Teoria Sygnałów

1. Sygnały i modele

o Sygnały ciągłe i dyskretne (spróbkowane, skwantowane)

o Sygnały parzyste i nieparzyste

o Wartość średnia sygnału

o Składowa stała i składowa zmienna

o Sygnały zespolone

o Moc i energia sygnałów ciągłych, sygnały energi i sygnały mocy.

o Sygnały harmoniczne (+uogólnienie zespolone)

o Sygnały okresowe i nieokresowe

2. Analiza sygnałów ciągłych za pomocą szeregu ortogonalnego

o Aproksymacja sygnału, pojęcie ortogonalności sygnałów

o Trygonometryczny szereg Fouriera

 definicja

 konsekwencje symetri sygnału dla współczynników szeregu trygonometrycznego

 alternatywne postaci szeregu trygonometrycznego (sz. F. kosinusowy, sinusowy) o Wykładniczy szereg Fouriera

 definicja

 związek pomiędzy trygonometryczną a wykładniczą postacią szeregu Fouriera

 widmo sygnału rzeczywistego periodycznego

o Zbieżność szeregu Fouriera, efekt Gibbs'a

o Twierdzenie Parsevala dla szeregu Fouriera

3. Transformata Fouriera

o Definicja

o Właściwości przekształcenia Fouriera

 liniowość (addytywność, jednorodność)

 symetria

 podobieństwo (zmiana skali)

 przesunięcie w dziedzinie czasu

 przesunięcie w dziedzinie częstotliwości

 wartości w zerze

 różniczkowanie w dziedzinie czasu

 całkowanie w dziedzinie czasu

 splot, odpowiedniość: splot w dziedzinie czasu (→ ←), splot w dziedzinie częstotliwości o Widmo gęstości energi (= dla sygnałów energi ), twierdzenie Parsevala dla sygnałów energi o Widmo gęstości mocy (= dla sygnałów mocy)

4. Transformata Fouriera podstawowych sygnałów (prostokąt, jednostronny sygnał wykładniczy, impuls Diraca, sygnał stały, sgn, skok jednostkowy, cos, sin, zespolony sygnał wykładniczy) 5. Funkcja grzebieniowa i jej transformata

6. Iloczyn oraz splot dowolnego sygnału z impulsem Diraca 7. Transformata Fouriera z sygnału okresowego

8. Formuła sumacyjna Poissona

9. Związek okresowości w dziedzinie czasu z postacią widma sygnału 10. Transmisja sygnałów przez układy liniowe o stałych parametrach (LTI) o Układ liniowy – definicja

o Układ liniowy stacjonarny, przyczynowy, stabilny

o Odpowiedź impulsowa, odpowiedź na dowolny sygnał wejściowy,

odpowiedź systemu będącego połączeniem szeregowym lub równoległym systemów liniowych o Transmitancja układu liniowego, charakterystyki częstotliwościowe systemów i sygnałów 11. Filtry idealne, przenoszenie bez zniekształceń

12. Próbkowanie sygnału i rekonstrukcja z ciągu próbek, twierdzenie o próbkowaniu 13. Korelacja sygnałów ciągłych

o Sygnały energii – funkcja autokorelacji, korelacji wzajemnej, związek funkcji autokorelacji z widmem energii

o Sygnały mocy – funkcja autokorelacji, korelacji wzajemnej, związek funkcji autokorelacji z widmem mocy

o Korelacja sygnału wejściowego i wyjściowego w układzie liniowym 14. Przekształcenie Hilberta (?)

15. Modulacja amplitudy (bez fali nośnej, z falą nośną) widmo sygnału zmodulowanego, demodulacja 16. Pasmo sygnału - definiowanie

17. Transformata Laplace’a – postać, własności

18. Transmitancja układu liniowego, stabilność