Signaalit tiedonsiirrossa (5 op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

9/18 - 11/18: Luokkaopetus ja laboratoriotyöt
12/18 loppukoe
Analoginen signaali aika- ja taajuustasossa, Diskreetti signaali, Fourier sarjat ja muunnokset, Konvoluutio (jatkuva ja diskreetin perusteet), Impulssivaste, Siirtofunktio, Amplitudi- ja vaihevaste, Suodattimien (analoginen ja FIR) perusteet, Lineaariset ja epälineaariset säröt

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija: ymmärtää signaalin esityksen aika- taajuustasossa sekä osaa käyttää Fourier-sarjoja ja muunnosta yksinkertaisempien signaalien analyysiin ja synteesiin osaa piirtää jaksollisen signaalin spektrin ja hahmotella yksinkertaisempien jaksottomien signaalien taajuuskoostumuksen ja laskea tehon/energian aika- ja taajuustasossa osaa analysoida RC-piiriä aika-ja taajuustasossa impulssi-, askel-, amplitudi- ja vaihevasteiden avulla ymmärtää myös lineaarisen ja epälineaarisen särön merkityksen ja vaikutuksen signaalin siirtoon osaa esittää signaalin vahvistuksen ja signaalitason desibelien avulla ymmärtää konvoluution periaatteen ja käyttötarkoituksen mm. DSP:n yhteydessä.

Sisältö

signaalit aika- ja taajuustasossa Fourier-sarjat ja -muunnokset konvoluutio (jatkuva ja diskreetin perusteet) impulssivaste, siirtofunktio, amplitudi- ja vaihevaste, suodattimien (analoginen ja FIR) perusteet lineaariset ja epälineaariset säröt

Aika ja paikka

syys-joulukuu 2018

Oppimateriaalit

Oheislukemista Carlson, Crilly; Communication Systems. 5th edition, J.H.McClellan, R.W.Schafer, M.A.Yoder; Signal Prosessing First osia kummastakin kirjasta
Luentomuistiinpanot

Opetusmenetelmät

Opettajajohtoinen luokkaopetus, demonstraatioluonteisia laboratoriotöitä ja itseopiskelua.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Tietoliikenteen perusperiaatteet esitetään käytetyn oppikirjan mukaisessa järjestyksessä avaten kutakin aihealuetta käytännön esimerkein ja harjoittelemalla aihealueeseen liittyviä mitoituslaskuja. Tärkeimmät aihealueet demonstroidaan tekemällä siihen liittyvä laboratoriotyö työelämässä käytetyin (tai vastaavin) mittalaittein.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

luokkaopetus ja laboratoriotyöskentely 55 h
Kotitehtävät, laboratoriotöiden tutustumistehtävät ja harjoittelu kokeeseen 75 h

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kokeen pisteet ja kotitehtäväpisteet yhdessä muodostavat arvosanan 0-5. Kotitehtävistä saadut pisteet parantavat hyväksyttyä arvosanaa muttei enää uusinnoissa.
30% kotitehtäväpisteistä edellytys osallistumiseen kokeisiin, myös uusintoihin.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Osaa esittää aika- ja taajuustasossa sinimuotoisen viestisignaalin Osaa piirtää esittää amplitudi- ja vaihespektrin sinimuotoisille signaaleille
Ymmärtää amplitudi-, vaihe-, impulssi- ja askelvasteen periaatteet
ymmärtää lineaaristen ja epälineaaristen säröjen periaatteet

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Osaa käyttää signaalin osoitinmuotoa ja laskea yksinkertaisille signaaleille DC-komponentin ja tehon
Osaa esittää amplitudi- ja vaihespektrin erilaisille signaaleille ja laskea yksinkertaisia fourier-sarjoja
Osaa esittää ja laskea yksinkertaisten suodattimien vasteet
Ymmärtää säröjen vaikutuksen ja niiden korjausmahdollisuudet sekä osaa laskea yksinkertaisia särölaskuja

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa laskea erilaisten signaalien keskiarvon, tehon ja energian
Osaa laskea fourier-sarjoja ja fourier-muunnoksia
Osaa laskea vasteet ja yhdistää osajärjestelmiä
Osaa laskea erityyppisiä epälineaarisia säröjä ja vertailla mittaustuloksia