Sinais e Sistemas

Objetivos

O objectivo da UC é introduzir as bases teóricas e práticas elementares de Sinais e Sistemas de tempo contínuo e tempo discreto. Em particular, enfatizam-se as representações em frequência típicas do processamento de sinais, a conversão de tempo contínuo para tempo discreto e a análise de sistemas dinâmicos lineares e invariantes no tempo.

Programa

1. Conceitos de sinais

1.1 sinais contínuos e discretos


1.2 Transformações da variável independente


1.3 Exponenciais e sinusoidais


1.4 Impulso unitário e escalão unitário


2. Conceitos de sistemas

2.2 de tempo contínuo e discreto


2.3 Propriedades básicas dos sistemas
: memória, causalidade, invariância, linearidade, estabilidade, inversibilidade

3. Sistema linear e invariante no tempo (SLIT)


3.1 SLIT discreto: convolução discreta


3.2 SLIT contínuo: convolução contínua


3.3 Propriedades dos SLITs


3.4 SLIT causais descritos por equações diferenciais e por equações às diferenças

4. Séries de Fourier (SF)

4.1 SF de sinais de tempo contínuo

4.2 Exponenciais como funções próprias dos SLITs

4.3 Representação de sinais periódicos em SF

5. Transformada de Fourier  (TF)

5.1 Transformada de Fourier de sinais contínuos e discretos

5.2 Representação de sinais aperiódicos via TF

5.3 Resposta em  frequência, filtragem

6. TF de sinais discretos

6.1 Espectro de sinais em tempo discreto

6.2 SLITs descritos por equações às diferenças

7.  Amostragem


7.1 Processamento  tempo discreto de sinais de tempo contínuo

7.2 Teorema da amostragem. Aliasing.

8. Transformada de Laplace

8.1 Função de transferência

8.2 SLITs descritos por equações diferenciais, polos e zeros.

8.3 Diagrama de blocos e funções de transferência equivalentes

8.4 TL unilateral

9. Diagramas de BODE

Métodos de Ensino

Os temas desta unidade curricular são apresentados em aulas teóricas e aulas teórico-práticas, com recurso a meios informáticos sempre que se justificar. A metodologia adoptada estimula e privilegia a participação ativa dos alunos. Os temas são apresentados, discutidos e desenvolvidos mediante a colocação de problemas e situações reais. No sentido de consolidar a aprendizagem dos conceitos é facultada aos alunos fichas de trabalho com exercícios sobre cadatópico do programa, bem como todo o material de apoio às aulas. 

Bibliografia

Alan V. Oppenheim e Alan S. Willsky, Signals and Systems, Prentice-Hall.

 

Método de Avaliação