ОПИСАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ОПИСАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
МООС – Математические основы обработки сигналов
осенний семестр 3 года обучения
1) Дисциплина посвящена рассмотрению ряда вопросов, касающихся обработки и
преобразования сигналов различными системами. Освящены основы теории сигналов,
основы теории систем, подробно изложены вопросы разложения сигналов по
различным базисам, даны основы фильтрации, теории модуляции, АЦП и ЦАП.
2) Кредитная стоимость дисциплины: 4 кредита
3) Цель:

способность использовать основные положения и методы социальных,
гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных
задач, способность анализировать социально значимые процессы и явления;

способность использовать основные положения и методы социальных,
гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных
задач, способность анализировать социально значимые процессы и явления;

способность проводить исследования,
экспериментальные данные;

знать: математическое описание сигналов измерительной информации; методы
измерительного преобразования сигналов; аналоговую и цифровую фильтрацию
сигналов; квантование, дискретизацию и восстановление сигналов; кодирование
сигналов.
обрабатывать
и
представлять
4) Результаты обучения:
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
• Математически описывать измерительные сигналы.
• Определять амплитудный и фазовый спектры сложных квазидетерминиро-ванных
сигналов.
• Вычислять характеристики случайных сигналов и применять их в информационно-измерительной технике.
• Применять интеграл свертки для анализа преобразования сигналов измерительными инерционными звеньями.
• Определять частотные характеристики линейных динамических звеньев.
• Вычислять спектры модулированных сигналов.
• Осуществлять разложение в ряд Фурье, преобразование Фурье, вейвлетпреобразование.
• Моделировать аналоговые фильтры.
• Математически описывать квантованный и дискретизированный сигнал,
вычислять погрешности квантования и дискретизации.
• Восстанавливать сигнал из дискретизированного по теореме Котельникова В.А.
владеть:
• современными информационными технологиями;
• компьютерной математикой MatLab;
• навыками работы в поиске, обработке, анализе большого объема новой информации и представления ее в качестве отчетов и презентаций;
• опытом работы в коллективе для решения глобальных проблем.
5) Содержание:
1. Основы теории сигналов
2. Основы теории систем
3. Ряд Фурье
4. Преобразование Фурье
5. Вейвлет-преобразование и другие разложения
6. Модуляция и демодуляция сигналов
7. Фильтрация сигналов
8. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования
9. Анализ стохастических сигналов и корреляционный анализ
Всего 9 тем. 54 часа.
6) Пререквизиты:
Предшествующие дисциплины:

Математический анализ

Математическая обработка результатов измерений

Информатика
Для освоения модуля (дисциплины) необходимо знать:

вопросы математического анализа

общие принципы программирования

компьютерную математику MatLab
7) Основной учебник:
Авдеева Д.К. Преобразование измерительных сигналов. – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2011. – 128 с.
8) Дополнительная литература:
Юкио Сато. Обработка сигналов. Первое знакомство. – М.: Издательский дом
«ДОДЭКА-XXI», 2008. – 175 с.
Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – СПб.: Питер, 2002. – 608 с.
9) Координатор: доцент каф. ИИТ ИНК, к.т.н. Миляев Д.В.
10) Использование компьютера: цикл лабораторных работ с использованием системы
математического программирования MATLAB
11) Лабораторные работы и проекты:
9 лабораторных работ, 18 часов
1. Знакомство с программным пакетом MATLAB
2. Работа с сигналами и спектрами
3. Основы теории систем
4. Разложение периодических сигналов в ряд Фурье
5. Преобразование Фурье
6. Вейвлет-преобразование и другие разложения сигналов
7. Расчет аналоговых фильтров
8. Модуляция и демодуляция
9. Аналого-цифровое и цифро-аналоговые преобразования
Преподаватель: Уваров А.А.
Дата:_________________________