Дигитална обрада сигнала

Циљ и исход предмета

Познавање метода за пројектовање и примену дигиталних филтара у обради сигнала и метода за фреквенцијску анализу дигиталних сигнала. Пројектовање дигиталних филтара применом софтвера. Софтверска имплементација филтара. По завршетку курса, студент разуме примену фреквенцијских трансформација и система у филтрацији сигнала. Оспособљен је за примену алгоритама брзе Фуријеове трансформације у анализи спектралних особина сигнала. Студент примењује методе за пројектовање дигиталних филтара на бази дискретизације аналогних оригинала, као и методе за директно пројектовање дигиталних филтара, према жељеним спецификацијама.

Теоријска настава

Увод у дигиталну обраду сигнала: преглед фреквенцијских особина сигнала и система, примена фреквенцијских трансформација. Појам и примена дискретне Фуријеове трансформације и алгоритма FFT у дигиталној обради сигнала. Примена з-трансформације за анализу дискретних система: одређивање функције преноса на основу диференцних једначина описа рада система, одређивање полова и нула, испитивање особина система. Филтри бесконачног импулсног одзива. Дизајн дискретних филтара бесконачног импулсног одзива – IIR. Пројектовање засновано на аналогним прототиповима: Батервортов филтер, Чебишевљев филтер тип 1 и тип 2, елиптички филтар, билинеарна трансформација. Филтри коначног импулсног одзива. Пројектовање дикретних филтара коначног импулсног одзива линеарне фазе – FIR линеарне фазе. Пројектовање FIR филтара применом прозорских функција. Пројектовање FIR филтара фреквенцијским одабирањем. Оптималне методе пројктовања FIR филтара.

Практична настава

Примена софтверских пакета GNU Octave, Matlab за анализу дискретних сигнала. Израчунавање спектра сигнала употребом fft алгоритма. Представљање система софтверски. Одређивање фреквенцијског одзива система, положаја полова и нула. Пројектовање IIR филтара уз помоћ рачунара. Пројектовање FIR филтара уз помоћ рачунара. Примена дискретних филтара у задатим ситуацијама.