AGH logoKE_logo dr inż. Przemysław Sypka, adiunkt
Katedra Elektroniki, AGH
Pawilon C3, pok. 506
e-mail: sypka*małpa*agh.edu.pl
tel: 012 617-2752		 Konsultacje:
wtorek 11:30 - 12:30
 




Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów (statystyki i zaliczenia) (EGZAMIN)

 wykład  UPEL
laboratorium C3/310
zasady zaliczenia

AKTUALNOŚCI
2024-07-01 Egzamin II z CPS odbędzie się w sali 201 w pawilonie D6 w czwartek 04-07-2024 o godzinie 11:00.
- egzamin będzie w formie pisemnej,
- podczas egzaminu można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek,
- korzystanie z innych materiałów (w szczególności ze zbiorów zadań czy rozwiązanych zadań w jakiejkolwiek postaci) czy internetu będzie zabronione,
- podczas egzaminu nie będzie można będzie korzystać z kalkulatorów.

W wersji podstawowej "na 3.0" poziom zadań i ich trudność będzie na 3.0.

Osoby, które chciałyby zdawać egzamin na ocenę wyższą niż 3.0, proszę o wiadomość mailową do środy 03-07-2024 godz. 12:00.
2024-06-25 II kolokwium poprawkowe z CPS odbędzie się w lab. 310 w pawilonie C3 w piątek 28-06-2024 od godziny 09:00.
- proszę podzielić się na dwa równe zespoły (po 5 osób każdy) - pierwszy zespół przychodzi na godzinę rozpoczęcia kolokwium, drugi 120 minut później.

Wersja podstawowa "na 3.0":
- część praktyczna: napisanie i uruchomienie 2 wylosowanych algorytmów w MATLABie (~60 min, max 10 pkt. za algorytm),
 - poziom zadań i "trudność" algorytmów - na 3.0,
- podczas części praktycznej można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek, korzystanie z internetu lub innych źródeł będzie zabronione (w szczególności z kodów "matlabowych" w jakiejkolwiek postaci),
- należy się też wykazać niezbędną wiedzą i zrozumieniem zagadnień związanych z rozwiązywanym zadaniem jak i realizowanym algorytmem,
- na II kolokwium poprawkowym trzeba będzie uzyskać łącznie co najmniej 13 pkt., aby otrzymać zaliczenie (np. algorytmy nie muszą działać perfekcyjnie, ale muszą działać!).

Będzie to termin OSTATNI!
2024-06-22 Egzamin I z CPS odbędzie się w sali 201 w pawilonie D6 we wtorek 25-06-2024 o godzinie 13:30.
- egzamin będzie w formie pisemnej,
- podczas egzaminu można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek,
- korzystanie z innych materiałów (w szczególności ze zbiorów zadań czy rozwiązanych zadań w jakiejkolwiek postaci) czy internetu będzie zabronione.
2024-06-16 I kolokwium poprawkowe z CPS odbędzie się w lab. 310 w pawilonie C3 w środę 19-06-2024 od godziny 08:00.
- proszę podzielić się na dwa zespoły (pierwszy 9 oraz drugi 8 osób) - pierwszy zespół przychodzi na godzinę 08:00, drugi na 09:45.

Wersja podstawowa "na 3.0":
- część praktyczna: napisanie i uruchomienie 2 wylosowanych algorytmów w MATLABie (~60 min, max 10 pkt. za algorytm),
 - poziom zadań i "trudność" algorytmów - na 3.0,
- podczas części praktycznej można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek, korzystanie z internetu lub innych źródeł będzie zabronione (w szczególności z kodów "matlabowych" w jakiejkolwiek postaci),
- należy się też wykazać niezbędną wiedzą i zrozumieniem zagadnień związanych z rozwiązywanym zadaniem jak i realizowanym algorytmem,
- na kolokwium w wersji "na 3.0" trzeba będzie uzyskać łącznie co najmniej 13 pkt., aby otrzymać zaliczenie (np. algorytmy nie muszą działać perfekcyjnie, ale muszą działać!).

Osoby, które chciałyby poprawiać na ocenę wyższą niż 3.0, proszę o wiadomość mailową do poniedziałku 17-06-2024 godz. 12:00. Kolokwium dla tych osób będzie od 08:00:
- część teoretyczna: rozwiązanie 2 wylosowanych zadań (~60 min, max. 10 pkt. za zadanie),
- część praktyczna: napisanie i uruchomienie 4 wylosowanych algorytmów w MATLABie (~120 min, max 10 pkt. za algorytm),
- zadania jak i algorytmy nie mogą być za bardzo zbieżne tematycznie,
- podczas części teoretycznej będzie można korzystać tylko z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładów,
- podczas części praktycznej można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek, korzystanie z internetu lub innych źródeł będzie zabronione (w szczególności z kodów "matlabowych" w jakiejkolwiek postaci),
- należy się też wykazać niezbędną wiedzą i zrozumieniem zagadnień związanych z rozwiązywanym zadaniem jak i realizowanym algorytmem (również w wersji "więcej niż 3.0"),
- przeliczenie zdobytych punktów na ocenę standardowe.

Obowiązuje wszystko to, co było na WYKŁADACH i zajęciach laboratoryjnych...
2024-02-28
 Początek zajęć: środa 13-03-2024, laboratorium C3/310

Tematyka zajęć laboratoryjnych:

Termin
 Tematyka
 MATLAB
 Materiały (dodatkowe)
12 11-06-2024
12-06-2024
Kolokwium:
- część praktyczna: napisanie i uruchomienie 2 wylosowanych algorytmów (różnych!) w MATLABie,
- podczas części praktycznej można będzie korzystać z własnych, wydrukowanych materiałów z wykładu oraz z własnoręcznych notatek, korzystanie z internetu lub innych źródeł będzie zabronione (w szczególności z kodów "matlabowych" czy "pseudokodów" w jakiejkolwiek postaci!),
- podczas realizacji algorytmów, należy się też wykazać niezbędną wiedzą i zrozumieniem zagadnień związanych z wykonywanym zadaniem,
- nie ma możliwości odrabiania kolokwium (należy przyjść na swoją grupę laboratoryjną!).

Obowiązuje cały materiał, czyli wszystko to, co było na WYKŁADACH i zajęciach laboratoryjnych...		 CPS_KK_RES_01
CPS_KK_RES_02
11 04-06-2024
05-06-2024		 Przekształcenia częstotliwościowe filtrów typu FIR:
- FDP -> FGP (filtr dolno-pasmowy w filtr górno-pasmowy),
- FDP -> FPP (filtr dolno-pasmowy w filtr pasmowo-przepustowy),
- FDP -> FPZ (filtr dolno-pasmowy w filtr pasmowo-zaporowy),
- filtr wszechprzepustowy.

Filtry typu IIR (o nieskończonej odpowiedzi impulsowej)
- równanie różnicowe opisujące filtr typu IIR (szczegółowy schemat blokowy),
- transmitancja filtru typu IIR,
- stabilność filtru typu IIR (kryterium BIBO),
- charakterystyka częstotliwościowa,
- opóźnienie grupowe.

Metody projektowania filtrów typu IIR:
 - prototypy analogowe (Butterworth'a, Czebyszewa I i II, eliptyczny),
 - własności filtrów analogowych (j.w.),
- metoda zachowania odpowiedzi impulsowej (próbkowanie),
- transformacja biliniowa (efekt zaginania częstotliwości).

10 21-05-2024
22-05-2024		 Filtry typu FIR (o skończonej odpowiedzi impulsowej):
- równanie różnicowe opisujące filtr typu FIR (szczegółowy schemat blokowy),
- transmitancja filtru typu FIR (zera i bieguny na płaszczyźnie z),
- rząd filtru typu FIR,
- stabilność filtru typu FIR (kryterium BIBO),
- charakterystyki częstotliwościowe filtrów (w porównaniu do filtrów analogowych),
- filtry FIR o liniowej fazie,
- splot liniowy i splot kołowy.

Metody projektowania filtrów typu FIR (filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej):
- idealny filtr typu FIR (założenia, charakterystyki),
- metoda okien czasowych (algorytm) - własności okien,
- metoda okien czasowych połączona z DFT (algorytm),
- metoda próbkowania w dziedzinie częstotliwości (algorytm, szereg Fouriera),
- zależności charakterystyka częstotliwościowa - odpowiedź impulsowa.

9 14-05-2024
15-05-2024		 SYSTEMY REKURSYWNE i sposoby ich opisu:
- równanie różnicowe opisujące system rekursywny (analogie z równaniem różniczkowym...),
- schematy blokowe systemów (filtrów) rekursywnych,
- odpowiedź impulsowa,
- obliczanie odpowiedzi systemu na zadane wymuszenie,
- zależności charakterystyka częstotliwościowa - odpowiedź impulsowa,
- kryterium stabilności (BIBO),
- transformacja Z,
- transmitancja i jej związek z równaniem różnicowym,
- płaszczyzna zespolona zmiennej z: rozkład zer i biegunów transmitancji.
- badanie stabilności systemów rekursywnych.

8 07-05-2024
08-05-2024		 SYSTEMY NIEREKURSYWNE i sposoby ich opisu:
- równanie różnicowe opisujące system (analogie z równaniem różniczkowym...),
- własności systemów, np. stacjonarny, przyczynowy, rekursywny, itp.
- szczegółowe schematy blokowe systemów (filtrów),
- kryterium stabilności (BIBO),
- splot liniowy i splot kołowy,
- odpowiedź impulsowa,
- transformacja Z,
- transmitancja i jej związek z równaniem różnicowym,
- płaszczyzna zespolona zmiennej z: rozkład zer i biegunów transmitancji.

7 24-04-2024
30-04-2024		 Estymacja widmowej gęstości mocy (PSD)
- periodogram,
- metoda Bartlett'a,
- metoda Welsh'a.
Efekt Gibbs'a
- liniowość DFT,
- porównanie DFT z szeregiem Fouriera,
- harmoniczne, szereg Fouriera.

6 17-04-2024
23-04-2024		 Analiza częstotliwościowa sygnałów cyfrowych:
- zwiększanie rozdzielczości widma dyskretnego,
- okna - definicje, widma oraz własności.
Krótkoczasowa analiza częstotliwościowa sygnałów cyfrowych (STFT):
- ramkowanie sygnału,
- zakładkowanie ("overlapping"),
- spectrogram.

5 10-04-2024
16-04-2024		 Zjawiska występujące w widmie DFT
Przeciek:
- porównanie widma ciągłego (CFT) z widmem dyskretnym (DFT),
- zwiększanie rozdzielczości widma dyskretnego,
- okna - definicje, widma oraz własności,
- zasada nieoznaczoności Heisenberga (w sensie DSP).
Analiza częstotliwościowa sygnałów cyfrowych:
- zwiększanie rozdzielczości widma dyskretnego,
- okna - definicje, widma oraz własności.

4 03-04-2024
09-04-2024		 Dyskretna transformacja Fouriera (DFT) - dokończenie:
- definicja DFT oraz IDFT,
- porównanie DFT oraz CFT (ciągła transformacja Fouriera),
- porównanie DFT z szeregiem Fouriera,
- własności widma Fouriera (DFT oraz CFT),
- własności przekształcenia Fouriera,
- algorytm FFT (radix2),
- rozdzielczość częstotliwościowa analizy DFT,
- aliasing w dziedzinie częstotliwości,
- baza trygonometryczna, reprezentacja sygnału względem bazy trygonometrycznej,
- wzór (wzory) Eulera, liczby zespolone (moduł, faza),
- obliczanie fazy liczby zespolonej.

3 26-03-2024
27-03-2024		 Dyskretna transformacja Fouriera (DFT):
- definicja DFT oraz IDFT,
- własności przekształcenia Fouriera,
- własności widma Fouriera (DFT oraz CFT),
- rozdzielczość częstotliwościowa analizy DFT,
 - porównanie DFT oraz CFT (ciągła transformacja Fouriera),
- aliasing w dziedzinie częstotliwości,
- porównanie DFT z szeregiem Fouriera,
- baza trygonometryczna, reprezentacja sygnału względem bazy trygonometrycznej,
- algorytm FFT (radix2),
- wzory Eulera, liczby zespolone (moduł, faza),
- obliczanie fazy liczby zespolonej.

2 19-03-2024
20-03-2024		 Próbkowanie - dokończenie:
- próbkowanie sygnałów analogowych (deterministycznych i "losowych"),
- widma sygnałów analogowych (próbkowanych i odtwarzanych),
- próbkowanie krytyczne (fs = 2·fmax),
 - aliasing w dziedzinie czasu i częstotliwości,
- twierdzenie Shannon'a, częstotliwość Nyquista,
- delta Dirac'a i grzebień Dirac'a,
- odtwarzanie sygnału ciągłego na podstawie jego próbek,
- szereg kardynalny Whittakera.

1
 		12-03-2024
13-03-2024
 Wprowadzenie
Próbkowanie:
- próbkowanie sygnałów analogowych (deterministycznych),
- twierdzenie Shannon'a, częstotliwość Nyquista,
- delta Dirac'a i grzebień Dirac'a,
- odtwarzanie sygnału ciągłego na podstawie jego próbek,
- aliasing w dziedzinie czasu,
- szereg kardynalny Whittakera,
Próbkowanie sygnałów losowych.
UPEL