Signali in sistemi

Visokošolski učitelji: Smole Franc
Število kreditnih točk: 7
Semester izvajanja: zimski
Koda predmeta: 64145



Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

  • Pogoj za vključitev v delo je vpis v tretji letnik.
  • Pogoj za opravljanje pisnega in ustnega izpita so uspešno opravljene in pozitivno ocenjene laboratorijske vaje.

Vsebina:

Definicije in razvrstitev signalov in sistemov. Ponazarjanje signalov. Fourierjeva in Laplaceova predstavitev signalov. Analiza zveznih signalov. Korelacija in konvolucija. Matematični modeli sistemov in metode reševanja. Impulzni, stopničasti in sinusni odziv. Uporaba transformacij pri reševanju sistemov. Vhodne, izhodne in prenosne funkcije. Frekvenčna karakteristika. Bodejevi diagrami, polarni diagrami. Osnovne povezave med sistemi. Povratni sistemi. Absolutna in relativna stabilnost. Routhov in Nyquistov stabilnostni kriterij. Fazni in ojačevalni razloček. Frekvenčna kompenzacija. Analiza občutljivosti povratnih sistemov. Prostor stanj, spremenljivke prostora stanj. Enačbe v prostoru stanj in njihovo reševanje. Trajektorije v prostoru stanj. Ravnotežne točke. Vodljivost in spoznavnost. Stanja ravnotežja in stabilnost stanj ravnotežja. Topologija električnih vezij. Topološki postopki analize električnih vezij. Sistematično reševanje električnih vezij v prostoru stanj. Osnove filtriranja. Prenos signalov brez popačenj. Aproksimacija idealne frekvenčne karakteristike. Frekvenčne preslikave. Sinteza prevajalne funkcije pasivnih filtrov. Realizacija aktivnih filtrov. Filtri SC. Računalniško načrtovanje analognih filtrov.

Cilji in kompetence:

Spoznati vrste signalov, usvojiti metode za njihov opis in obdelavo. Usvojiti temeljna znanja teorije sistemov, ki omogoča sistematično analizo in načrtovanje sistemov. Spoznati sodobna računalniška orodja za analizo in simulacijo sistemov. Prikazati uporabo splošne teorije sistemov pri sistematičnem reševanju električnih vezij, pri analizi in načrtovanju filtrov.

Predvideni študijski rezultati:

Študenti usvojijo pojme splošne teorije signalov in sistemov, se naučijo sistemskega razmišljanja, se naučijo uporabljati matematično znanje v sistemski teoriji, spoznajo metode modeliranja, postopke analize in sinteze.

Metode poučevanja in učenja:

  • predavanja, avditorne in
  • laboratorijske vaje





Gradiva

  1. A. V. Oppenheim, A. S. Willsky, Signals & Systems, Prentice Hall Int., 1997.
  2. R. D. Sturm, D. E. Kirk, Contemporary Linear Systems Using MATLAB, BookWare copanion series, 1999.
  3. C. L. Phillips, J. M. Parr, E. A. Riskin, Signals, Systems, and Transforms, Prentice Hall, 2008. Douglas K. Linder, Introduction to Signals and Systems, WCB/McGraw-Hill, 2003.
  4. C. M. Close, D. K. Frederick and J. C. Newell: Modeling and Analysis of Dynamic Systems, John Wiley & Sons, 2002.
  5. K. L. Su, Analog Filters, Kluwer Academic Publishers Group, 2010.
  6. Rolf Schaumann, Mac E. Van Valkenburg, Design of analog filters, Oxford University Press, 2003.
  7. F. Smole, Signali in sistemi – Gradivo za laboratorijske vaje, 2013.
  8. F. Smole, Signali in sistemi – Posamezna poglavja, 2013.



Študiji na katerih se predmet izvaja

  • 3 letnik - 1. stopnja - Elektrotehnika - Elektronika