Signal- og systemanalyse

Mål:

Emnet er gjev ei innføring i digital signalbehandling og teorien som ligg til grunn for dette. Sidan dette er prinsipp som vert nytta med fysikkeksperiment i dag er det særs nyttig å få ei forståing for korleis data vert representert og handsame i desse.

Innhald:

Emnet tek opp tidsdiskrete system og analyser av desse i tidsplanet med hjelp av differanselikningar, frekvensplanet med Fouriertransformasjon og z-planet med z-transformasjon. Spesifikt analyserer ein ulike typar filter som til dømes lavpass- og bandpassfilter. Desse er implementert anten som FIR-filter eller som IIR-filter kor stabilitetskriteria er sentrale.

Lærerike laboratorieoppgåver, der ein nyttar simuleringsprogrammet Matlab til å implementere ulike digitale algoritmar, viser praktisk bruk av digital signalbehandling til dømes på musikk og tale. Det er ein fordel å kunne litt om programmering på førehand, men det er mogeleg å ta kurset og å lære enkel programmering i Matlab undervegs.

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• kan forklare korleis ulike analoge signal vert uttrykt matematisk og korleis den digitale representasjonen er
• veit kva eit tidsdiskret system er og kan analysere dette i tidsplanet, frekvensplanet og z-planet
• kan greie ut om forskjellige digitale filterimplementasjonsteknikkar som FIR filter, IIR filter og skilnaden på desse.

Ferdigheiter

Studenten

• kan analysere ulike typar filter (lavpass, bandpass), FIR-filter med framoverkopling, IIR-filter med tilbakekopling og generelt stabilitetskriterium.
• kan implementere ulike digitale algoritmar med simuleringsverktøyet Matlab.

Generell kompetanse

Studenten har fått

• kunnskapar av nytteverdi for andre fagområde innan naturvitskap
• trening i å arbeide systematisk og analysere komplekse problem med fagrelevante verktøy