„Szerkesztő:Nagy Vilmos/Jelek Előadásjegyzet - 2017 (ősz)” változatai közötti eltérés

Nagy Vilmos (vitalap | szerkesztései)
Egyéb osztályozás: tengely info javítva
Nagy Vilmos (vitalap | szerkesztései)
Levettem az előadások számozását, mert nem szigorúan aszerint írom a jegyzetet.
11. sor: 11. sor:
* az első gyakon elhangzott, hogy az Euler-összefüggések még hasznosak lesznek. [https://hu.wikipedia.org/wiki/Euler-k%C3%A9plet#Kapcsolata_a_trigonometri.C3.A1val Innen] a szinus és a koszinus kifejezése, ni.
* az első gyakon elhangzott, hogy az Euler-összefüggések még hasznosak lesznek. [https://hu.wikipedia.org/wiki/Euler-k%C3%A9plet#Kapcsolata_a_trigonometri.C3.A1val Innen] a szinus és a koszinus kifejezése, ni.


== 1. előadás - Bevezetés ==
== Bevezetés ==
=== Bevezetés ===
A tárgy keretében ''fizikai'' folyamatokat szeretnénk leírni. A fizikait értsd, hogy kb. bármilyen olyan folyamatot, amiben mérhető mennyiségek szerepelnek. Ezeket a mennyiségeket változókkal írjuk le. Ezekből a változókból, ha fizikai dimenzió nélkül kezeljük, lesznek a jeleink. Ilyen folyamat lehet, például:
A tárgy keretében ''fizikai'' folyamatokat szeretnénk leírni. A fizikait értsd, hogy kb. bármilyen olyan folyamatot, amiben mérhető mennyiségek szerepelnek. Ezeket a mennyiségeket változókkal írjuk le. Ezekből a változókból, ha fizikai dimenzió nélkül kezeljük, lesznek a jeleink. Ilyen folyamat lehet, például:
* Az egyetem egyes évfolyamaira beiratkozott hallgatók száma.
* Az egyetem egyes évfolyamaira beiratkozott hallgatók száma.
19. sor: 18. sor:
* stb.
* stb.


=== Rendszerek ábrázolása ===
== Rendszerek ábrázolása ==
Az alábbi ábrán egy egyszerű rendszer ábrázolása látható.  
Az alábbi ábrán egy egyszerű rendszer ábrázolása látható.


''<small>(szerk.: Remélem nem csesztem el benne semmit, az x[k], meg x[k+1] jelölés nem tuti. http://draw.io-n rajzolva, forrás itt: https://drive.google.com/open?id=0BzSJOKSJE6qqUUlwZVk0T3JYYUU )</small>''
''<small>(szerk.: Remélem nem csesztem el benne semmit, az x[k], meg x[k+1] jelölés nem tuti. http://draw.io-n rajzolva, forrás itt: https://drive.google.com/open?id=0BzSJOKSJE6qqUUlwZVk0T3JYYUU )</small>''
26. sor: 25. sor:
[[File:jelek_jegyzet_vilmosnagy_rendszerek_ábrázolása.png]]
[[File:jelek_jegyzet_vilmosnagy_rendszerek_ábrázolása.png]]


==== Példa ====
=== Példa ===
A fenti rajz lehet az ábrája az alábbi rendszer-modellnek.
A fenti rajz lehet az ábrája az alábbi rendszer-modellnek.


64. sor: 63. sor:
Egyébként such wow, a fenti felállásban az ''u'' a gerjesztés, az ''y'' pedig a felvázolt rendszer válasza, s primitív rendszereket kell is majd hasonlóan számolgatni a háziban.
Egyébként such wow, a fenti felállásban az ''u'' a gerjesztés, az ''y'' pedig a felvázolt rendszer válasza, s primitív rendszereket kell is majd hasonlóan számolgatni a háziban.


=== Jelek osztályozása ===
== Jelek osztályozása ==
Millióféleképpen lehet jeleket osztályozni. Ebből én csak azt jegyzetelem le, amivel foglalkozik a tárgy, a többi nem érdekes.
Millióféleképpen lehet jeleket osztályozni. Ebből én csak azt jegyzetelem le, amivel foglalkozik a tárgy, a többi nem érdekes.


==== Folytonos / Diszkrét idejű jelek ====
=== Folytonos / Diszkrét idejű jelek ===
Beszélhetünk időben folytonos, vagy diszkrét idejű jelekről.
Beszélhetünk időben folytonos, vagy diszkrét idejű jelekről.
* Folytonos idejű, jelölése <math>x(t)</math> <br/> A folytonos idejű jelek minden <math>t \in \mathbb{R}</math> értékben értelmezettek.
* Folytonos idejű, jelölése <math>x(t)</math> <br/> A folytonos idejű jelek minden <math>t \in \mathbb{R}</math> értékben értelmezettek.
* Diszkrét idejű, jelölése <math>x[k]</math> <br/> A diszkrét idejű jelek csak a <math>k \in \mathbb{Z}</math> egész számok helyén értelmezettek.
* Diszkrét idejű, jelölése <math>x[k]</math> <br/> A diszkrét idejű jelek csak a <math>k \in \mathbb{Z}</math> egész számok helyén értelmezettek.


==== Periodicitás ====
=== Periodicitás ===
===== Folytonos időben =====
==== Folytonos időben ====
Egy folytonos idejű jel periodikus akkor, és csak akkor, ha létezik <math>T \in \mathbb{R}</math> periódusidő, hogy
Egy folytonos idejű jel periodikus akkor, és csak akkor, ha létezik <math>T \in \mathbb{R}</math> periódusidő, hogy
<math>x(t) = x(t + T)</math> minden ''t''-re.
<math>x(t) = x(t + T)</math> minden ''t''-re.
===== Diszkrét időben =====
==== Diszkrét időben ====
Egy diszkrét idejű jel periodikus akkor, és csak akkor, ha létezik <math>L \in \mathbb{Z}</math> periódusidő, hogy
Egy diszkrét idejű jel periodikus akkor, és csak akkor, ha létezik <math>L \in \mathbb{Z}</math> periódusidő, hogy
<math>x[k] = x[k + L]</math> minden ''k''-ra.
<math>x[k] = x[k + L]</math> minden ''k''-ra.


==== Egyéb osztályozás ====
=== Egyéb osztályozás ===
Továbbá általában determinisztikus, belépő típusú jelekkel foglalkozik a tárgy.    
Továbbá általában determinisztikus, belépő típusú jelekkel foglalkozik a tárgy.
* Determinisztikus: minden értéke ''megjósolható'' (nem véletlenszerű)<br/><small>ez nyilván nem így hangzik matematikusul, de nekünk jó lesz</small>
* Determinisztikus: minden értéke ''megjósolható'' (nem véletlenszerű)<br/><small>ez nyilván nem így hangzik matematikusul, de nekünk jó lesz</small>
* Belépő: <math>x(t) = 0</math> minden <math>t<0</math> esetén.
* Belépő: <math>x(t) = 0</math> minden <math>t<0</math> esetén.
94. sor: 93. sor:
<br/> '''Bizonyítás:''' Nem bizonyítjuk.
<br/> '''Bizonyítás:''' Nem bizonyítjuk.


=== Jelek felírása ===
== Jelek felírása ==
==== Diszkrét idejű jelek esetén ====
=== Diszkrét idejű jelek esetén ===
===== Speciális jelek =====
==== Speciális jelek ====
====== Egységimpulzus ======
===== Egységimpulzus =====
<math>\delta[k]=\begin{cases} 1 & k=0 \\ 0 &\text{egyébként}\end{cases}</math>
<math>\delta[k]=\begin{cases} 1 & k=0 \\ 0 &\text{egyébként}\end{cases}</math>
====== Egységugrás ======
===== Egységugrás =====
<math>\epsilon[k]=\begin{cases} 0 & k<0 \\ 1 & k\geq0 \end{cases}</math>
<math>\epsilon[k]=\begin{cases} 0 & k<0 \\ 1 & k\geq0 \end{cases}</math>


'''Állítás:''' Minden DI jel megadható egységimpulzusok szuperpozíciójaként.  
'''Állítás:''' Minden DI jel megadható egységimpulzusok szuperpozíciójaként.
<br/> '''Bizonyítás:''' Nem bizonyítjuk.
<br/> '''Bizonyítás:''' Nem bizonyítjuk.


====== Példa 1 ======
===== Példa 1 =====
Az egységugrás felírható egységimpulzusok összegeként:
Az egységugrás felírható egységimpulzusok összegeként:
<math>\epsilon[k]= \sum_{i=-\infty}^{k} \delta[i]</math>
<math>\epsilon[k]= \sum_{i=-\infty}^{k} \delta[i]</math>
''<small>(szerk.: ezt ellenőrizd le!)</small>''
''<small>(szerk.: ezt ellenőrizd le!)</small>''


====== Példa 2 ======
===== Példa 2 =====
Vegyük a következő jelet:
Vegyük a következő jelet:


129. sor: 128. sor:
DE!
DE!


===== Konvolúció =====
==== Konvolúció ====
Tegyük fel, hogy a rendszerek válasza is szuperpozíciónálható. Továbbá tegyük fel, hogy egy rendszer egységimpulzusra adott válaszát ''h[k]''-val jelöljük.
Tegyük fel, hogy a rendszerek válasza is szuperpozíciónálható. Továbbá tegyük fel, hogy egy rendszer egységimpulzusra adott válaszát ''h[k]''-val jelöljük.
<br/><small>'''Megjegyzés:''' Ez így általánosságban nem igaz. Biztosan szükséges, hogy a rendszer lineáris, s időinvariáns legyen (lehet, még ez sem elég). Ezekről később lesz szó, ott érdemes végiggondolni, miért is van ezekre szükség - s hogy ennyi elég-e.</small>
<br/><small>'''Megjegyzés:''' Ez így általánosságban nem igaz. Biztosan szükséges, hogy a rendszer lineáris, s időinvariáns legyen (lehet, még ez sem elég). Ezekről később lesz szó, ott érdemes végiggondolni, miért is van ezekre szükség - s hogy ennyi elég-e.</small>
140. sor: 139. sor:


Ennek pedig van gyakorlati haszna is. Ha szeretném kiszámolni, hogy egy terem hogyan lesz akusztikusan jó (mondjuk a színházban leghátul, visszhang nélkül hallatszik a színész hangja), akkor:
Ennek pedig van gyakorlati haszna is. Ha szeretném kiszámolni, hogy egy terem hogyan lesz akusztikusan jó (mondjuk a színházban leghátul, visszhang nélkül hallatszik a színész hangja), akkor:
* egységimpulzussal ''gerjesztem'' a termet (tapsolok),  
* egységimpulzussal ''gerjesztem'' a termet (tapsolok),
* lemérem ''leghátul'' a terem által adott impulzusválaszt,  
* lemérem ''leghátul'' a terem által adott impulzusválaszt,
* számolok, hogy milyen választ adna a terem a színész hangjának a gerjesztésére.
* számolok, hogy milyen választ adna a terem a színész hangjának a gerjesztésére.


==== Folytonos idejű jelek esetén ====
=== Folytonos idejű jelek esetén ===
===== Speciális jelek =====
==== Speciális jelek ====
====== Egységugrás ======
===== Egységugrás =====
<math>\epsilon(t)=\begin{cases} 0 & t<0 \\ 1 & t>0 \end{cases}</math>
<math>\epsilon(t)=\begin{cases} 0 & t<0 \\ 1 & t>0 \end{cases}</math>


'''Megjegyzés:''' Az <math>\epsilon(0)</math>-t nem definiáljuk, a tárgy keretében nem lesz rá szükség. Ha szeretnénk elképzelhetjük 0.5-nek, balról/jobbról 0/1-nek, etc.
'''Megjegyzés:''' Az <math>\epsilon(0)</math>-t nem definiáljuk, a tárgy keretében nem lesz rá szükség. Ha szeretnénk elképzelhetjük 0.5-nek, balról/jobbról 0/1-nek, etc.


====== Egységimpulzus ======
===== Egységimpulzus =====
Írjuk fel az <math>\epsilon(t, T)</math> függvényt a következőképpen:
Írjuk fel az <math>\epsilon(t, T)</math> függvényt a következőképpen: