Análise e Processamento Digital de Sinal

Código:

M3002

Sigla:

M3002

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Matemática

Ocorrência: 2023/2024 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Matemática
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Matemática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	3	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	48	162
L:CC	2	Plano estudos a partir do ano letivo 2021/22	2	-	6	48	162
			3
L:F	1	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	48	162
			3
L:G	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2017/18	2	-	6	48	162
			3
L:IACD	1	Plano Oficial a partir do ano letivo 2021/22	3	-	6	48	162
L:M	42	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	48	162
L:MA	0	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	48	162
L:Q	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	48	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

A Unidade Curricular (UC) apresenta os conceitos básicos e técnicas de Análise e Processamento de Sinal, do ponto de vista determinístico e estocástico, incidindo sobretudo na análise no domínio da frequência.

A orientação da UC privilegia a compreensão dos conceitos e métodos, e a sua utilização efectiva na análise de dados simulados e experimentais. É feita uma utilização intensiva de meios computacionais avançados (MATLAB).

Resultados de aprendizagem e competências

A orientação da disciplina privilegia a compreensão dos conceitos e métodos e a sua utilização efectiva na análise de dados simulados e experimentais.
No final do semestre os estudantes devem conhecer os fundamentos de Processamento Digital de Sinal, em particular na análise no domínio da frequência, e serem capazes de:
1. Manipular com à vontade os fundamentos de sinais e sistemas.
2. Conhecer as propriedades e aplicar as diferentes transformadas estudadas.
3. Descrever as propriedades de um sinal ou de um sistema linear (domínios do tempo e frequência).
4. Descrever e analisar o efeito de amostragem de um sinal e inferir as suas implicações quando aplicado a sinais reais.
5. Implementar filtros FIR e IIR e analisar o seu efeito de forma crítica.
6. Aplicar o Matlab na análise de sinais e sistemas.

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Introdução ao Processamendo Digital de Sinal e ao software MATLAB
2. Sinais e sistemas em tempo discreto
3. Série de Fourier, Transformada de Fourier em tempo contínuo e tempo discreto
4. Análise de sinais e sistemas nos domínios tempo e frequência.
5. Amostragem de sinais em tempo contínuo, Transformada Discreta de Fourier (DFT)
6. Transformada Z
7. Filtros Digitais de Resposta Impulsional Finita (FIR) e Infinita (IIR)
8. Análise Espectral.

Bibliografia Obrigatória

000091830. ISBN: 007-124467-0 (S.K. Mitra. Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, McGraw- Hill, 2006.)
000039783. ISBN: 0-13-373762-4 (hardcover) (J.G. Proakis, D.G. Manolakis, Digital Signal Processing: Principles, AIgorithms and Applications, Prentice Hall, 2006.)
000039607. ISBN: 0-13-216771-9 (Oppenheim, A. V., Schaffer, R. W., Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall.)

Bibliografia Complementar

000039124. ISBN: 0-02-318010-2 (Foundations of digital signal processing and data analysis / James A. Cadzow, McMillan 1987, cota TK5102.5 CADj F 1987 E2 TK5102.5 CADj F 1987 )
000016887 (( Hwei P. Hsu, Análise de Fourier, livros Tecnicos e Científicos, 1973, cotas QA403.5 HSUh A 1973 42-XX HSUh A 1973 ) )

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas são todas do tipo Teórico-Prática (TP). Algumas aulas são usadas para apresentação de matéria teórica, ilustrada com exemplos variados, e outras aulas são dedicadas à resolução de problemas e realização de pequenos projectos com o software MATLAB, usando dados reais e simulados.

Software

matlab

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de computadores > Processamento de sinal
Ciências Físicas > Matemática > Matemática aplicada

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Participação presencial	0,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	60,00
Frequência das aulas	48,00
Trabalho laboratorial	54,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A frequência na disciplina exige a realização de trabalhos práticos / mini-projetos, com entrega das respectivas funções / scripts / relatórios dentro dos prazos fixados, e com a classificação mínima de 8 valores (na escala 0-20).
Os estudantes poderão ter de responder a questões relacionadas com os trabalhos práticos realizados, durante as aulas ou em exame oral.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final será determinada com base no desempenho na componente prática (peso de 40%) e no exame final (peso 60%), não podendo nenhuma das componentes ser inferior a 8 valores (escala 0-20).

Provas e trabalhos especiais

n.a.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

n.a.

Melhoria de classificação

A classificação da componente prática não é susceptível de melhoria de nota.