Tento dokument vcetne vsech odkazu pouziva kodovani ISO
8859-2 (Latin-2)
B2B31CZS - Číslicové zpracování signálů - cvičení
zimní semestr 2024/2025
Hodnocení průběžné práce v semestru:
- Všechna cvičení jsou povinná a je požadována znalost odpřednášené látky a zejména pak také znalost již procvičené látky. Celkově je za semestr možné ve cvičeních získat celkem 40 bodů, a to v následujícím složení
- Aktivní účast na cvičení je hodnocena 10 body za semestr (účast na cvičeních). Za neomluvenou neúčast nebo významnou pasivitu se vždy odčítá 1 bod. Rozhodnutí o odebrání bodu resp. omluvě za absenci na cvičeních je v pravomoci cvičícího.
- Celkem 30 bodů za semestr je možné získat za průběžné krátké testy praktických znalostí. Termíny testů budou předem oznámeny, účast na testech je povinná ve vyhlášeném termínu a náhrada neabsolvovaného testu bude možná jen ve velmi závažných případech.
- Za mimořádnou aktivitu ve cvičeních může cvičící udělit bonusové
bodové hodnocení.
- Podmínkou udělení zápočtu je zisk alespoň 20 bodů za aktuální semestr, tj. 50% z
maximálního počtu bodů ze cvičení.
- Bez zápočtu není možné skládat zkoušku.
PROGRAM CVIČENÍ:
-
Út 24.9.2024 / St 25.9.2024
Náhodné a deterministické signály. Modelování signálů v MATLABu
-
Seznámení s harmonogramem cvičení, pomůcky pro práci ve cvičení, MATLAB.
- Vlastnosti deterministických a náhodných signálů (bílý šum, deterministické signály, sms signál)
- Opakování práce v prostředí programu MATLAB: základní operace,
operátory, nejdůležitější funkce
Návod ke cvičení - live skript cv01.mlx ( cv01.pdf)
Doplňující studijní materiály:
- P. Kačmařík: Vlastnosti bílého šumu
awgn.pdf
-
Út 1.10.2024 / St 2.10.2024
Aplikace korelační analýzy.
- Základní vlastnosti odhad autokorelační a vzájemné korelační funkce.
- Detekce periodicity v signálu.
- Detekce zpoždění mezi děvma kanály.
Návod ke cvičení - live skript cv02.mlx ( cv02.pdf)
Doplňující studijní materiály:
- P. Kačmařík: Maximálně věrohodný (ML) odhad zpoždění dálkoměrného
signálu -
ML-odhad-zpozdeni.pdf
-
Út 8.10.2024 / St 9.10.2024
Číslicové signály ve frekvenční oblasti, DFT.
- Základní vlastnosti DFT.
- Spektrální rozlišení a popis frekvenční osy.
- Prosakování ve spektru.
- Vliv různých váhovacích oken.
Návod ke cvičení - live skript cv03.mlx ( cv03.pdf)
Doplňující studijní materiály:
- P. Kačmařík: Výpočet spektra signálu pomocí DFT -
DFT-priklady.pdf, M-files DFT-reseni.zip
-
Út 15.10.2024 / St 16.10.202
1. TEST + Odhady spektrálních charakteristik signálů.
- časově-frekvenční rozlišení DFT - spektrogram, periodogram.
- Spektrální výkonová hustota (PSD).
- Odhady PSD: Welchova metoda (průměrování v čase), průměrování v
periodogramu (v kmitočtu), PSD podle Wienerovy-Chinchinovy věty
(zkracování ACF).
Návod ke cvičení - live skript cv04.mlx ( cv04.pdf)
-
Út 22.10.2024 / St 23.10.2024
Vlastnosti diskrétních systémů 1. řádu
- Blokové schéma diskrétního systému a diferenční rovnice.
- Výpočet impulsové odezvy a přenosové funkce diskrétního systému.
- Zobrazení nulových bodů a polů přenosové funkce diskrétního systému.
- Zobrazení frekvenní odezvy diskrétního systému.
Návod ke cvičení - live skript cv05.mlx ( cv05.pdf)
Doplňující studijní materiály:
- P. Pollák: Základní vlastnosti a elementární slovník Z-transformace -
Z-transformace.pdf
POZOR ZMĚNA !!! Út 29/10/2024 (Děkanský den) / St 30.10.2024 - VÝUKA ODPADÁ V OBA DNY TOHOTO VÝUKOVÉHO TÝDNE!
-
Út 5.11.2024 / St 6.11.2024
2. TEST + Vlastnosti diskrétních systémů vyšších řádů
- Analýza systémů 2. řádu.
- Výpočet impulsové odezvy z přenosové funkce systémů vyšších řádů
(zpětná Z-transformace).
Návod ke cvičení - live skript cv06.mlx ( cv06.pdf)
-
Út 12.11.2024 / St 13.11.2024
Číslicové filtry IIR
- Návrh filtru z analogového prototypu
- Návrh IIR filtrů
- Frekvenční charakteristiky a stabilita navržených filtrů
- Zkreslení signálu v důsledku nelineární fáze.
Návod ke cvičení - live skript cv07.mlx ( cv07.pdf)
-
Út 19.11.2024 / St 20.11.2024
Číslicové filtry FIR
- Návrh FIR filtru metodou okna (základní návrh)
- Sledování frekvenčních charakteristik navržených filtrů
- Realizace filtrace v časové oblasti v MATLABu.
- Kaiserova metoda návrhu podle tolerančního pole filtru
Návod ke cvičení - live skript cv08.mlx ( cv08.pdf)
-
Út 26.11.2024 / St 27.11.2024
Návrh FIR a IIR filtrů z tolerančního pole
Návod ke cvičení - live skript cv09.mlx ( cv09.pdf)
-
Út 3.12.2024 / St 4.12.2024
Číslicová filtrace ve frekvenční oblasti.
- Lineární a cyklická konvoluce
- OLA a OLS s pravoúhlým oknem pro zpracování dlouhých signálů
Návod ke cvičení
- live skript cv10.mlx ( cv10.pdf)
-
Út 10.12.2024 / St 11.12.2024
Metoda sčítání přesahů s obecným oknem.
- Implementace segmentace a sčítání přesahů s modifikací spektra.
- Použití pásmové filtrace v metodě sčítání přesahů.
Návod ke cvičení
- live skript cv11.mlx ( cv11.pdf)
-
Út 17.12.2024 / St 18.12.2024
3. TEST + Zpracování signálu ve více frekvenčních pásmech.
- Rozklad signálu do pásem - banka filtrů s perfektní rekonstrukcí.
- Decimace a interpolace v dolním kmitočtovém pásmu.
- Decimace a interpolace v horních pásmech.
Návod ke cvičení
- live skript cv12.mlx ( cv12.pdf)
-
Út 7.1.2025 / St 8.1.2025
4. TEST + Realizace Hilbertova transformátoru
Výpočet obálky signálu.
Amplitudová demodulace.
Návod ke cvičení
- live skript cv13.mlx ( cv13.pdf)