Jelek és jelfeldolgozás

Jelek és jelfeldolgozás

Tárgykód	VIHVBB01
Általános infók
Szak	üzemmérnök
Kredit	5
Ajánlott félév	4
Keresztfélév	N/A
Tanszék	HVT
Követelmények
KisZH	nincs
NagyZH	1 db
Házi feladat	nincs
Vizsga	írásbeli
Elérhetőségek
Tantárgyi adatlap

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

• 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
• 7-8. gyakorlat: DI rendszerek analízise az időtartományban (folyt.)
• 9-10. gyakorlat: Komplex alak, mérnöki valós alak, a jel teljesítménye
• 11. gyakorlat: Fourier-transzformált
• 12. gyakorlat

Segédanyagok

GitEgylet segédletek:

• Fontos fogalmak és képletek gyűjteménye - ZH
• "Nem jártam be órákra, de kéne a kredit" segédlet - vizsga

ZH

• 2020/21 tavasz - 2021-ben kiadott minta feladatok
• 2022 tavasz - 2022-ben kiadott minta feladatok (megegyezik a 2023-assal is)

Vizsga

• 2022 tavasz - 2022-ben kiadott minta feladatok

Ajánlott irodalom

• Fodor György: Jelek és rendszerek (Műegyetemi Kiadó, 2006)

Üzemmérnök-informatikus alapszak
1. félév	Algoritmusok és gráfok  •  A programozás alapjai  •  Bevezető matematika B  •  Digitális kompetenciák  •  Hardver alapok  •  Kalkulus
2. félév	Hálózatok alapjai és üzemeltetése  •  Kísérleti fizika  •  Objektumorientált programozás  •  Operációs rendszerek B  •  Valószínűségszámítás B
3. félév	Adatkezelés  •  Alkalmazott mesterséges intelligencia  •  Eseményvezérelt és vizuális programozás  •  Kódolás és IT biztonság  •  Szoftvertechnológia és -technikák
4. félév	Elektronika alapjai  •  Jelek és jelfeldolgozás  •  Menedzsment és vállalkozásgazdaságtan
5. félév	Mikro- és makroökonómia B  •  Üzleti jog B
6. félév	Záróvizsga