Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Anotace:
Předmět je zaměřen na vysvětlení základních principů a pojmů používaných pro popis a analýzu signálů a systémů v časové, spektrální a operátorové oblasti a to jak pro spojité, tak i pro diskrétní signály a systémy. Jsou také zahrnuty metody diskretizace, linearizace a základní charakteristiky náhodných signálů a jejich odhady. Důraz je kladen nejen na teoretické zvládnutí látky, ale též na získání schopnosti analýzy signálů v prostředí MATLAB.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Zavedení pojmů, základní rozdělení signálů a systémů |
| 2. | | Základní typy signálů |
| 3. | | Charakteristiky deterministických signálů |
| 4. | | Spektrální reprezentace signálů |
| 5. | | Vzorkování a rekonstrukce |
| 6. | | Spektrální reprezentace diskrétních signálů |
| 7. | | Popis spojitých soustav v časové oblasti |
| 8. | | Popis spojitých soustav ve spektrální oblasti |
| 9. | | Popis diskrétních soustav v časové oblasti |
| 10. | | Popis diskrétních soustav ve spektrální oblasti |
| 11. | | Použití Laplaceovy transformace pro popis spojitých systémů I 12. Použití Laplaceovy transformace pro popis spojitých systémů II |
| 13. | | Bodeho charakteristika a Nyquistova charakteristika, vztah k nulám a pólům přenosu |
| 14. | | Asymptotická aproximace Bodeho charakteristiky |
| 15. | | Použití Z-transformace na pro popis diskrétních systémů I 16. Použití Z-transformace na pro popis diskrétních systémů II |
| 17. | | Číslicová filtrace |
| 18. | | Stavový popis, převody z/na vnější popis, blokové diagramy systémů |
| 19. | | Stavový popis, asymptotická stabilita, spojování systémů |
| 20. | | Metody linearizace soustav – linearizace systémů bez paměti, linearizace inverzní nelinearitou |
| 21. | | Metody linearizace soustav – linearizace stavového popisu |
| 22. | | Metody diskretizace spojitých systémů – dopředná a zpětná diference, bilineární transformace |
| 23. | | Metody diskretizace spojitých systémů – impulzní invariance, MZT, ZOH |
| 24. | | Charakteristiky náhodných signálů – výkon, kovariance, autokovariance, stacionarita, ergodicita |
| 25. | | Charakteristiky náhodných signálů – spektrální výkonová hustota |
| 26. | | Charakteristiky náhodných signálů – korelace, autokorelace, vzájemná spektrální výkonová hustota a koherence |
| 27. | | Odhady charakteristik a jejich vlastnosti |
| 28. | | Rezerva |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Úvod, základní typy signálů a systémů |
| 2. | | Spektrální analýza spojitých signálů |
| 3. | | Diskretizace a rekonstrukce signálu, spektrální analýza diskrétních signálů |
| 4. | | Výpočet konvoluce pro spojité a diskrétní systémy, frekvenční charakteristika, filtrace ve spektru |
| 5. | | Analýza systémů 1. a 2. řádu popsaných diferenciální rovnicí v časové oblasti |
| 6. | | Aplikace Laplaceovy transformace na systémy 1. a 2. řádu, přenos, odezva systému |
| 7. | | Bodeho charakteristika, její asymptotická aproximace a konstrukce Nyquistovy charakteristiky |
| 8. | | Aplikace Z-transformace na systémy 1. a 2. řádu, přenos, odezva systému |
| 9. | | Vnitřní a vnější popis, převod popisů, spojování systémů, schématický popis systémů |
| 10. | | Linearizace – nalezení pracovního bodu, linearizace ve stavovém prostoru |
| 11. | | Aplikace technik diskretizace spojitých signálů |
| 12. | | Odhad střední hodnoty, výkonu a spektrální výkonové hustoty, aplikace na reálné signály |
| 13. | | Odhady kovariance/korelace a koherence, aplikace na reálné signály |
| 14. | | Rezerva |
Literatura:
Povinná literatura:
Oppenheim, A.V., Verghese, G.C.: Signals, Systems and Inference, Pearson, 2015. (knihu lze zakoupit)
Doporučená literatura:
Hwei P. Hsu: Signals and Systems. Schaum's Outlines, Mc Graw Hill, New York, 2014. (knihu lze zakoupit, několik výtisků na katedře k zapůjčení)
| S. | | W. Smith: The Scientists and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing. California Technical Publishing, 1999. (dostupná elektronicky) |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 19.11.2025 07:51:51, semestry: Z,L/2025-6, Z,L/2026-7, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |