450-2009/01 – Signály a soustavy (SaS)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity6
Garant předmětuIng. Blanka Filipová, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Blanka Filipová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Odkaz na webJazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DEM75 Ing. Blanka Filipová, Ph.D.
MAC37 Ing. Zdeněk Macháček, Ph.D.
PIE046 Ing. Martin Pieš, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu Signály a soustavy je poskytnout dostatečný základ pro další studium bakalářských kurzů v oblasti řízení, sdělovací techniky, elektrických obvodů, návrhu filtrů a digitálního zpracování signálů. Student bude umět určit základní korelační a spektrální charakteristiky různých typů signálu. Bude schopen provést analýzu LTIL soustavy. Bude umět používat prostředí MATLAB/Simulnik pro analýzu signálů a soustav.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Tento kurz je určen pro posluchače bakalářského studia studijních programů Elektrotechnika, Projektování elektrických zařízení a Počítačové systémy pro průmysl 21. století na Fakultě elektrotechniky a informatiky na VŠB - TU Ostrava. Kurz Signály a soustavy se zabývá analýzou signálů a soustav se spojitým časem. Cílem předmětu Signály a soustavy je poskytnout dostatečný základ pro další studium v oblasti řízení, sdělovací techniky, elektrických obvodů, návrhu filtrů a digitálního zpracování signálů.

Povinná literatura:

Nevřiva P.: Analýza signálů a soustav. BEN Praha, Praha 2000. Vejražka F.: Signály a soustavy. ČVUT Praha, Praha 1996. Kamen, E.W., Heck, B.S.: Fundamentals of signals and systems using the web and Matlab. Prentice Hall, New Jersey 2000. Chen Chi-Tsong: System and Signal Analysis. Saunders College Publishing, New York 1994. Výukové materiály na http://lms.vsb.cz

Doporučená literatura:

Nevřiva P.: Signály a soustavy I a II VŠB Ostrava, Ostrava 1998. Horák B., Nevřiva P.: Signály a soustavy III. VŠB Ostrava, Ostrava 1998. Couch L.W.II: Digital and Analog Communications Systems. Macmillan Publishing Comp., New York 1989

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Průběžná kontrola studia: Student písemně vypracuje dva protokoly z počítačových laboratorních cvičení. První na téma analýza signálu se spojitým časem, druhý na téma analýza soustav se spojitým časem. Za každý protokol a jeho aktivní obhajobu může student získat až 10 bodů. Za oba protokoly může tedy student získat maximálně 20 bodů. Během semestru student vypracuje 2 testy, 1. test za 8bodů, 2. test za 12 bodů. Celkem může student získat až 20 bodů. Kurz je ukončen závěrečnou zkouškou, která se skládá z písemné části 0 - 50 bodů a z části ústní 0 - 10 bodů. Aby student obstál u zkoušky musí uspět ve všech částech zkoušky.V písemné části musí získat alespoň 26 bodů, v ústní části alespoň 1 bod. Jednotlivé protokoly jsou během semestru zpracovávány studenty v rámci konzultačních hodin v laboratorní učebně. Podmínky udělení zápočtu: Studentu je udělen zápočet, pokud vypracoval a byly mu klasifikovány oba laboratorní protokoly a pokud vypracoval a byl mu klasifikován závěrečný test a pokud získal celkem alespoň 15 bodů za cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Prostředky MATLABu pro analýzu signálů a soustav. Signál. Základní pojmy. Signál se spojitým časem. Základní definice. Časové průměry. Harmonický signál. Diracův impuls. Analýza signálu v časové oblasti. Korelační analýza signálu se spojitým časem. Základní rozbor Fourierovy analýzy signálu. Analýza signálu v kmitočtové oblasti I. Fourierovy řady. Diskrétní spektrum. Diskrétní spektrum výkonu. Analýza signálu v kmitočtové oblasti II. Fourierova transformace. Spektrum. Spektrum energie. Spektrum výkonu. Náhodný signál.Korelační a spektrální analýza náhodného signálu. Náhodný proces. Soustava. Základní pojmy. LTIL soustava. Lineární soustava. Lineární časově invariantní soustava. Analýza soustavy v časové oblasti. Impulsová charakteristika soustavy. Konvoluce. Popis LTIL soustavy diferenciální rovnicí. Stabilita soustavy. Analýza soustav v kmitočtové oblasti. Kmitočtový přenos soustavy. Transformace harmonického signálu LTIL soustavou. Ideální filtr, kauzální filtr. Aplikace v komunikační technice. Amplitudová modulace. Kmitočtová modulace. Použití Laplaceovy transformace pro analýzu signálů a soustav. Počítačové laboratoře: Úvodní laboratorní cvičení. Základní parametry signálů. Korelační funkce spojitých signálů. Diskrétní spektrum signálu. Spojité spektrum (spektrální hustota) signálu. Příprava a prezentace protokolu č.1. Test č.1. Analýza soustavy v časové oblasti - Simulink. Stabilita soustavy. Kmitočtový přenos soustavy. Příprava a prezentace protokolu č.2. Amplitudová modulace a úholvá modulace signálu. Laplaceova transformace LTIL soustavy. Test č.2. Ukončení počítačových laboratoří. Projekty: 1. Korelační a spektrální analýza signálu se spojitým časem. 2. Analýza LTIL soustavy se spojitým čase. Časová náročnost každého projektu je 5 hodin.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2017/2018 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  15
        Zkouška Zkouška 60  27
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na cvičeních, jsou akceptovány 2 omluvy

Zobrazit historii
Kombinovaná forma (platnost od: 2017/2018 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  15
        Zkouška Zkouška 60  27
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na cvičeních, jsou akceptovány 2 omluvy

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B2660) Počítačové systémy pro průmysl 21. století P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2612R003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2649) Elektrotechnika (3901R039) Biomedicínský technik P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2010/2011 (B2648) Projektování elektrických zařízení P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2648) Projektování elektrických zařízení K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - bc. 2014/2015 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2013/2014 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - bc. 2012/2013 prezenční čeština volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok