22050 Signaler og lineære systemer i kontinuert tid

2024/2025

Kursusinformation
Continuous time signals and linear systems
Dansk
5
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (BSc), Elektroteknologi
Retningsspecifikt kursus (BSc), Medicin og teknologi
Teknologiske linjefag, Elektroteknologi
F3A (tirs 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, grupperegning, computerøvelser.
13-uger
F3A, Reeksamen i august.
Skriftlig eksamen
Multiple choice.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , ekstern censur
31605
02462.30160.31029
(34600/22438).­(34601/22437).­01005.­(01034/01035/01037) , Forudgående kurser i DC og AC kredsløb er essentielt.
Minimum 10
Kaj-Åge Henneberg , Lyngby Campus, Bygning 349, Tlf. (+45) 4525 3905 , khen@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Det er kursets overordnede mål at gøre den studerende i stand til at opstille matematiske modeller for simple lineære elektriske AC-kredsløb og bruge disse modeller til at karakterisere og forbedre systemernes egenskaber i både tidsdomænet, Fourier-domænet og Laplace-domænet. Anvendelser fokuserer på måletekniske kredsløb indeholdende en AC-koblet instrumenteringsforstærker samt lav- og højpasfiltre til forstærkning af et ønsket AC signal og undertrykkelse af sekundære DC og AC signaler.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • identificere og kategorisere deterministiske/​stokastiske, analoge/digitale, kausale/nonkausale, periodiske/aperiodiske signaler, og signaler med endelig energi/effekt.
  • identificere og kategorisere systemer med hensyn til linearitet, stabilitet, kausalitet, tidsinvarians og orden.
  • analysere lineære fysiske systemer og opstille tilhørende matematiske modeller.
  • undersøge styrker og svagheder ved et system- eller filterdesign ved brug af systemets differentialligning, overføringsfunktion, frekvenskarakteristik og pol/nulpunkt-diagram og konvertere mellem disse repræsentationsformer.
  • anvende og redegøre for de matematiske egenskaber ved Fourier- og Laplace-transformationen samt forudsætningerne for deres anvendelse.
  • beregne udgangssignaler for kendte indgangssignaler ved hjælp af foldning og ved hjælp af Fourier- og Laplacetransformation.
  • beregne impuls-, trin- og ramperespons og deres respektive stationære fejl.
  • beregne deterministiske signalers amplitudespektrum og fasespektrum.
  • undersøge og redegøre for indflydelsen af dæmpningsfaktoren og den udæmpede resonansfrekvens på polplacering, steprespons og amplitudekarakteristik for 2. ordens systemer.
  • designe overføringsfunktionen for filtre af Butterworth typen på basis af en sensitivitetsanalyse.
  • anvende computerbaserede værktøjer til signal- og systemanalyse.
Kursusindhold
Dette kursus beskæftiger sig med signaler og lineære systemer i kontinuert tid. Repetition af elektrisk kredsløbsteori, klassifikation af signaler og systemer, udledning og løsning af systemligninger, impuls/step respons, foldning, Fourier transformation af aperiodiske og periodiske signaler, amplitude- og fasespektre, Bode plot, pol-nulpunktdiagrammer, impuls/step respons bestemmelse vha. Laplace transformation, Butterworth filtre, frekvensskalering, impedansskalering samt brug af Maple og programmer til kredsløbssimulering.
Litteraturhenvisninger
B.P. Lathi og R. Green. Signal Processing and Linear Systems. Oxford University Press. ISBN: 978-0-19-029904-0. Eller alternativ version, afhængig af tilgængelighed.
Bemærkninger
Kurserne 22050, 22051 og 22052 udgør et specialiseringsforløb inden for signalbehandling og bør tages i nævnte rækkefølge.
Repetition af teori faciliteres i forudoptagede videoer. Diskussionsværktøjet i DTU Learn bruges som Question and Answer platform.
Sidst opdateret
02. maj, 2024