoria sygnałów. Wstęp”, 1999

A. Papoulis, „Obwody i sygnały”, 1988

R. G.Lyons, „Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, 2000

uzupełniająca:

D. Stranneby, „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów”, 2004

W1 - zna budowę systemów przetwarzania sygnałów / K_W02

W2 - ma wiedzę w zakresie metod analizy sygnałów analogowych i cyfrowych / K_W04

W3 - ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych nowoczesnych systemów przetwarzania sygnałów / K_W06

U1 - potrafi wyznaczyć podstawowe parametry sygnałów i układów elektronicznych / K_U07

U2 - potrafi przeprowadzić analizę funkcjonowania elementów systemu przetwarzania złożonych sygnałów cyfrowych / K_U11

U3 - umie korzystać z instrukcji sprzętu pomiarowego / K_U01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: aktywnego uczestnictwa i sprawdzianów:

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: sprawdzianu wiedzy teoretycznej przed ćwiczeniami laboratoryjnymi i ich wykonania.

Efekt W1, U1 - sprawdzany jest głównie podczas sprawdzania wiedzy teoretycznej przed ćwiczenia laboratoryjnymi oraz na kolokwium.

Efekt W2, U2, U3 - sprawdzany jest głównie podczas sprawdzania wiedzy teoretycznej przed ćwiczenia laboratoryjnymi oraz na kolokwium.