Senyals i Sistemes de Transmissió. Processament del Senyal

2n CURS D'ENGINYERIA

Prerrequisits: Càlcul

L'objectiu d'aquesta assignatura és que l'alumne conegui les eines matemàtiques bàsiques que regeixen els sistemes de transmissió (anàlisi de Fourier i anàlisi de sistemes lineals), i alhora aprengui les tècniques bàsiques de transmissió de veu i dades.

Index Bibliografia Consultes Professors Suggeriments

Índex

I. CARACTERITZACIÓ DE SENYALS I SISTEMES

1. Introducció. Senyals i sistemes.
- 1.1 Sistema de transmissió i objectius.
- 1.2 Senyals
- - - Concepte
  - - Energia i potència d'un senyal.
  - - Tipus de senyals
  - - - S. de durada finita vs s. de durada infinita
    - - S. periòdics vs s. aperiòdics
    - - S. determinístics vs s. aleatoris
    - - S. d'energia vs senyals de potència
    - - S. analògics vs s. discrets
  - - Senyals analògics i discrets fonamentals
  - - - Esglaó unitat
    - - Pols rectangular
    - - Senyals sinusoidals
    - - Impuls unitari
- 1.3 Sistemes
- - - Concepte i exemples
  - - Propietats dels sistemes
  - - - S. lineal
    - - S. invariant
    - - S. causal
    - - S. estable
2. Caracterització temporal de sistemes analògics lineals i invariants
- 2.1 Representació de senyals com impulsos
- 2.2 Resposta impulsional. Integral de convolució
- 2.3 Propietats de la convolució
- 2.4 Propietats dels sistemes lineals invariants en termes de la resposta impulsional
- 2.5 Càlcul de la convolució. Exemples.
- 2.6 Resposta a l'esglaó unitat
- 2.7 Síntesi de sistemes
3. Caracterització freqüencial de senyals i sistemes lineals
- 3.1 Introducció. Autofuncions de l'equació de convolució
- 3.2 Representació de senyals periòdics com a combinació d'exponencials complexes: Sèries de Fourier
- 3.3 De les sèries de Fourier a la transformada de Fourier (TF)
- 3.4 Condicions d'existència de la TF
- 3.5 Caracterització de sistemes LTI mitjançant la TF: Teorema de convolució
- 3.6 Exemples de TF
- - - TF d'un impuls
  - - TF d'un pols rectangular
  - - TF d'un filtre passa-baixes RC
- 3.7 Característiques de la TF segons el tipus de senyal
- 3.8 Propietats de la TF
- 3.9 TF de senyals periòdics
- 3.10 Fórmula de Parseval pel càlcul de la potència i l'energia
4. Mostreig
- 4.1 Representació d'un senyal de temps continu mitjançant les seves mostres: el teorema de mostreig
- 4.2 Reconstrucció d'un senyal a partir de les seves mostres. Interpolació
- 4.3 L'efecte del submostreig. Aliasing
- 4.4 Mostreig amb un tren d'impulsos. Mostreig ideal
- 4.5 Mostreig amb un tren de polsos.
- 4.6 Mostreig amb un retenidor d'ordre zero
- 4.7 Mostreig de senyals discrets
- 4.8 Interpolació i delmació
5. Seqüències i sistemes discrets
- 5.1 Propietats dels senyals i sistemes discrets
- 5.2 Resposta impulsional discreta
- 5.3 Suma de convolució
6. Caracterització freqüencial de senyals i sistemes lineals discrets
- 6.1 Resposta dels sistemes LTI de temps discret a les exponencials complexes
- 6.2 Representació de senyals periòdiques com combinació d'exponencials complexes: la sèrie de Fourier de temps discret
- 6.3 Transformada de Fourier de senyals discrets (TFSD)
- 6.4 Condicions d'existència de la TFSD
- 6.5 Caracterització de sistemes LTI mitjançant la TFSC: Teorema de convolució
- 6.6 Exemples de TFSD
- 6.7 Propietats de la TFSD

II. TRANSMISSIÓ DE SENYALS ANALÒGICS

1. Introducció. Elements d'un sistema de comunicacions
2. Problemes i limitacions en la transmissió
- 2.1. Atenuació i pèrdues a la transmissió
- 2.2. Soroll
- - 2.2.1. Soroll tèrmic
  - 2.2.2. Soroll blanc gaussià
  - 2.2.3. Soroll blanc filtrat
  - 2.2.4. Ampla de banda equivalent de soroll
  - 2.2.5. Relació senyal-soroll
- 2.3. Interferència
- 2.4. Distorsió
- - 2.4.1. Distorsió lineal. Equalitzadors
  - 2.4.2. Distorsió no lineal. Compressors i expansors
- 2.5. Limitació d'ample de banda
3. Transmissió banda base analògica
- 3.1. (S/N)D
- 3.2. Repetidors
4. Transmissió amb modulació. Senyals i sistemes passa-banda
- 4.1. Concepte i avantatges de modulació
- 4.2. Classificació i aplicacions de les modulacions
- 4.3. Senyals i sistemes passa-banda
- 4.4. Representació de senyals passa-banda
- - 4.4.1 Senyal analític. Transformada de Hilbert
  - 4.4.2 Envolupant i fase
  - 4.4.3 Senyal equivalent passa baixes
  - 4.4.4 Components en fase i quadratura
- 4.5. Representació de sistemes passa-banda.
- 4.6. Transmissió passa-banda
- - 4.6.1 Processament de senyals mitjançant l'ús de senyals analítics
  - 4.6.2 Filtratge equivalent passa baixes
  - - - Retards de fase i de grup
    - - Disseny amb l'ús de components en fase i quadratura
5. Modulacions analògiques
- 5.1. Modulacions lineals
- - 5.1.1. DBL
  - 5.1.2. AM
  - 5.1.3. Modulacions en quadratura
  - 5.1.4. BLU
  - 5.1.5. BLV
- 5.2 Modulacions angulars
- - 5.2.1 Introducció. Modulacions en freqüència i modulació en fase
  - 5.2.2 FM
  - 5.2.3 Soroll en FM. Filtres de pre-èmfasi i de-èmfasi
  - 5.2.4 Exemple de modulació mixta: FM estereo
6. Transmissors i receptors
- 6.1 Receptor superheterodí
- 6.2 Síntesi digital de freqüències