čeština

Absolvent předmětu je schopen: (a) změřit a popsat signály, (b) definovat a generovat potřebný signál, (c) určit spektrum a vlastnosti signálů, (d) provádět převody mezi analogovými a číslicovými signály, (e) analyzovat systémy, (f) diskutovat výhody a nevýhody různých signálů a metod na jejich zpracování.

Jsou požadovány základní znalosti bakalářské matematiky (derivace, integrály, řešení rovnic, základy pravděpodobnostní analýzy, statistická rozložení).
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení odborného základu, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Studenti mohou získat maximálně 30 bodů za aktivní práci během semestru a 70 bodů za závěrečnou zkoušku. Bodované aktivity jsou následující: jeden test zaměřený na počítání signálových příkladů (10 bodů), počítačová cvičení (10 bodů) a domácí úkoly (10 bodů). Závěrečná písemná zkouška obsahuje otázky z teorie signálů s soustav a početní příklady (70 bodů).

1. Úvod do teorie signálů a soustav, základní signálové operace, harmonický signál.
2. Periodické signály, typické příklady, obdélníkové impulsy.
3. Neperiodické a kvaziperiodické signály, typické příklady.
4. Fourierova transformace, spektrální funkce vybraných signálů.
5. Korelace a konvoluce, vlastnosti, praktické aplikace, vzájemný vztah.
6. Systémy se spojitým časem, Laplaceova transformace, přenosová funkce.
7. Analýza systémů se spojitým časem, lineární a nelineární systémy.
8. Převody mezi analogovými a digitálními signály, vzorkování, kvantování.
9. Vlastnosti digitálních signálů, rekonstrukce signálu ze vzorků.
10. Diskrétní Fourierova transformace, použití DFT, princip výpočtu FFT.
11. Systémy s diskrétním časem, prvky diskrétních systémů, charakteristiky.
12. Analýza systémů s diskrétním časem, testovací signály.
13. Signály v náhodných procesech, stacionarita, ergodicita.

Cílem předmětu je seznámit studenty s nejčastějšími typy signálů a jejich základními vlastnostmi a ukázat analýzu systémů včetně principů působení systémů na signály.

Všechna cvičení jsou povinná. Zameškanou výuku lze nahradit obvykle koncem semestru.

GIANNAKOPOULOS, T., PIKRAKIS, A. Introduction to Audio Analysis: A MATLAB Approach. New York: Academic Press, 2014. (EN)
JAN, J. Číslicová filtrace, analýza a restaurace signálů. Brno: VUT v Brně, 2002. (CS)
KAMEN, E. W., HECK, B. S. Fundamentals of Signals and Systems. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 2016. (EN)