۰۹ مهر ۱۳۹۹

سیگنالها و سیستم ها

دانشکده / گروه دانشکده ریاضیات و علوم کامپیوتر/ گروه مهندسی برق، کامپیوتر و فناوری اطلاعات
رشته تحصیلی کارشناسی مهندسی نرم افزار
عنوان و کد درس سیگنالها و سیستم ها (413315) Signals and Systems
تعداد واحد و نوع    3 واحد اصلی
پیش نیاز درس ریاضی مهندسی
ترم تحصیلی نیمسال اول سال تحصیلی 95-96

 

نام استاد: دکتر حسین زینل
شماره اتاق: طبقه دوم، دانشکده شهید مجید شهریاری
شماره تماس: 0283-3894600
آدرس ایمیل: hzeynal@gmail.com و hzeynal@bzte.ac.ir

دریافت نسخه الکترونیکی طرح درس 

خلاصه درس: در این درس دانشجویان ابتدا با توصیف انواع سیگنال ها و خصوصیات آنها آشنا خواهند شد و سپس به تجزیه و تحلیل سیستم های خطی و تغییرناپذیر با زمان LTI در حوزه های (پیوسته و گسسته ) زمان ، فرکانس ، لاپلاس و Zخواهند پرداخت.

 

اهداف یادگیری درس:
LO1: توصیف کردن انواع سیگنالها وخصوصیات آنها ( متناوب و غیر متناوب، نمائی سینوسی، نمائی مختلط، زوج و فرد، ضربه، پله و شیب، توان و انرژی)
LO2: تحلیل پاسخ پله، پاسغ ضربه و پاسخ فرکانسی سیستم های LTI پیوسته زمان و گسسته زمان
LO3: نمایش سری فوریه برای سیگنالهای پیوسته زمان و گسسته زمان با استفاده از خواص سری فوریه و اصل همگرائی
LO4: تجزیه و تحلیل سیگنالهای پیوسته زمان و گسسته زمان با استفاده از خواص تبدیل فوریه و اصل همگرائی
LO5: تحلیل سیستمهای LTI در حوزه لاپلاس و Z( خواص، پایداری، همگرایی)
LO6: طراحی یک مساله کاربردی در پردازش سیگنال با استفاده از نرم افزارهای رایج Signal Processing (مدل سازی یک مسئله واقعی ، تجزیه و تحلیل و ارائه راه حل مناسب)
 

ماتریس همپوشانی اهداف یادگیری و حیطه یادگیری(LO->H3)

اهداف یادگیری درس

درکی ، شناختی

(Cognitive)

طراحانه و خلاقانه

(Psychomotor)

مدیریتی و عاطفی

(Affective)

LO1 1    
LO2 2 1  
LO3 2    
LO4 3    
LO5 2    
LO6 3 2 2

نکته:  1=کم   2= متوسط   3= زیاد

 

روش تدریس و یادگیری:

مطالب این درس بصورت زیر ارائه می گردد:

 -ترکیب استفاده از اسلایدهای درس و تخته- ماژیک

- استفاده از پایگاه یادگیری Schoology 

- حل تمرین، کوییز و تکالیف درس-حل تمرین و homework

-سایت کامپیوتر و DSP toolbox in MATLAB

 

برنامه  زمانی هفتگی کلاس:

دوشنبه ها: 8-10 و 10-12اتاق 326 ساختمان شهید مصطفی احمدی روشن

ساعت مشاوره هفتگی و محل: : دوشنبه ها 15-17:30 در طبقه دوم دانشکده شهید مجید شهریاری

 

برنامه هفتگی:

هفته موضوع جلسه تعداد ساعات تدریس
1
1

مقدمه:

-مفاهیم و ابزارهای ریاضی پردازش سیگنال ها و تحلیل سیستم ها

-تعاریف، خواط و تقسیم بندی های کلی

3
2
2
3

سیگنال های پیوسته زمان و گسسته زمان:

-نمایش ریاضی -ضربه و پله

-متناوب، نمائی مختلط ، توان و انرژی

3

3
4
5
6
6

سیستم های خطی و تغییرناپذیر بازمان :

-پاسخ ضربه -مفهوم کانولوشن

-خواص پاسخ ضربه -توصیف بوسیله معادلات تفاضلی و دیفرانسیل

3
3

3
7
7
8
8
8

سری فوریه سیگنالهای متناوب:

-اهمیت نمایش در محاسبه پاسخ سیستم های LTI

-سیگنالهای پیوسته زمان

-سیگنالهای گسسته زمان -همگرایی سری فوریه

-خواص نمایش سری فوریه

3

3
9
9
10
10

تبدیل فوریه پیوسته زمان:

-تعریف -همگرائئ -خواص

-تحلیل سیستم های توصیف شده با معدلات تفاضلی با ضرائب ثابت

3

3
11
11
12
12

تبدیل فوریه گسسته زمان:

-تعریف -همگرائئ -خواص

-تحلیل سیستم های توصیف شده با معدلات تفاضلی با ضرائب ثابت

3

3
13
13
13

نمونه برداری:

-قضیه -فرم های ایده آل و غیر ایده آل

-پدیده تداخل طیفی -بازسازی



3
14
14
14

تبدیل لاپلاس:

-تعریف همگرائی -خواص

-تابع تبدیل و تحلیل سیستم های LTI (پیوسته زمان)



3
15
15
15

تبدیل Z -تعریف همگرائی

-خواص

-تابع تبدیل و تحلیل سیستم های LTI (گسسته زمان)


3
16 کاربردهای نوعی 3

سیستم ارزشیابی:

متد ارزشیابی وزن المان ارزشیابی (%) شماره هفته برگزاری
کوئیز#1(فصل انواع سیگنالهای CT و DT وخواص آنها) 2.5 %

هفته#4

تکلیف فردی(شبیه سازی پاسخ ضربه و کانولوشن در محیط کامپیوتری 10 %

هفته# 7 شروع

هفته# 9 تحویل

امتحان میان ترم(فصل تحلیل سیستم های LTI و فصل سری فوریه) 10 % هفته# 9

پروژه گروهی(استفاده کاربردی از تبدیل فوریه و تکنیک FFT در پردازش

سیگنال ها و فیلترینگ در یک محیط کامپیوتری)

15 %

هفته#9 شروع

هفته# 16 تحویل و ارائه

کوئیز#2(فصل تبدیل لاپلاس) 2.5 % هفته# 15
امتحان پایان ترم(تمام سرفصل ها)) 60 % هفته# 17-19

ماتریس همپوشانی ارزشیابی و اهداف یادگیری:

متد ارزشیابی LO1 LO2 LO3 LO4 LO5 LO6
کوییز 1 *          
پروژه فردی * *        
امتحان میان ترم * * *      
پروژه فردپروژه گروهی     * *   *
کوئیز#2         *  
امتحان پایان ترم * * * * * *

مراجع اصلی:

1-  A. V. Oppenheim, A. S. Aillsky, and S. H. Nawab, Signals and Systems, 2nd edition, Prentice-Hall, 1996

2- R. E. Ziemer, W. h. Tranter, and D. R. Fannin, Signals and Systems, Continuous and Discrete, 4th edition, Prentice-Hall, 1998

 

مراجع فرعی:

1-   S. Haykin and B. Yan Veen, Signals and Systems, 2nd edition, Wiley, 2003

 

قوانین در صورت تاخیر تکالیف تحویلی و شرایط اعطاء وقت اضافه:

1- دانشجویان می بایست تکالیف و گزارش ها را در زمان مقرر بصورت فایل نرم softcopy  در پایگاه Schoology درس بفرستد و گزارش پرنیت شده hardcopy را مستقیما" به استاد درس تحویل دهد.

2- هرگونه دیرکرد در تحویل گزارش و یا پروژه چه softcopy  ویا  hardcopy مشمول خسارت خواهد شد و به ازای هر روز دیرکرد 20% از نمره احتسابی شما برای آن المان ارزشیابی کسر خواهد شد.

 

قوانین برخورد با سرقت ادبی :

1-  درصورت مشاهده هر یک از مصادیق تقلب در آیتم های ارزشیابی، نمره شما صفر منظور گردیده و از شرکت شما در امتحان پایان ترم ممانعت خواهد شد.

2-  سرقت علمی باعث مخدوش شدن چهره علمی و نابودی حیثیت دانشگاه  می شود و خسارتی بی جبران را برای جامعه علمی کشور در پی خواهد داشت. لذا مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا با هر گونه مصادیق سرقت علمی  ( در سایت دانشگاه اعلام شده است)  به شدت برخورد خواهد کرد. در صورت کشف چنین جرایمی نمره دانشجو در هر مرحله از تحصیل  به صفر تغییر یافته و پرونده آموزشی دانشجو معلق و جهت اتخاذ تصمیماتی شدیدتر به کمیته انضباطی دانشگاه ارجاع می گردد.