Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Sygnały i systemy (IBM)
Koordynator przedmiotu:
Kajetana Marta SNOPEK
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
SYGSY
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2018/2019
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Łącznie 100 h: udział w wykładach: 15 x 2 h = 30 h; udział w ćwiczeniach: 15 x 1 h = 15 h; przygotowanie do wykładów: 15 h; przygotowanie do ćwiczeń 15 h; przygotowanie do sprawdzianów: 10 h. 4 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
udział w wykładach: 15 x 2 h = 30 h; udział w ćwiczeniach: 15 x 1 h = 15 h; 45 godz 3 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
udział w ćwiczeniach: 15 x 1 h = 15 h; 1 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana jest ugruntowana wiedza podstawowa z zakresu analizy matematycznej (całkowanie, różniczkowanie, obliczanie granic ciągów liczbowych i funkcji, rysowanie wykresów funkcji 1-wymiarowych). Student powinien mieć opanowane podstawy teorii obwodów oraz analizy częstotliwościowej przebiegów okresowych (szereg Fouriera).
Limit liczby studentów:
60
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z szeroko rozumianymi podstawowymi pojęciami teorii sygnałów i systemów czasu ciągłego i dyskretnego oraz przekazanie wiadomości niezbędnych do samodzielnego studiowania przedmiotów specjalistycznych.
Treści kształcenia:
TREŚĆ WYKŁADU 1. Wprowadzenie do teorii sygnałów. Źródła i klasyfikacja sygnałów.Podstawowe parametry i operacje na sygnałach. Funkcja autokorelacji i splot. Sygnały dystrybucyjne. (3 h) 2. Wprowadzenie do teorii systemów. Cechy systemów. Systemy LS i ich równania "wejście-wyjście". Odpowiedź jednostkowa i impulsowa. Schematy blokowe. (3 h) 3.Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie systemów czasu ciągłego. Charakterystyki częstotliwościowe. Filtry idealne. Filtry Butterwortha, Czebyszewa, eliptyczne. (3h) 4. Próbkowanie i kwantowanie sygnałów. Widmo sygnału spróbkowanego.Odtwarzanie sygnału z próbek. Układy "sample-and-hold". Aliasing i filtracja antyaliasingowa. (4 h) 5. Przekształcenie Fouriera sygnałów czasu dyskretnego (DTFT). Zastosowanie DTFT w analizie systemów czasu dyskretnego systemu. Charakterystyka częstotliwościowa. Filtry idealne. (3 h) 6. Dyskretne przekształcenie Fouriera (DFT). Algorytm FFT. Przeciekwidma i okienkowanie. (3 h) 7. Jednostronne przekształcenie Z. Zastosowanie przekształcenia Z wanalizie systemów czasu dyskretnego. (2h) 8. Sygnały losowe czasu ciągłego. Twierdzenie Wienera-Chinczyna. Przykłady sygnałów losowych czasu ciągłego. Przejście sygnału losowego czasu ciągłego przez układ LS. Funkcja korelacji wzajemnej i wzajemne widmo gęstości mocy. (3 h) 9. Sygnały losowe czasu dyskretnego. Twierdzenie Wienera-Chinczyna. Przykłady sygnałów losowych czasu dyskretnego. Przejście sygnału losowego czasu dyskretnego przez układ LS. Funkcja korelacji wzajemnej i wzajemne widmo gęstości mocy. (3 h) 10. Wprowadzenie do teorii przekształceń "czas- częstotliwość" i "czas-skala". (3 h) TREŚĆ ĆWICZEŃ 1. Szereg Fouriera (1 h) 2. Parametry sygnałów, splot (2 h) 3. Zastosowanie przekształcenia Fouriera w analizie systemów analogowych w stanie ustalonym (2 h) 4. Systemy LS (2 h) 5. Próbkowanie sygnałów (2 h) 6. DTFT i jego zastosowanie w analizie systemów czasu dyskretnego (2 h) 7. Przekształcenie Z w analizie systemów czasu dyskretnego (2 h) 8. Sygnały losowe (2 h)
Metody oceny:
Na ćwiczeniach audytoryjnych studenci zdobywają podstawowe umiejętności rozwiązywania zadań z zakresu teorii sygnałów i systemów, które powinny być pogłębiane indywidualnie i z pomocą prowadzących przedmiot w ramach konsultacji. Stopień opanowania wiedzy oceniany jest podczas dwóch pisemnych sprawdzianów audytoryjnych (Spr1 i Spr2).
Egzamin:
nie
Literatura:
Literatura podstawowa: [1] Szabatin, Podstawy teorii sygnałów, WKiŁ,Warszawa 2000. [2] Wojciechowski, Sygnały i systemy, WKiŁ,Warszawa 2008. [3] K. Snopek, J. Wojciechowski, Sygnały i systemy - zbiór zadań, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009 Literatura uzupełniająca: [4] S. Haykin, Systemy telekomunikacyjne, WKiŁ,Warszawa 1998. [5] A. Papoulis, Obwody i układy, WKiŁ, Warszawa 1988. [6] T. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów,WKiŁ, Warszawa 2005.
Witryna www przedmiotu:
http://www.ire.pw.edu.pl/~ksnopek/SYGSY/sygsy.htm
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
ma podstawową wiedzę na temat badania właściwości sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości
Weryfikacja: ocena wyników Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W2
ma podstawową wiedzę na temat przetwarzania A/C i C/A
Weryfikacja: ocena wyników Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W3
ma podstawową wiedzę na temat wyznaczania charakterystyk czasowych i częstotliwościowych systemów liniowych
Weryfikacja: ocena wyników Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W4
ma podstawową wiedzę na temat analizy i przetwarzania sygnałów losowych
Weryfikacja: ocena wyników Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
potrafi pozyskiwać informacje z literatury z zakresu teorii sygnałów i systemów
Weryfikacja: ocena wyników Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW
Charakterystyka U2
potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne
Weryfikacja: ocena wyników Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW