- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy teorii sygnałów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Przemysław Bibik
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Robotyka i Automatyka
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NK375
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 34, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 4 godz.
2. Praca własna studenta – 45 godzin, w tym:
a) 30 godz. - przygotowywanie się studenta do ćwiczeń,
b) 15 godz. – przygotowywanie się studenta do 3 kolokwiów .
Razem - 79 godz. = 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1, 5 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych : 34, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) konsultacje – 4 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiadomości z matematyki dotyczące funkcji trygonometrycznych, podstawowych wzorów trygonometrycznych, badania granic i ciągłości funkcji, pochodnych oraz całkowania funkcji, rozwinięcia funkcji w szereg Fouriera.
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami z dziedziny teorii sygnałów i systemów.
- Treści kształcenia:
- Pojęcie informacji, sygnału, kanału informacji. Sygnały jedno i wielowymiarowe. Sygnały ciągłe i dyskretne. Sygnał harmoniczny ciągły. Opis rzeczywisty i zespolony. Widmo sygnału. Rozkład w szereg Fouriera. Sygnały dyskretne. Próbkowanie. Twierdzenie Shannona. Częstotliwość Nyquista. Aliasing. Impulsy interpolacyjne. Filtr o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR). Średnia ruchoma. Okno próbkowania. Dyskretny impuls jednostkowy. Dyskretny operator splotu. Schematy blokowe. Stacjonarność i liniowość układu. Połączenie szeregowe i równoległe. Przekształcenie Z. Własności przekształcenia. Opóźnienie jednostkowe. Operator splotu. Bieguny i zera układu. Odwrotne przekształcenie Z. Filtry FIR i IIR. Odpowiedź filtra FIR na impuls jednostkowy i wymuszenie harmoniczne. Funkcja przejścia układu. Stan przejściowy i odpowiedź ustalona. Zasada superpozycji. Przykłady filtrów – opóźnienie, dolnoprzepustowy, górnoprzepustowy. Filtr o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (IIR). Sprzężenie zwrotne i „w przód”. Odpowiedź ustalona. Warunki początkowe działania filtra. Rząd filtra. Filtr pierwszego rzędu. Stabilność. Transmitancja częstotliwościowa. Filtr drugiego rzędu.
- Metody oceny:
- Zaliczenie na podstawie 3 kolokwiów.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. McClellan J.H., Schafer R.W., Yoder M.A., “Signal processing first”, Pearson Education Inc. 2003.
2. J. Szabatin, „Przetwarzanie sygnałów”, 2003.
Dodatkowa literatura:
1. Materiały dostarczone przez wykładowcę, udostępniane na stronie internetowej http://zaiol.meil.pw.edu.pl w dziale Dydaktyka.
2. Materiały dostępne dla studentów zarejestrowanych na przedmiot, w semestrze, w którym przedmiot jest uruchomiony.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.NK375_U1
- Potrafi sumować sygnały harmoniczne o takich samych częstościach.
Weryfikacja: Kolokwium 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U2
- Potrafi obliczyć amplitudę zespoloną sygnału harmonicznego i przedstawić ją na płaszczyźnie zespolonej.
Weryfikacja: Kolokwium 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U3
- Potrafi przekształcić sygnał harmoniczny w szereg Fouriera.
Weryfikacja: Kolokwium 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U13, AiR1_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U4
- Potrafi obliczyć odpowiedź impulsową filtra FIR.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U5
- Potrafi obliczyć odpowiedź filtra FIR na sygnał impulsowy.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U6
- Potrafi obliczyć zera i bieguny filtra IIR.
Weryfikacja: Kolokwium 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka ML.NK375_U7
- Potrafi obliczyć energię sygnałów impulsowych.
Weryfikacja: Kolokwium 3.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR1_U10, AiR1_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o