karta przedmiotu - Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. Hipolita Cegielskiego w Gnieźnie
Instytut Elektroniki i
Telekomunikacji
Nazwa modułu/przedmiotu
Kod
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
KARTA OPISU MODUŁU KSZTAŁCENIA
Kierunek studiów
Profil kształcenia
Rok / Semestr
(ogólnoakademicki, praktyczny)
Elektronika i Telekomunikacja
2/3
praktyczny
Specjalność
Przedmiot oferowany w języku:
Systemy i sieci teleinformatyczne-
Kurs (obligatoryjny/obieralny)
polskim
obligatoryjny
Liczba punktów
Godziny
Wykłady: 45
Stopień studiów:
Ćwiczenia:
Laboratoria: 30
Forma studiów
(stacjonarna/niestacjonarna)
1
Obszar(y) kształcenia
Podział ECTS (liczba i %)
nauki techniczne
6
100%
stacjonarne
Status przedmiotu w programie studiów (podstawowy, kierunkowy, inny)
Liczba punktów
6
Projekty / seminaria:
(ogólnouczelniany, z innego kierunku)
kierunkowy
Jednostka prowadząca przedmiot:
xx
Instytut Elektroniki i Telekomunikacji
Osoba odpowiedzialna za przedmiot / wykładowca:
xxx
Lista osób prowadzących zajęcia:
Dr hab. inż. Anna Domańska
e-mail: [email protected]
tel. 61 425 72 84
Instytut Elektroniki i Telekomunikacji
ul. Ks. S. Wyszyńskiego 36, 62-200 Gniezno
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności, kompetencji społecznych:
Posiada usystematyzowaną wiedzę z zakresu analizy matematycznej, algebry i
rachunku prawdopodobieństwa
Ma uporządkowaną, podbudowaną matematycznie, podstawową wiedzę w zakresie
teorii analogowych sygnałów jednowymiarowych
1
Wiedza:
2
Umiejętności: właściwości oraz rozwiązać typowe zadania związane z analizą tych sygnałów w
Potrafi określić podstawowe parametry sygnałów analogowych i ocenić ich
dziedzinie czasu i częstotliwości
3
Kompetencje
społeczne
Zna ograniczenia własnej wiedzy i umiejętności, rozumie konieczność ciągłego
dokształcania się
Cel przedmiotu:
Nabycie umiejętności stosowania narzędzi i algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów, cyfrowych metod
analizowania dyskretnych sygnałów i systemów w dziedzinie czasu i częstotliwości. Opanowanie zagadnień
dotyczących właściwości i metod projektowania filtrów cyfrowych.
Efekty kształcenia
Wiedza:
01
Ma uporządkowaną, podbudowaną matematycznie, wiedzę z zakresu
podstawowych metod opisu i analizy sygnałów cyfrowych
02
Ma wiedzę niezbędną do badania i charakteryzowania podstawowych procesów
przetwarzania sygnałów cyfrowych
Umiejętności:
Odniesienie
do Kierunkowych
Efektów Kształcenia
K1_W17+++
K1_W08+
K1_W15++
K1_W17+++
Odniesienie
do Kierunkowych
Efektów Kształcenia
1
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. Hipolita Cegielskiego w Gnieźnie
Instytut Elektroniki i
Telekomunikacji
Nazwa modułu/przedmiotu
Kod
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
01
Potrafi określić podstawowe parametry sygnałów cyfrowych oraz ocenić ich
właściwości
K1_U08+++
02
Potrafi
przeprowadzić
typowe
obliczenia
i
wykorzystać
właściwe
oprogramowanie w celu analizy działania układów cyfrowego przetwarzania
sygnałów
K1_U16+++
Odniesienie
do Kierunkowych
Efektów Kształcenia
Kompetencje społeczne:
01
Zna ograniczenia własnej wiedzy i umiejętności, rozumie konieczność ciągłego
dokształcania się
K1_K01
02
Posiada
świadomość
konieczności
profesjonalnego
podejścia
do
rozwiązywanych problemów technicznych i podejmowania odpowiedzialności za
proponowane przez siebie rozwiązania techniczne
K1_K02
Sposoby sprawdzenia efektów kształcenia
1. Pisemny egzamin z zakresu treści programowych
2. Raporty (sprawozdania) z ćwiczeń laboratoryjnych
Treści programowe
Wykład:
1. Porównanie cyfrowych i analogowych technik przetwarzania sygnałów
2. Dyskretyzacja sygnałów (próbkowanie, kwantowanie)
3. Transformacja Z
4. Sygnały i systemy dyskretne, dyskretno-czasowy szereg Fouriera, dyskretno-czasowa transformata Fouriera,
przetwarzanie sygnału dyskretnego przez dyskretny układ LTI
5. Filtry cyfrowe FIR i IIR (właściwości, projektowanie)
6. Dyskretna transformata Fouriera, algorytm FFT, okna, przeciek widma
7. Systemy wieloszybkościowe i zespoły filtrów
8. Interpolacja i decymacja
9. Przetwarzanie cyfrowych sygnałów losowych – nieparametryczna estymacja widma
Ćwiczenia laboratoryjne:
1. Dyskretno-czasowy szereg Fouriera
2. Próbkowanie i rekonstrukcja sygnału z próbek
3. Kwantowanie – podstawowe właściwości operacji, parametry sygnału skwantowanego i sygnału błędu
4. Systemy dyskretne – transmitancja, własności zależne od zer i biegunów, stabilność
5. Dyskretna transformata Fouriera – liniowość, przeciek widma, okna
6. Filtry cyfrowe FIR – projektowanie, badanie własności
7. Filtry cyfrowe IIR – projektowanie, badanie własności
8. Filtr typu ruchoma średnia – badanie własności
9. Uśrednianie koherentne – badanie skuteczności filtracji
10. Poprawa dokładności wyniku DFT - uśrednianie wielokrotnych FFT
11. Filtr medianowy
12. Interpolacja i decymacja – projektowanie przetworników cyfrowych, badanie własności
2
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa
im. Hipolita Cegielskiego w Gnieźnie
Instytut Elektroniki i
Telekomunikacji
Nazwa modułu/przedmiotu
Kod
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
Literatura podstawowa:
1. Zieliński T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa,
2009 (wyd. II, dodruk)
2. Zieliński T., Od teorii do cyfrowego przetwarzania sygnałów, Wydział EAI i E, Kraków, 2002
3. Lyons R., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2010
4. Smith S., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Praktyczny poradnik dla inżynierów i
naukowców, BTC, Warszawa, 2007.
5. Kwiatkowski W., „Wstęp do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, BEL Studio, Warszawa, 2012
Literatura uzupełniająca:
6. Wojciechowski J., „Sygnały i systemy”, WKŁ, Warszawa, 2008
7. Owen M., „Przetwarzanie sygnałów praktyce”, WKŁ, Warszawa, 2009
8. Stranneby D., „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Metody algorytmy zastosowania”, BTC, 2004
9. Sawicki J., Bogucka H., Dziech A.; Elementy cyfrowego przetwarzania sygnałów z przykładami zastosowań i
wykorzystaniem środowiska MATLAB; Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji, Kraków, 1999
10. Mrozek B., Mrozek Z., Matlab i Simulink. Poradnik użytkownika, Helion, Gliwice, 2010, wyd. III
11. Brzózka J., Dorobczński L., Matlab. Środowisko obliczeń naukowo-technicznych, MIKOM,
Warszawa, 2005.
Obciążenie pracą studenta
forma aktywności
godzin
Łączny nakład pracy
180
Zajęcia wymagające indywidualnego kontaktu z
nauczycielem
80
Zajęcia o charakterze praktycznym
77
1)
ECTS
6
2)
4
3)
2
1 pkt ECTS 25-30 h pracy studenta – do określenia poszczególnych składowych proszę przyjąć dotychczasową liczbę
punktów.
1) – łączne obciążenie studenta
2)
- zajęcia dydaktyczne {w+c+L+p} + konsultacje +egzamin; dla stacjonarnych liczba godzin > 50 % godzin z poz1.
3) Zajęcia laboratoryjne+przygotowanie do tych zajęć+opracowanie sprawozdań+zajęcia projektowe+przygotowanie do
zajęć projektowych+konsulatcje w sprawie projektów+realizacja projektu.
UWAGA: Zaleca się opis efektów kształcenia dla przedmiotu (modułu) od 4 – 8 pozycji.
3