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Teoria dei segnali
Codice: | AA275 | Crediti: | 6 | Semestre: | 1 | Sigla: | Tse | |
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Settore disciplinare: | INF/01 - Informatica |
Docente
Umberto Barcaro
Tel. 0502212700Prerequisiti
Fondamenti del calcolo differenziale e integrale. Proprietà dei numeri
complessi.
Obiettivi di apprendimento
Fornire allo studente la conoscenza dei metodi fondamentali di analisi di segnali, sia nel dominio del tempo sia in quello delle frequenze.
Conoscenze. Metodi di elaborazione di segnali nel dominio del tempo e nel dominio delle frequenze.
Capacità. Capacità di scegliere i metodi di elaborazione più opportuni e di applicarli.
Comportamenti. Saper applicare concretamente in diversi contesti e in diverse situazioni i metodi appresi.
Descrizione
Il corso è incentrato sui metodi di analisi dei segnali basati sulle
seguenti quattro Trasformate di Fourier: Trasformata Serie, Trasformata
Continua, Trasformata Discreta e Trasformata Finita. Sono descritti anche
metodi nel dominio del tempo, come il "filtro correlatore". Lo studente
viene avviato a risolvere problemi precisi e concreti di elaborazione dei
segnali.
*** Breve descrizione del corso in inglese (per la guida Socrates) *****
The aim of the course is to provide an outline of the basic principles of
signal and image analysis, both in the time and the frequency domain.
Furthermore, the student should acquire the ability to apply the various
methods of signal analysis to specific problems. The program of the course
includes: Continuous-Time and Discrete-Time Fourier Series, Continuous-Time
and Discrete-Time Fourier Transform, Linear Time-Invariant Systems,
Frequency-Selective Filters, Sampling Theorem.
English Description
The aim of the course is to provide an outline of the basic principles of
signal and image analysis, both in the time and the frequency domain.
Furthermore, the student should acquire the ability to apply the various
methods of signal analysis to specific problems. The program of the course
includes: Continuous-Time and Discrete-Time Fourier Series, Continuous-Time
and Discrete-Time Fourier Transform, Linear Time-Invariant Systems,
Frequency-Selective Filters, Sampling Theorem.
Indicazioni metodologiche
La piena comprensione del significato dei vari metodi applicati permette la loro efficace applicazione nei casi concreti.
Programma
- Classificazione dei segnali determinati. Segnali continui. Segnali
discreti. Segnali a energia finita. Segnali a potenza finita.
- Serie di Fourier. Criterio di Dirichlet. Uguaglianza di Parseval.
Condizioni di simmetria. Proprietà degli spettri.
- Trasformata Continua di Fourier. Teorema della convoluzione. Teorema
della modulazione. Dualità nel continuo. Trasformata di segnali
generalizzati. Formula di Poisson.
- Trasformata Discreta di Fourier. Dualità discreto-continuo.
- Trasformata Finita di Fourier. Dualità nel discreto. L'algoritmo della
Fast Fourier Transform.
- Sistemi lineari. Stabilità. Causalità. Risposta in frequenza di sistemi
continui lineari del primo e secondo ordine. Risposta in frequenza di
sistemi discreti lineari del primo e secondo ordine. Filtri lineari.
- Correlazione e densità spettrale. Teorema di Wiener. Relazione fra banda
e durata di un segnale continuo.
- Campionamento di segnali. Errore di aliasing. Ricostruzione di segnali
campionati a frequenza maggiore della frequenza di Nyquist. Campionamento
di segnali passa-banda. Campionamento nel dominio delle frequenze.
- Relazioni fra le varie Trasformate di Fourier.
- Esempi di applicazioni di metodi di analisi di segnali in diverse
discipline.
Bibliografia
1. A.V. Oppenheim, A.S. Willski e S.H. Nawab, Signals and Systems,
Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1997.
2. L. Verrazzani, Teoria dei Segnali. Segnali determinati, ETS, Pisa, 1995.
Modalità di esame
La prova scritta consiste nella soluzione di esercizi. La prova orale nella discussione delle esercitazioni al computer svolte dallo studente durante il corso.