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)

 wykład  UPEL
laboratorium C3/310
zasady zaliczenia

AKTUALNOŚCI
2024-06-28 II kolokwium poprawkowe z CPS odbędzie się w lab. 310 w pawilonie C3 we wtorek 02-07-2023 o godzinie 09:00.

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!
2024-05-22 I kolokwium poprawkowe z CPS odbędzie się w lab. 310 w pawilonie C3 we wtorek 25-06-2024 o godzinie 10:00.

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 niedzieli 23-06-2024 godz. 23:59. Kolokwium dla tych osób będzie od 09:00:
- 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...
2024-05-16 Wykład #11 obędzie się w poniedziałek 20-05-2024 w pawilonie C3 sala 501 o godzinie 8:00.
2024-02-28
 Początek zajęć:
- wykłady: czwartek 29-02-2024, sala C3/309
- laboratoria: wtorek 12-03-2024, laboratorium C3/310

Tematyka zajęć laboratoryjnych:

Termin
 Tematyka MATLAB
 Materiały (dodatkowe)
13 18-06-2024
Kolokwium końcowe:
- 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" 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...

12 11-06-2024 Metody projektowania filtrów typu FIR - dokończenie:
- idealny filtr typu FIR (założenia, charakterystyki),
- metoda okien czasowych (algorytm),
- metoda okien czasowych połączona z DFT (algorytm),
- metoda próbkowania w dziedzinie częstotliwości (algorytm, szereg Fouriera),
- własności okien,
- zależności charakterystyka częstotliwościowa - odpowiedź impulsowa.

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).

11 04-06-2024 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 (BIBO),
- charakterystyki częstotliwościowe filtrów (w porównaniu do filtrów analogowych),
- filtry FIR o idealnie liniowej fazie,
- splot liniowy i splot kołowy.

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

Przekształcenia częstotliwościowe filtrów typu FIR:
- FDP -> FGP,
- FDP -> FPP (filtr pasmowo-przepustowy),
- FDP -> FPZ (filtr pasmowo-zaporowy),
- filtr wszechprzepustowy.

Aproksymacyjne metody projektowania filtrów typu FIR:
- twierdzenie Remez'a,
- procedura Parks'a-McClellan'a,
- kryterium najmniejszych kwadratów.

10 21-05-2024 Systemy i sposoby ich opisu - SYSTEMY REKURSYWNE:
- równanie różnicowe opisujące system rekursywny (analogie z równaniem różniczkowym...),
- szczegółowe schematy blokowe systemów 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.

9 14-05-2024 Systemy i sposoby ich opisu - SYSTEMY NIEREKURSYWNE:
- równanie różnicowe opisujące system nierekursywny (analogie z równaniem różniczkowym...),
- własności systemów, np. stacjonarny, przyczynowy, rekursywny, itp.
- szczegółowe schematy blokowe systemów nierekursywnych,
- 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.

8 07-05-2024 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.

7 30-04-2024 Analiza częstotliwościowa sygnałów cyfrowych
 - zwiększanie rozdzielczości widma dyskretnego,
- okna - definicje, widma oraz własności.
Krótkoczasowa DFT (STFT)
- ramkowanie,
- zakładkowanie ("overlapping"),
- spectrogram.

6 23-04-2024 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),

5 16-04-2024 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),
- 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.

4 09-04-2024 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,
- wzór (wzory) Eulera, liczby zespolone (moduł, faza),
- obliczanie fazy liczby zespolonej.

3 26-03-2024 Próbkowanie - dokończenie:
- próbkowanie sygnałów analogowych (deterministycznych),
- widma sygnałów analogowych (próbkowanych i odtwarzanych),
- próbkowanie krytyczne (fs = 2·fmax),
 - aliasing w dziedzinie czasu,
- twierdzenie Shannon'a, częstotliwość Nyquista,
- delta Dirac'a i grzebień Dirac'a,
- odtwarzanie sygnału ciągłego na podstawie jego próbek,
- szereg kardynalny Whittakera.

2 19-03-2024 Próbkowanie:
- próbkowanie sygnałów analogowych (deterministycznych),
- twierdzenie Shannon'a, częstotliwość Nyquista,
- grzebień Dirac'a,
- odtwarzanie sygnału ciągłego na podstawie jego próbek,
- aliasing w dziedzinie czasu,
- szereg kardynalny Whittakera.

1
 12-03-2024 Wprowadzenie
Sygnały w MATLAB'ie:
- sygnały analogowe i cyfrowe,
- generowanie sygnałów elementarnych,
- graficzna prezentacja sygnałów.
UPEL