Teoria i przetwarzanie sygnałów (niestacjonarne)

1. Wprowadzenie do laboratorium TiPS. Próbkowanie i rekonstrukcja sygnałów

Regulamin sali laboratoryjnej, zasady zaliczenia laboratorium (sprawozdania, aktywność na zajęciach, frekwencja); prezentacja sprzętu laboratoryjnego wykorzystywanego podczas zajęć (zestaw pomiarowy NI ELVIS II, nakładka Emona DATEx, wybrane przyrządy wirtualne: generator funkcyjny, oscyloskop dwukanałowy, analizator widma, analizator charakterystyk częstotliwościowych); omówienie tematów ćwiczeń.

Próbkowanie sygnałów wzorcowych za pomocą klucza analogowego oraz układu S&H (sample and hold), próbkowanie sygnału mowy; obserwacja sygnałów w dziedzinie częstotliwości (przed i po spróbkowaniu), pomiar poszczególnych składowych w widmie sygnału i weryfikacja teoretyczna; rekonstrukcja sygnałów spróbkowanych z wykorzystaniem przestrajalnego filtru dolnoprzepustowego, dobór częstotliwości odcięcia filtru.

TiPS_niest.pdf

Probkowanie.pdf

2. Badanie zjawiska aliasingu

Określenie najniższej szybkości próbkowania pozwalającej na udaną rekonstrukcję sygnału oryginalnego; zmniejszanie szybkości próbkowania (podpróbkowanie) – pomiar częstotliwości pozornej sygnału testowego (sinusoidalnego) w funkcji szybkości próbkowania, zwiększanie częstotliwości sygnału wzorcowego przy stałej szybkości próbkowania – pomiar częstotliwości pozornej w funkcji rzeczywistej częstotliwości sygnału; wyznaczenie obu charakterystyk.

3. Kodowanie i dekodowanie PCM

Badanie 8-bitowego kodera PCM oraz dekodera PCM, organizacja ramki danych (bity informacyjne, słowa kodowe), sygnał zegarowy i synchronizacji; przetwarzanie rozmaitych sygnałów za pomocą kodera/dekodera PCM – napięcia stałego, regulowanego, sygnałów wzorcowych z generatora, sygnału mowy; wyznaczanie podstawowych parametrów badanego kodera oraz dekodera PCM – zakresu przetwarzania, przesunięcia zera (offsetu), wybranych poziomów reprezentacji, kroku kwantowania i błędu kwantyzacji; wyznaczenie uproszczonej charakterystyki przetwarzania (co 16. słowo kodowe).

4. Detekcja sygnałów cyfrowych w kanale transmisyjnym

Obserwacja zjawisk towarzyszących przesyłaniu sygnałów cyfrowych przez kanał transmisyjny ograniczony pasmowo – badanie wpływu zawężenia pasma na dekodowanie sygnałów cyfrowych na wejściu odbiornika, analiza zniekształceń tych sygnałów przy wzrastającej szybkości transmisji, obserwacja w dziedzinie częstotliwości; rekonstrukcja zniekształconych sygnałów cyfrowych z wykorzystaniem komparatora, dobór napięcia odniesienia komparatora.