 | Кафедра прикладної радіоелектроніки |
[TS-27] Спецкурс формування і оброблення сигналів
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Цифрова обробка сигналів (ЦОС) розвивається вже понад півстоліття. За цей час створені ефективні алгоритми обробки сигналів, прогресивні технології виробництва цифрових сигнальних процесорів. І якщо, на перших етапах, методи ЦОС застосовувались, в основному, у військових радіотехнічних системах, то сьогодні діапазон використання ЦОС значно розширився: розпізнавання та синтез мови, редагування і компресія аудіо- та відеосигналів, фільтрації завад, спектральний аналіз. Основні сфери застосування цифрових методів та пристроїв опрацювання сигналів – радіотехніка, телекомунікація, автоматичне управління, телеметрія, робототехніка, гідроакустика, сейсмологія та багато інших.
Сутність цифрової обробки полягає в тому, що фізичний сигнал (напруга, струм і т.п.) перетворюється в послідовність чисел, яка потім піддається математичним діям в обчислювальному пристрої. Трансформований цифровий сигнал (послідовність чисел) при необхідності може бути перетворений знову у напругу або струм.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Вища математика; Фізика; Філософія; Дискретна математика
3. Зміст навчальної дисципліни
Розділ 1. Основні поняття та визначення
Розділ 2. Сигнали в часовій площині
Розділ 3. Cигнали в частотній площині
Розділ 4. Методи модуляції сигналу
Розділ 5. Методи кодування
Розділ 6. Методи ущільнення/розділення сигналів (каналів)
Розділ 7. Методи передавання даних із керуючим зворотним зв’язком
Розділ 8. Дослідження ефективності
4. Навчальні матеріали та ресурси
Айфичер Э., Джервис Б. Цифровая обработка сигналов: практический подход. – М: Вильямс, 2004. – 992 с. 2. Бабак В.П., Хандлецький В.С., Шрюфер Е. Обробка сигналів: Підручник. – К.: Либідь, 1996. – 392 с. 3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2000. – 448 с. 4. Бондарев В.Н., Трестер Г., Чернега В.С. Цифровая обработка сигналов: методы и средства: Учеб. пособие для вузов. – Севастополь: Изд-во СевГТУ, 1999. – 398 с. 5. Глинченко А.С. Цифровая обработка сигналов: В 2 ч. Ч. 1. –Красноярск: Изд-во КГТУ, 2001. – 199 с. 6. Гольденберг Л.М. Цифровая обработка сигналов. – М.: Радио и связь, 1990. – 256 с. 7. Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов. – М: Техносфера, 2007. – 856 с. 8. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: -М.: Мир, 1978. – 848 с. 9. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов – СПб.: Питер, 2007. – 751 с. 10.Солонина А.И., Арбузов С.М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в MATLAB. – М: BVH, 2008. – 816 с.
Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Форми оцінювання: рівень досягнення всіх запланованих результатів навчання визначається за результатами захистів індивідуальних лабораторних робіт, виконання практичних робіт, написання модульних контрольних робіт та екзаменаційного оцінювання.
Питома вага результатів навчання у підсумковій оцінці за умови її опанування на належному рівні наступні:
- результати навчання – 1 (знання) – до 25%;
- результати навчання – 2 (вміння) – до 60%;
- результати навчання – 3 (комунікація) – до 15%.
6. Самостійна робота студента
Студент отримує допуск до іспиту за умови здачі та захисту всіх передбачених планом лабораторних та практичних робіт та отримання протягом семестру не менше 36 балів. Максимальна кількість балів – 60.
Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Семестрове оцінювання: 60 балів (60%)
Упродовж семестру на лекціях здобувачі освіти приймають участь у дискусіях та усних опитуваннях за результатами тем, що виносилися на самостійну підготовку. Кількість виступів обмежена до 3. Одна доповідь оцінюється до 1,5 балів, а доповнення 0.5-1 бал. Загальна кількість балів, що здобувач може обрати на лекціях 22,5 балів. Також, передбачено виконання 14 практичних робіт, що оцінюються від 1 до 3 балів за кожну (всього від 14 до 42 балів). Предмет закінчується іспитом.
8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Підсумкове оцінювання у формі іспиту: складає 40 балів (40% від загального рейтингу дисципліни у 100 балів ).
Завдання з екзамену сформовані у вигляді білетів, що містить теоретичне завдання у вигляді комп’ютерного тесту та 1 практичного завдання. Вага теоретичного та практичного завдання максимум по 20 балів. Всього 40 балів максимум.
Оцінка за іспит не може бути меншою 24 балів для отримання позитивної оцінки за екзамен.
Підсумкова оцінка визначається шляхом підсумовування балів семестрової роботи та екзамену. Якщо у підсумку студент набрав менше 60 балів, йому ставиться оцінка «незадовільно».
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
Чому IIR-фільтри можуть бути реалізованими лише за рекурсивною
схемою?
2. Назвіть основні методики побудови рекурсивних фільтрів?
3. Назвіть основні етапи побудови рекурсивних фільтрів із
застосуванням аналогових фільтрів-прототипів?
4. В чому полягає метод білінійного перетворення?
5. Як співвідносяться між собою частоти аналогових та цифрових
фільтрів, побудованих на основі білінійного перетворення?
6. Назвіть основні типи аналогових фільтрів-прототипів та
охарактеризуйте їх властивості?
7. Які переваги та недоліки мають FIR-фільтри у порівнянні с IIR-
фільтрами?
8. Як впливає порядок фільтру на властивості його часових та
частотних характеристик?
9. Назвіть основні форми представлення структури цифрового фільтру
та охарактеризуйте кожну з них.
10. Як впливає форма представлення структури цифрового фільтру на
складність його апаратної реалізації?
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
MatLab? комп'ютер
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено
Ухвалено кафедрою ПРЕ (протокол № ______ від ______)
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)