„Szerkesztő:Nagy Vilmos/Jelek Előadásjegyzet - 2017 (ősz)” változatai közötti eltérés
→Egyéb osztályozás: tengely info javítva |
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. | ||
== | == 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 == | |||
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 === | |||
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 == | |||
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 === | |||
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 === | |||
==== 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 ==== | |||
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 === | |||
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 == | |||
=== Diszkrét idejű jelek esetén === | |||
==== Speciális jelek ==== | |||
===== 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 ===== | |||
<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 ===== | |||
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 ===== | |||
Vegyük a következő jelet: | Vegyük a következő jelet: | ||
| 129. sor: | 128. sor: | ||
DE! | DE! | ||
==== 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 === | |||
==== Speciális jelek ==== | |||
===== 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 ===== | |||
Írjuk fel az <math>\epsilon(t, T)</math> függvényt a következőképpen: | Írjuk fel az <math>\epsilon(t, T)</math> függvényt a következőképpen: | ||