Teoria do Sinal
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Ciências Fundamentais e da Eletrotecnia |
Ocorrência: 2007/2008 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Aquisição dos conceitos fundamentais para caracterização e processamento de sinais contínuos e discretos, incluindo a capacidade de análise de sistemas lineares invariantes por meio de análise temporal e de métodos de Fourier e de transformadas de Laplace e Z. Compreensão dos processos e métodos presentes em sistemas de amostragem de sinais.
Programa
CONTEÚDO
Sinais e sistemas, contínuos e discretos. Sistemas lineares, invariantes. Convolução linear. Análise de Fourier para sinais e sistemas. Resposta em frequência. Introdução à transformada de Laplace e à transformada-Z, bilaterais e unilaterais. Amostragem de sinais contínuos.
PROGRAMA
1. Sinais e sistemas, contínuos e discretos.
1.1. Sinais contínuos e discretos básicos.
1.2. Sistemas e suas propriedades (com e sem memória, invertibilidade, causalidade, estabilidade, invariância temporal, linearidade).
2. Sistemas lineares, invariantes.
2.1. Representação de sinais por impulsos.
2.2. Sistemas lineares e invariantes; soma e integral de convolução.
2.3. Sistemas descritos por equações diferenciais e por equações às diferenças.
3. Análise de Fourier para sinais e sistemas.
3.1. Sinais e sistemas contínuos.
3.1.1. Resposta de sistemas lineares invariantes a exponenciais complexas.
3.1.2. Representação e aproximação de sinais periódicos pela série de Fourier.
3.1.3. Representação de sinais aperiódicos pela transformada de Fourier.
3.1.4. Resposta em frequência de sistemas de 1ª e 2ª ordem, caracterizados por equações diferenciais lineares de coeficientes constantes.
3.1.5. Transformada de Laplace bilateral e unilateral. Definições e região de convergência. Aplicações.
3.2. Sinais e sistemas discretos.
3.2.1. Resposta de sistemas lineares invariantes a exponenciais complexas.
3.2.2. Representação de sinais periódicos pela série discreta de Fourier.
3.2.3. Representação de sinais aperiódicos pela transformada discreta de Fourier.
3.2.4. Resposta em frequência de sistemas de 1ª e 2ª ordem, caracterizados por equações às diferenças lineares de coeficientes constantes.
3.2.5. Transformada Z bilateral e unilateral. Definições e região de convergência. Aplicações.
4. Amostragem de sinais contínuos.
4.1. Noção de amostragem e de representação de um sinal contínuo pelas suas amostras.
4.2. Reconstrução por meio de interpolação. Efeitos da sub-amostragem.
4.3. Processamento discreto de sinais contínuos.
Bibliografia Obrigatória
Oppenheim, Alan V.;
Signals & systems. ISBN: 0-13-651175-9
Bibliografia Complementar
Buck, John R.;
Computer explorations in signals and systems. ISBN: 0-13-732868-0
Papoulis, Athanasios;
Signal Analysis. ISBN: 0-07-048460-0
Lindner, Douglas K;
Introduction to signals and systems. ISBN: 0-07-116489-8
Tretter, Steven A.;
Introduction to Discrete-Time Signal Processing. ISBN: 0-471-88760-9
Oppenheim, Alan V.;
Digital signal processing. ISBN: 0-13-214107-8
Lourtie, Isabel M. G.;
Sinais e sistemas. ISBN: 972-592-130-5
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Aulas Teóricas:
Exposição das matérias do programa, ilustração dos métodos por meio da resolução de problemas representativos.
Aulas Teórico-Práticas:
Resolução de problemas ilustrativos das matérias leccionadas nas aulas teóricas. Proposta e discussão de trabalhos de casa, resolução de problemas na aula.
Fora das Aulas:
Estudo das matérias da disciplina, resolução de problemas propostos (de modo convencional e também fazendo uso do MatLab, disponível na rede FEUP).
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de sistemas
Ciências Tecnológicas > Engenharia
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Aulas da disciplina (estimativa) |
Participação presencial |
56,00 |
|
|
Mini-teste |
Exame |
1,00 |
|
2007-11-07 |
Exame final |
Exame |
3,00 |
|
2008-01-31 |
|
Total: |
- |
0,00 |
|
Componentes de Ocupação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Data Conclusão |
Estudo distribuído ao longo do semestre |
Estudo autónomo |
84 |
2008-01-05 |
Estudo para exame final |
Estudo autónomo |
18 |
2008-01-31 |
|
Total: |
102,00 |
|
Obtenção de frequência
Consideram-se duas componentes da avaliação:
• Avaliação distribuída, efectuada por meio da realização de um Mini-teste com duração não superior a 1 hora, na tarde do dia 7 de Novembro de 2007, em hora a determinar.
• Exame escrito (prova final, com duração não superior a 2 horas e 30 minutos).
Quer no Mini-teste, quer no Exame final, não é permitida a consulta de elementos de estudo nem o uso de calculadoras ou telemóveis, sendo fornecido aos alunos um formulário de apoio.
Se for excedido o limite de faltas nas aulas teórico-práticas, o aluno não tem frequência, ficando sem acesso a exame, seja na época normal ou na de recurso.
Fórmula de cálculo da classificação final
Para os alunos em regime normal a classificação final é obtida pela média ponderada das classificações obtidas no Mini-teste (20%) e no Exame final (80%).
Esta ponderação é considerada para as provas de época normal e de recurso; no caso de provas realizadas para melhoria de classificação, a nota atribuída é apenas a do correspondente exame.
Os alunos que faltem ao Mini-teste serão considerados como tendo classificação nula nessa prova. No caso de a falta ser antecipadamente justificada de modo oficial, legal e aceitável, o aluno realizará o Exame final com peso de 100%.
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Os alunos admitidos a exame por terem dispensa de frequência (ao abrigo das alíneas a), b) e c) do Artigo 4º das Normas Gerais de Avaliação) realizarão, em qualquer das épocas de exame, os exames escritos previstos para os alunos em regime normal, graduados para 100%.
Os alunos com estatuto de trabalhador-estudante não poderão ser avaliados senão ao abrigo desse estatuto, o que significa que não lhes será aplicado qualquer esquema de avaliação distribuída.
Melhoria de classificação
A melhoria da classificação pode ser efectuada em época especial de exame, sendo a classificação final igual ao resultado obtido nesse exame, se melhor do que a classificação anterior.
A classificação do Mini-teste não tem recurso.
Observações
1. Os alunos dispensados de frequência pelo facto de a terem obtido no ano lectivo anterior (e apenas nesse!) perdem essa regalia no caso de se inscreverem em alguma turma teórico-prática, caso em que terão que cumprir todos os requisitos para obtenção de frequência. Para que a dispensa de frequência seja efectiva os alunos não se devem inscrever formalmente em nenhuma turma e não devem realizar o Mini-teste. A nota de frequência obtida no ano de 2006/2007 será ponderada com o peso de 20%.
2. A obtenção de classificação final superior a 18 valores (19 ou 20) exige a prestação de uma prova oral, a realizar após o fim da época de exame de recurso. Os alunos em condições de realizarem as referidas provas orais serão devidamente assinalados nas pautas de classificação afixadas após os exames escritos.
HORÁRIOS DE ATENDIMENTO
(a serem fixados oportunamente)