Jelek és rendszerek

A tantárgy angol neve: Signals and Systems

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Műszaki Informatika Szak

Kötelező tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIEV2217 3. 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Pávó József,
4. A tantárgy előadója

magyar nyelven

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Fodor György

egyetemi tanár

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

dr. Pávó József

egyetemi docens

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

dr Gyimóthy Szabolcs

egyetemi adjunktus

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

angol nyelven

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Bokor Árpád

egyetemi adjunktus

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

Horváth Zoltán

egyetemi tanársegéd

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Analízis, Diszkrét matematika

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
TárgyEredmény( "BMETE921567" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMETE901918" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMETE90AX05" , "jegy" , _ ) >= 2

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Analízis II. (kredit )

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célja a diszkrét idejű és a folytonos idejű, determinisztikus jelek, lineáris és invariáns rendszerek és hálózatok alaptörvényeinek megfogalmazása, az egyenletek megoldásának néhány módszerének bemutatása az időtartományban, a frekvencia-tartományban és a komplex frekvenciatartományban, a megoldás értelmezése.

8. A tantárgy részletes tematikája

A jel, a rendszer, a hálózat fogalma, néhány fontosabb típus. Műveletek diszkrét idejű és folytonos idejű jeleken.

Az impulzusválasz fogalma és alkalmazása, a válasz kifejezése konvolúcióval. Gerjesztés-válasz stabilitás. Az állapotváltozó fogalma, a rendszer állapotváltozós leírása, az állapotegyenlet megoldása az időtartományban. Az állapotváltozós leírás sajátértékei. Aszimptotikus stabilitás. Jelfolyam hálózat komponensei, az állapotváltozós leírás előállítása, a hálózat regularitása.

Szinuszos jel leírása valós és komplex alakban. Átviteli karakterisztika számítása az állapotváltozós leírásból. Periodikus jelek Fourier sora, a gerjesztett periodikus válasz Fourier sorának előállítása. Általános jel spektrális előállítása, a Fourier transzformáció. Sávkorlátozott és időkorlátozott jelek. A válasz spektruma és időfüggvénye. Torzítatlan jelátvitel, sávszélességek. Jelfolyam hálózat átviteli karakterisztikája.

Jel leírása a komplex frekvenciatartományban, a Laplace és a z-transzformáció. A rendszer átviteli függvénye, a jelfolyam hálózathoz és az állapotváltozós leíráshoz rendelt átviteli függvény. Pólus-zérus elrendezés. Gerjesztés-válasz stabilitás. Válasz számítása az átviteli függvénnyel. Az állapotváltozós leírás megoldása a komplex frekvencia-tartományban. Speciális rendszerek: véges impulzusválaszú, mindentáteresztő, minimálfázisú rendszer. Szűrők, maximálisan lapos amplitudókarakterisztikájú és futási idejű rendszer. Hálózatanalízis a komplex frekvenciatartományban. Az átviteli függvény realizálásai: direkt és kaszkád realizáció.

Mintavételezett jel értelmezése, spektruma, Laplace transzformáltja. Mintavételezett jel rekonstrukciója.

Folytonos idejű rendszerek diszkrét idejű szimulációja.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Két hetenként 6 óra előadás és 2 óra évfolyam gyakorlat.

10. Követelmények

a) A félévközi ellenőrzés rendje:

A félév során egy házi feladatot kell megoldani és határidőre benyújtani.

A házi feladat kiadása: 3. hét, beadása: 1. rész: 6., 2. rész: 9.,, az egész feladat: 12. hét. A beadhatóság feltétele: minden kötelező feladatra érdemi (esetleg hibás) megoldás van. Az elfogadáshoz a hibákat ki kell javítani. A határidők elmulasztásakor különeljárási díjat kell fizetni.

Az aláírás megszerzésének feltétele: a kijavított, és legkésőbb a tanulmányi időszak utolsó előtti hetének végéig beadott házi feladatnak a szorgalmi időszak végéig történő elfogadása.

b) Vizsga:

A vizsga írásbeli, a megszerezhető maximális pontszám 30. Az írásbeli vizsgán példák numerikus megoldása, illetve a tananyaghoz fűződő kérdések példával illusztrált megválaszolása kérhető. A vizsga eredménye 14 pontig elégtelen (1), 14,5 ponttól elégséges (2), 18,5 ponttól közepes (3), 22,5 ponttól jó (4), 26,5 ponttól jeles (5). A legalább elégséges eredményt elérők kivánságukra szóbeli vizsgán vehetnek részt, esetükben a végső osztályzat az írásbeli eredményéből kiindulva a szóbelin alakul ki.

A vizsgára a hallgatói információs rendszerben jelentkezni kell. A jelentkezés a tanulmányi ügyrendben rögzített határidő után a vizsga kezdési időpontja előttig e-mailen vagy telefonon is töröltethető, illetve a törlés a vizsgáztatótól személyesen is kérhető. A távolmaradás utólagos igazolása a következő vizsgán a vizsgáztatónál lehetséges, de csak olyan kivételes esetben, amikor az akadályoztatás a fentiek szerinti töröltetést sem tette lehetővé.

c) Elővizsga nincs.

11. Pótlási lehetőségek

Azok részére, akik az aláírást a szorgalmi időszak végéig nem szerezték meg, lehetőség van pótlásra a tanszék által a vizsgaidőszak első két hetében kitűzött pótlási időpontig. Az aláírás utólagos megszerzéséhez az elfogadhatóra kijavított házi feladatot legkésőbb a pótaláírás időpontja előtt két munkanappal lehet benyújtani különeljárási díj befizetése után. Nem kaphat, és a vizsgaidőszakban utólag sem szerezhet aláírást az, aki a második részhatáridőre az első, a végső határidőre az első és a második részt, vagy a szorgalmi időszak végéig az egész házi feladatot nem nyújtotta be beadható formában.

12. Konzultációs lehetőségek

A szorgalmi időszakban a tárgy oktatóinak heti fogadóóráján, a vizsgaidőszakban a vizsga előtti munkanapon lehet konzultálni. A fogadóóra időpontja illetve a konzultáció helye és ideje a tanszéki hirdetőtáblán található.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Dr. Fodor Gy.: Jelek, rendszerek és hálózatok I. (Tankönyv 55030).

Dr. Fodor Gy.: Jelek, rendszerek és hálózatok II. (Tankönyv 55031).

További javasolt irodalom:

Oppenheim, A.V.-Willsky, A.S.: Signals and Systems. Prentice Hall., 1989.

Papoulis, A.: Signals and Systems. McGraw Hill, 1974. (pp. 140)

Papoulis, A.. Signal Analysis, McGraw-Hill, 1977.

Unbehauer, R.. Systemtheorie. Oldenbourg, 1993.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

20

Felkészülés zárthelyire

Házi feladat elkészítése

30

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

..

Vizsgafelkészülés

40

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Fodor György

egyetemi tanár

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék

dr. Pávó József

egyetemi docens

Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék