Elektroteknik GR (B), Signaler och system, 6 hp

Syfte

Kursen avser att ge grundläggande kunskaper om teorin för tidskontinuerliga och tidsdiskreta signaler samt linjära system. Detta förbereder studenten för vidare studier inom bl.a. tillämpad signalbehandling, bildbehandling, ljudteknik, analog elektronik, signalteori, telekommunikationssystem, digital kommunikation, m.m. En tyngdpunkt ligger på tidsdiskreta signaler och system.

Lärandemål

Studenten ska efter avslutad kurs
- kunna kategorisera signaler och system,
- kunna analysera signaler m.a.p. frekvens- och energiinnehåll,
- kunna beräkna utsignaler med given beskrivning av system och insignal,
- kunna analysera frekvensegenskaper och stabilitet hos linjära tidsinvarianta system (LTI-system),
- känna till de vanligaste tidskontinuerliga och tidsdiskreta filtertyperna och dess egenskaper,
- kunna ställa upp matematiska beskrivningar av system, samt
- känna till konsekvenser vid sampling och rekonstruktion av signaler, och begränsningar därvid.

Innehåll

Signaler: amplituddefinitioner (medelvärde, likriktat medelvärde, effektivvärde), tids- och frekvensbeskrivning (Fourierserier, Fourier-, Laplace-, Z-transformer, DFT med fönstring och nollinbakning), energi och energitäthet, distinktion mellan periodiska och icke-periodiska samt tidskontinuerliga och tidsdiskreta signaler.
System: distinktion mellan linjära och icke-linjära, tidsvarianta och tidsinvarianta samt kausala och icke-kausala system, LTI-system, impulssvar, stegsvar, tidsdiskret faltning, systemfunktioner (överföringsfunktion, frekvensfunktion), poler och nollställens inverkan på systemfunktioner.
Stabilitet och instabilitet, poler, nollställen, kriterier för stabilitet.
Filterteori: Lågpass, högpass, bandpass, bandspärr, FIR och IIR, grunder för enkla passiva analoga filter och bilinjära transformationer, konstruktion av filter med datorstöd.
Sampling, rekonstruktion, Nyquistfrekvensen, Poissons summationsformel, samplingsteoremet, vikningsdistorsion, kvantiseringsfel, över- och undersampling A/D- och D/A-omvandling.
Introduktion till MATLAB.

Behörighet

Matematik GR (A), 22,5 hp, omfattande transformteori och komplexa tal, Elektroteknik GR (A), 22,5 hp, innehållande Ellära och elektronik, och Datateknik GR (A), Grundläggande programmering.

Urvalsregler

Urval sker i enlighet med Högskoleförordningen och den lokala antagningsordningen.

Undervisning

Arbetsinsatsen för hela kursen omfattar normalt 160 timmar. Det betyder att utöver schemalagd tid måste studenten genomföra omfattande självstudier. Antalet lärartimmar för det specifika kurstillfället definieras i schemat. Vid förändrad resurstillgång kan fördelningen ändras.

Undervisning kan ske på svenska eller engelska.

Examination

1.5 hp, L102: Laborationer
Betyg: Godkänd (P) eller Underkänd (F)

4.5 hp, T102: Tentamen
Betyg: A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.

Betygskriterier för ämnet finns på www.miun.se/betygskriterier

Betygsskala

På kursen ges något av betygen A, B, C, D, E, Fx och F. A - E är Godkänt, Fx och F är underkänt.