Jelek és jelfeldolgozás
A VIK Wikiből
A tárgy célkitűzése, hogy a hallgatók megismerkedjenek a jelek – mint fizikai információhordozók – fogalmával, tulajdonságaikkal, leírási módjaikkal, digitális eszközökkel történő feldolgozásuk lehetőségeivel. A tantárgy bemutatja az analóg és digitális jelek matematikai kezelésének és feldolgozásának néhány lehetőségét, így a jelek és rendszerek idő- és frekvenciatartománybeli leírását. A hallgatók megismerkedhetnek a legfontosabb mérőjelekkel és azok alkalmazhatóságával.
Követelmények
A szorgalmi időszakban
- A ZH legalább elégséges szintű (40%) teljesítése.
- A gyakorlatokon való részvétel erősen ajánlott.
- Pótlási lehetőségek:
- A ZH póthéten egyszer pótolható, pót-pót ZH már nincs.
A vizsgaidőszakban
- A vizsga legalább elégséges (40%) teljesítése szükséges.
Félévvégi jegy
- A félévvégi jegyet a vizsgán elért eredmény adja.
- Ponthatárok:
Pont Jegy 0 - 40 1 41 - 55 2 56 - 70 3 71 - 85 4 86 - 100 5
Tematika
Előadás
- 1. hét: jelek: FI / DI, FÉ / DÉ, determinisztikus / sztochasztikus; rendszerek: MIMO / SISO, (nem)lineáris, (időin)variáns, (a)kauzális, stabilis / labilis, LTI; hálózatok: Kirchhoff-, jelfolyam-; jelfeldolgozás: szintézis, analízis, transzformációk, tömörítési eljárások, kódolás
- 2. hét: állapotváltozós leírás: SISO, folytonos / diszkrét idejű; jelfolyamhálózatok: karakterisztikák (forrás, nyelő, erősítő, FI-integrátor, DI-késleltető); összekapcsolási kényszerek: összegző, elágazás, egyszerű; FI-válasz numerikus közelítése: előrelépő / hátralépő Euler-séma
- 3. hét: vizsgálójelek FI-rendszerek analízisében: speciális jelek (egységugrás, (Dirac)-impulzus), általánosított derivált, impulzusválasz, konvolúciótétel és annak tulajdonságai (kommutatív, disztributív, asszociatív), rendszerjellemzők (kauzális, stabilis)
- 4. hét: vizsgálójelek DI-rendszerek analízisében: DI-jelek (egységugrás, (Dirac)-impulzus, exponenciális és szinuszos függvény), műveletek (eltolás, levágás / ablakozás), impulzusválasz (LTI, FIR, GV-stabilitás), ugrásválasz, rendszerjellemzők (kauzális, stabilis)
- 5. hét: rendszeregyenlet; állandósult válasz: szinuszos válasz és annak komplex leírása (Euler-reláció), műveletek fazorokkal (összeadás, szorzás, késleltetés); átviteli karakterisztika
- 6. hét: ...
- 7. előadás - Átviteli karakterisztika előállítása RE-ből, DI Fourier-sor
- 8. előadás: gyakorlás a ZH-ra
- 9. előadás - Periodikus válasz, Parseval-tétel, mérnöki valós alak, periodikus válasz Fourier-sora
- 10. előadás - Válasz spektrális előállítása, jel- és rendszer sávszélessége, szűrők
- 11. előadás - Torzításmentes jelátvitel, FIR, MÁ, MF
- 12. előadás - Mintavételezés, jelrekonstrukció, mintavételezett jelek spektruma
Gyakorlat
- 1. hét: műveletek komplex számokkal, mértani sor összegzése, függvények deriváltja és intergáltja, mátrixok sajátértéke
- 2. hét: állapotváltozós normálalak (ÁVLNA), előre- / hátralépő Euler-séma (MATLAB), jelfolyamhálózati rendszer állapotváltozós leírásának normálalakja
- 3. hét: FI-rendszerek: GV-stabilitás meghatározása impulzusválaszra, jellemzés gerjesztés-válasz kapcsolat alapján
- 4. hét: az előző hét folytatása: FI-rendszerek: impulzusválasz kiszámítása ugrásválasz alapján és fordítva, rendszer válaszának kiszámítása gerjesztésekre impulzusválasz alapján; DI-rendszerek: rendszeregyenlet és állapotváltozós leírás megadása hálózati rajz alapján
- 5. hét: az előző hét folytatása: impulzusválasz kiszámítása ugrásválasz alapján, válsz számítása konvolúcióval
- 6. hét: DI-rendszerek analízise az időtartományban
- 9-10. gyakorlat: Komplex alak, mérnöki valós alak, a jel teljesítménye
- 11. gyakorlat: Fourier-transzformált
- 12. gyakorlat
ZH
- 2021. tavasz
- 2022. tavasz
- Mintafeladatok (megegyezik a 2023-assal)
- Fontos fogalmak és képletek gyűjteménye by GitEgylet
Vizsga
- 2022. tavasz
Ajánlott irodalom
| 1. félév | |
|---|---|
| 2. félév | |
| 3. félév | |
| 4. félév | |
| 5. félév | |
| 6. félév | |
