ΨΣ-307: Σήματα και Συστήματα

Signals and Systems

Course ID
ΨΣ-307
Department
Digital Systems
Campus
ΚΕΚΤ (Κεντρικό Κτίριο)
Level
Undergraduate
Instructor
Evangelos Haleplidis, George P. Efthymoglou
Semester
3rd, Fall
Credit
5
Method
Lecture

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Κύριος στόχος του μαθήματος είναι η εξοικείωση με τις έννοιες του σήματος και του γραμμικού συστήματος τόσο για συνεχούς χρόνου όσο και για διακριτού χρόνου σήματα και συστήματα. Αναπτύσσεται η γνώση και ο χειρισμός των μεθόδων που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία ψηφιακού σήματος τόσο στο χρονικό όσο και στο φασματικό πεδίο. Η κατανόηση της θεωρίας εφαρμόζεται στην φασματική ανάλυση σημάτων και στη  μετάδοση OFDM.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση:

  • Να χειρίζεται μετασχηματισμούς από το χρονικό πεδίο στο πεδίο συχνοτήτων και αντίστροφα.
  • Να υπολογίζει τη συνάρτηση μεταφοράς αναλογικών και  ψηφιακών φίλτρων.
  • Να βρίσκει  την απόκριση συχνότητας ψηφιακών φίλτρων στο Matlab/Octave.
  • Να υπολογίζει αναλυτικά και στο Matlab/octave την έξοδο ψηφιακών φίλτρων.
  • Να κατανοεί τη διαφορά μεταξύ γραμμικής και κυκλικής συνέλιξης, όπως και μεταξύ DTFT και DFT στην επεξεργασία σήματος.

Περιεχόμενα

  • Περιγραφή και ιδιότητες σημάτων συνεχούς χρόνου
  • Περιγραφή και ιδιότητες γραμμικών συστημάτων συνεχούς χρόνου
  • Έννοια του φάσματος και της φασματικής περιγραφής ενός σήματος
  • Μετασχηματισμός Fourier για συνεχούς χρόνου σήματα
  • Σειρά Fourier για περιοδικά σήματα συνεχούς χρόνου
  • Δειγματοληψία – επίπτωση που έχει στη φασματική περιγραφή του σήματος
  • Μετασχηματισμός Ζ για διακριτού χρόνου σήματα
  • Κρουστική απόκριση – Γραμμική Συνέλιξη
  • Συνάρτηση μεταφοράς Ψηφιακών Φίλτρων
  • Απόκριση Συχνότητας Ψηφιακών Φίλτρων
  • Διακριτού χρόνου μετασχηματισμός Fourier (Discrete Time Fourier transform-DTFT)
  • Φασματική Ανάλυση Σημάτων
  • Κυκλική Συνέλιξη
  • Διακριτός μετασχηματισμός Fourier (Discrete Fourier transform – DFT) και Αντίστροφος Διακριτός
  • μετασχηματισμός Fourier (Inverse DFT – IDFT)
  • Δημιουργία σήματος OFDM με χρήση IDFT
  • Εν σειρά και παράλληλη συνδεσμολογία ψηφιακών φίλτρων

Προτεινόμενα Συγγράμματα

  1. Μιχάλης Παρασκευάς (2022), ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΡΙΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΜΕ ΜΑΤLΑΒ ΚΑΙ OCTAVE, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Κωδικός Ευδόξου: 102071800
  2. Aydin Akan, Luis F. Chaparro (2023), Σήματα και Συστήματα με τη χρήση του MATLAB, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Επιμέλεια Αθ. Σκόδρας, Κωδικός Ευδόξου: 112705601
  3. Καφεντζής Γεώργιος (2019), Επεξεργασία σήματος συνεχούς και διακριτού χρόνου, Εκδόσεις GUTENBERG. Κωδικός Ευδόξου: 86057371

Πρόσθετη βιβλιογραφία

  1. Βελώνη & Μυριδάκης (2018), ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ, Εκδόσεις Τζιόλα. Κωδικός Ευδόξου: 68373921
  2. Vinay Ingle & John Proakis, (2012) Digital Signal Processing using Matlab, 3rd edition, Cengage Learning