Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Sygnały i systemy
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Kajetana Marta SNOPEK
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
SIS
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 48 godz., w tym: • ćwiczenia: 15 godz. • wykład: 30 godz. • konsultacje: 3 godz. 2. Praca własna studenta – 52, w tym: • przygotowanie do wykładów: 15 godz. • przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz. • przygotowanie do sprawdzianów:10 godz. • przygotowaie się do kolokwiów: 12 godz. Razem 100 godz – 4punkty ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS – 47 godz., w tym: • ćwiczenia: 15 godz. • wykład: 30 godz. • konsultacje: 3 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,5 punktu ECTS –33 godz., w tym: • ćwiczenia: 15 godz. - rozwiązywanie zadań. • konsultacje: 3 godz. • przygotowanie do ćwiczeń: 15 godz.
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:
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. FiltryButterwortha, 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). W ramach wykładu są przeprowadzane dwa kolkowia
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 SIS_W1
Ma podstawową wiedzę na temat badania właściwości sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Weryfikacja: Kolokwia i sprawdziany podczas ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka SIS_W2
Ma podstawową wiedzę na temat przetwarzania A/C i C/A
Weryfikacja: Sprawdzian Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka SIS_W3
Ma podstawową wiedzę na temat wyznaczania charakterystyk czasowych i częstotliwościowych systemów liniowych.
Weryfikacja: Sprawdziany Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka SIS_W4
Ma podstawową wiedzę na temat analizy i przetwarzania sygnałów losowych.
Weryfikacja: Sprawdzian Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka SIS_U1
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury z zakresu teorii sygnałów i systemów.
Weryfikacja: Sprawdziany Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka SIS_U2
Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne.
Weryfikacja: Sprawdziany Spr1 i Spr2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o