Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Techniki przetwarzania sygnałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Automatyka i robotyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Techniki przetwarzania sygnałów
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Jacek Piskorowski <Jacek.Piskorowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Sławomir Kocoń <Slawomir.Kocon@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL4 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Ukończony moduł: Sygnały i Systemy Dynamiczne
W-2Ukończone moduły: Algebra oraz Wprowadzenie do Analizy Matematycznej.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi aproksymacjami charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz podstawowymi technikami projektowania filtrów cyfrowych.
C-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Filtry Butterwortha2
T-L-2Filtry Czebyszewa I typu2
T-L-3Filtry Czebyszewa II typu2
T-L-4Filtry eliptyczne2
T-L-5Filtry Bessela2
T-L-6Transformacje częstotliwościowe filtrów2
T-L-7Splot dyskretny2
T-L-8Identyfikacja2
T-L-9Projektowanie filtrów metodą lokowania zer i biegunów2
T-L-10Wykorzystanie filtrów cyfrowych do przetwarzania sygnałów4
T-L-11Transformacja biliniowa2
T-L-12Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej2
T-L-13Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej2
T-L-14Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych2
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do przetwarzania sygnałów.1
T-W-2Aproksymacje charakterystyki amplitudowej. Pojęcie filtru idealnego. Filtry Butterwortha, filtry Czebyszewa, filtry eliptyczne.3
T-W-3Aproksymacje charakterystyki fazowej. Filtry Bessela.1
T-W-4Trasnformacje częstotliwościowe.1
T-W-5Sygnały dyskretne. Operacje na sygnałach dyskretnych. Pojęcie interpolacji i decymacji. Reprezentacja impulsowa sygnałów. Aliasing oraz twierdzenie o próbkowaniu.2
T-W-6Splot dyskretny i metody jego wyznaczania.2
T-W-7Filtry cyfrowe. Metoda lokowania zer i biegunów w projektowaniu filtrów. Transformacja biliniowa. Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej oraz skończonej odpowiedzi impulsowej.4
T-W-8Zaliczenie wykładu.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia laboratorium10
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studium literaturowe5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie sprawozdań laboratoryjnych oraz zaliczenia cyklu ćwiczeń

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C36_W01
Student posiada podstawową wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych.
AR_1A_W03, AR_1A_W05C-1T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-2, T-W-6, T-W-7, T-W-5M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
AR_1A_C36_U01
Student posiada podstawowe umiejętności z zakresu technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
AR_1A_U20C-2T-L-1, T-L-2, T-L-5, T-L-7, T-L-6, T-L-9, T-L-12, T-L-3, T-L-4, T-L-8, T-L-10, T-L-13, T-L-11M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_1A_C36_W01
Student posiada podstawową wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych.
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z zaliczenia z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych.
3,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
3,5Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
4,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
4,5Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
5,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
AR_1A_C36_U01
Student posiada podstawowe umiejętności z zakresu technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z zakresu umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
3,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
3,5Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
4,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
4,5Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
5,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.

Literatura podstawowa

  1. Jacek Izydorczyk, Jacek Konopacki, Filtry Analogowe i Cyfrowe, Wydawnictwo Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Katowice, 2003
  2. Tomasz P. Zieliński, Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2005
  3. Włodzimierz Kwiatkowski, Wstęp do Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów, WAT, Warszawa, 2003
  4. Richard G. Lyons, Wprowadzenie do Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2000

Literatura dodatkowa

  1. Steve Winder, Analog and Digital Filter Design, Newnes, USA, 2002, Secon Edition
  2. Kendall L. Su, Analog Filters, Chapman & Hall, Cambridge, 1996, First Edition
  3. Ashok Ambardar, Analog and Digital Signal Processing, Brooks/Cole Publishing Company, USA, 1999, Secon Edition

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Filtry Butterwortha2
T-L-2Filtry Czebyszewa I typu2
T-L-3Filtry Czebyszewa II typu2
T-L-4Filtry eliptyczne2
T-L-5Filtry Bessela2
T-L-6Transformacje częstotliwościowe filtrów2
T-L-7Splot dyskretny2
T-L-8Identyfikacja2
T-L-9Projektowanie filtrów metodą lokowania zer i biegunów2
T-L-10Wykorzystanie filtrów cyfrowych do przetwarzania sygnałów4
T-L-11Transformacja biliniowa2
T-L-12Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej2
T-L-13Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej2
T-L-14Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do przetwarzania sygnałów.1
T-W-2Aproksymacje charakterystyki amplitudowej. Pojęcie filtru idealnego. Filtry Butterwortha, filtry Czebyszewa, filtry eliptyczne.3
T-W-3Aproksymacje charakterystyki fazowej. Filtry Bessela.1
T-W-4Trasnformacje częstotliwościowe.1
T-W-5Sygnały dyskretne. Operacje na sygnałach dyskretnych. Pojęcie interpolacji i decymacji. Reprezentacja impulsowa sygnałów. Aliasing oraz twierdzenie o próbkowaniu.2
T-W-6Splot dyskretny i metody jego wyznaczania.2
T-W-7Filtry cyfrowe. Metoda lokowania zer i biegunów w projektowaniu filtrów. Transformacja biliniowa. Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej oraz skończonej odpowiedzi impulsowej.4
T-W-8Zaliczenie wykładu.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych30
A-L-2Przygotowanie do ćwiczeń10
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia laboratorium10
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Studium literaturowe5
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C36_W01Student posiada podstawową wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W03Ma wiedzę z informatyki i jej zastosowań przemysłowych niezbędną w nowoczesnej automatyce i robotyce.
AR_1A_W05Ma uporządkowaną wiedzę z teorii sygnałów niezbędną w analizie i przetwarzaniu sygnałów.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi aproksymacjami charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz podstawowymi technikami projektowania filtrów cyfrowych.
Treści programoweT-W-3Aproksymacje charakterystyki fazowej. Filtry Bessela.
T-W-1Wprowadzenie do przetwarzania sygnałów.
T-W-4Trasnformacje częstotliwościowe.
T-W-2Aproksymacje charakterystyki amplitudowej. Pojęcie filtru idealnego. Filtry Butterwortha, filtry Czebyszewa, filtry eliptyczne.
T-W-6Splot dyskretny i metody jego wyznaczania.
T-W-7Filtry cyfrowe. Metoda lokowania zer i biegunów w projektowaniu filtrów. Transformacja biliniowa. Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej oraz skończonej odpowiedzi impulsowej.
T-W-5Sygnały dyskretne. Operacje na sygnałach dyskretnych. Pojęcie interpolacji i decymacji. Reprezentacja impulsowa sygnałów. Aliasing oraz twierdzenie o próbkowaniu.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej uzyskując poniżej 50% punktacji z zaliczenia z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych.
3,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 50-60% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
3,5Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 61-70% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
4,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 71-80% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
4,5Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 81-90% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
5,0Posiada wiedzę z zakresu aproksymacji charakterystyk częstotliwościowych filtrów analogowych oraz technik projektowania filtrów cyfrowych, udokumentowaną uzyskaniem punktacji w zakresie 91-100% z pytań zaliczeniowych z tego zakresu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięAR_1A_C36_U01Student posiada podstawowe umiejętności z zakresu technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U20Umie przeprowadzić podstawową analizę i zaprojektować układy przetwarzające sygnały.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności z zakresu podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
Treści programoweT-L-1Filtry Butterwortha
T-L-2Filtry Czebyszewa I typu
T-L-5Filtry Bessela
T-L-7Splot dyskretny
T-L-6Transformacje częstotliwościowe filtrów
T-L-9Projektowanie filtrów metodą lokowania zer i biegunów
T-L-12Filtry o nieskończonej odpowiedzi impulsowej
T-L-3Filtry Czebyszewa II typu
T-L-4Filtry eliptyczne
T-L-8Identyfikacja
T-L-10Wykorzystanie filtrów cyfrowych do przetwarzania sygnałów
T-L-13Filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej
T-L-11Transformacja biliniowa
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie sprawozdań laboratoryjnych oraz zaliczenia cyklu ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie spełnia wymogów uzyskania oceny dostatecznej, uzyskując punktację poniżej 50% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z zakresu umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych.
3,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 50-60% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
3,5Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 61-70% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
4,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 71-80% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
4,5Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 81-90% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.
5,0Posiada umiejętności wykorzystania podstawowych technik projektowania filtrów analogowych i cyfrowych, uzyskując punktację w zakresie 91-100% łącznie z oceny zaliczenia końcowego z tego zakresu.