Teoria do Sinal

Código:

EEC0013

Sigla:

TSIN

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Fundamentais e da Eletrotecnia

Ocorrência: 2010/2011 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://www.fe.up.pt/si/conteudos_geral.conteudos_ver?pct_pag_id=1639&pct_parametros=p_ano_lectivo=2010/2011-y-p_cad_codigo=EEC0013-y-p_periodo=1S
Unidade Responsável:	Ciências Fundamentais e da Electrotecnia
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	355	Plano de estudos de Transição a partir de 2010/11	2	-	6	63	162
		Plano de estudos oficial	2	-	6	63	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

1. Descrever e explicar os conceitos, características, propriedades e operações essenciais dos sinais e dos sistemas;

2. Identificar e distinguir sinais e sistemas contínuos/discretos;

3. Definir, explicar, operar e resolver sistemas lineares e invariantes (SLIT), contínuos e discretos, no domínio dos tempos e no domínio das frequências (Fourier);

4. Interpretar e calcular transformadas de Laplace e Z, e relacioná-las com SLIT;

5. Decompor sinais e sistemas e ilustrá-lo graficamente;

6. Analisar SLIT, representados no tempo e na frequência.

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.

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.

Bibliografia Obrigatória

Oppenheim, Alan V.; Signals & systems. ISBN: 0-13-651175-9
Michael J. Roberts; Fundamentals of Signals and Systems, McGraw-Hill International Edition, 2008. ISBN: 978-007-125937-8

Bibliografia Complementar

Buck, John R.; Computer explorations in signals and systems. ISBN: 0-13-732868-0
Lindner, Douglas K; Introduction to signals and systems. ISBN: 0-07-116489-8
Signals and Systems-MIT open course ware, MIT (http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-003Fall-2003/CourseHome/index.htm)

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, bem como de outro software livre de apoio).

Software

MatLab 7

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	52,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

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 (alunos em regime normal).

Fórmula de cálculo da classificação final

Consideram-se duas componentes da avaliação:

• Avaliação distribuída, efectuada por meio da realização de um Mini-teste com duração não superior a 1 hora e 30 minutos, na tarde do dia 10 de Novembro, em hora e sala a divulgar oportunamente.
• Exame escrito (prova final, com duração não superior a 2 horas e 30 minutos).

Para avaliação dos Objectivos 1, 2, 3 e 4 serão incluídas questões específicas nas duas componentes de avaliação, que poderão ser do tipo Escolha múltipla.

A avaliação dos Objectivos 3, 4, 5 e 6 será realizado por meio de problemas do mesmo tipo dos abordados nas aulas teórico-práticas.

N.B.: 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. Nas referidas provas podem ser incluídas questões de escolha múltipla.

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 serão 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 2009/2010 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.

3. Apesar de não estar incluído explicitamente no planeamento das actividades da disciplina, os alunos são vivamente aconselhados a utilizarem recursos informáticos livremente disponíveis para apoio ao estudo de sinais e sistemas. Na rede FEUP está disponível Matlab, um conjunto poderosíssimo de ferramentas computacionais (de âmbito muito vasto), e podem ser usadas inúmeras ferramentas, simuladores e demonstradores disponíveis na Internet (designadamente o demonstrador sobre "signals, systems and control" da Univ. Johns Hopkins).

HORÁRIOS DE ATENDIMENTO

JMC - quintas-feiras, 15h30-19h30 ----- I 315

JNP - quartas-feiras, 11h00-12h30; quintas-feiras, 17h00-18h30 ----- I 309

MRP - quintas-feiras, 11h30-12h30 ----- I 207

PLS - quartas-feiras, 09h00-10h00 ----- I 209

MRuiP - quartas-feiras, 14h00-16h00 ----- INESC