signalen en systemen (2007-2008)

  • wiskundige beschrijving van signalen
  • wiskundige beschrijving van systemen
  • convolutie
  • toepassingen op Fourier transformatie: analoge filters, Bode diagramma
  • sampling en de gevolgen op de frequentieinhoud ervan, signaalreconstructie
  • correlatie
  • toepassingen op Laplace transformatie: stabiliteit (Routh Hurwitz, root locus)
  • standaard realisaties van systemen
  • toepassingen op Z transformatie: stabiliteit, vertaling van Laplace naar Z domein
  • Frequentierespons van (FIR) filters
  • LTI tijdsdiscrete systemen in Laplace domein (karakteristieken transferfuncties)
  • structuren van digitale filters (FIR en IIR)
  • IIR digitaal filterontwerp
  • FIR digitaal filterontwerp

A. Algemene competenties

  • 01. Denk- en redeneervaardigheid
  • 02. Informatie verwerven en verwerken
  • 04. Vermogen tot kritische reflectie
  • 08. Beschikken over het vermogen tot communiceren van informaties, ideeën, problemen en oplossingen, zowel aan specialisten als aan leken
  • 09. Een ingesteldheid hebben tot levenslang leren
Toelichting:
De student kan:
  • denken en redeneren op systemen, o.a. wanneer stabiel, hoe een analoog of digitaal systeem (filter) ontwerpen, welke soorten systemen bestaan er (indeling op transferfunctie), ...
  • kritisch reflecteren, vb wanneer mag men convolutie gebruiken, hoe een stabiel tijdscontinu systeem vetalen in een tijdsdiscreet
  • levenslang leren: deze leerstof legt de basis voor een hele reeks technieken, zoals beeldverwerking, filters, ... . Deze technieken zullen zeker nog verder evolueren.
De aangebrachte kennis in de leerstof wordt ingeoefend door een hele reeks oefeningen, waar verslag wordt van opgesteld (inzenden via e-mail). Bij deze oefeningen moet de student ook zeer kritisch nadenken over de vraag (en eventuele simulatieresultaten -MATLAB-)

B. Beroepsgerichte/ Algemeen wetenschappelijke competenties

  • 04. Onderzoek probleemgestuurd kunnen initiëren
  • 06. Kunnen werken in teamverband
Toelichting:
De student kan:
  • een ontworpen tijdscontinu systeem vertalen naar een tijdsdiscreet. Het tijdscontinu systeem ontwerpen (filter) is leerstof van het vak analoge ontwerpen. Daar leert de student onderzoeken hoe hij/zij een filter kan ontwerpen dat voldoet aan de nodige specificaties
  • in teamverband een IIR of FIR filter ontwerpen en omschrijven in VHDL.

C. Beroepsspecifieke competenties

  • C01 Systematische kennis hebben van de kernelementen van een discipline.
  • C02 Gedetailleerde kennis hebben, geïnspireerd door de nieuwste ontwikkelingen van de discipline.
  • C03 Begrip hebben van de structuur van het vakgebied en samenhang met andere vakgebieden.
  • C04 Praktisch gericht kunnen denken en handelen vanuit wetenschappelijk inzicht.
  • C12 Engineeringscompetentie: diagnose stellen, ontwerpen, productie operationeel houden, nazorg in een elektronische al dan niet gemengd analoog en/of digitaal systeem (ELO-ICT).
  • C14 Engineeringscompetentie: diagnose stellen, ontwerpen, productie operationeel houden, nazorg voor (geautomatiseerde) systemen, inclusief analoge en digitale filters (ELO-ICT).
Toelichting:
De student kan:
  • signalen en systemen beschrijven in het tijdsdomein
  • convolutie toepassen in continu en discrete tijdsdomein
  • Bode diagramma's ontleden (polen, nulpunten, )
  • eenvoudige analoge filters beschrijven in het frequentiedomain
  • de frequentieinhoud bepalen na sampling
  • een continu tijdssignaal reconstrueren uit discrete tijdsdomein (samples)
  • stabiliteit bepalen a.d.h.v. Laplace en Z transformatie
  • een conversie doen van de transferfunctie van het Laplace naar Z domein
  • een analyse van een transferfunctie doen (type)
  • een overzicht geven van structuren van digitale filters
  • een FIR en IIR filter ontwerpen (berekenen)
Speciaal onderzoekt de student de mogelijkheid een filter te omschrijven in VHDL. VHDL is leerstof van het OO digitale elektronica en digitale technieken. Dit is een voorbeeld van een link met een ander vakgebied.

A. Volgtijdelijkheid

B. Competenties

  • Elementaire wetten van de elektriciteit en elektronica.
  • Oplossen differentiaalvergelijkingen
  • Fourier- en Laplacetransformatie
  • Eenvoudige statistiek.
  • Basisbeginselen DAC en ADC
Alhoewel deze OO's in hetzelfde jaar geprogrammeerd zijn, is dit in de praktijk geen probleem: digitale elektronica wordt door dezelfde docent gedoceerd en met de docent van signaaltransformaties is er zeer regelmatig een contact over de reeds 'geziene' leerstof. De docent Signaaltransformaties gebruikt hetzelfde handboek (andere hoofdstukken)

A. Type

  • handboek

B. Verplichte leermiddelen

Handboeken:
  • Signals and Systems by M.J. Roberts - MC Graw Hill
  • Digital Signal Processing by S.K. Mitra - Mc Graw Hill

C. Aanbevolen leermiddelen

Zie http://www.colleman.be voor o.a. een lijst van referentiewerken, aanwezig in de bibliotheek van de hogeschool zie http://www.colleman.be voor alle mogelijke aanvullende informatie voor deze OA.

A. Types

  • hoorcollege

B. Omschrijving

MATLAB wordt (ook in het hoorcollege) regelmatig gebruikt om principes te demonstreren.

A. Types

  • mondeling examen

B. Omschrijving

voorbeeldvragen op: http://www.colleman.be Sommige vragen in het examen zijn MATLAB gebaseerd. Het examen bevat
  • één of meer oefeningen
  • een aantal zuiver theoretische vragen
De student kan op vele manieren beroep doen op extra begeleiding van de docent: 1. De docent is bereikbaar via zijn thuistelefoonnummer, beschikbaar in de KHK agenda. 2. De docent is bereikbaar via e-mail op patrick.colleman@khk.be of masterproef.colleman@gmail.com. 3. De docent is bereikbaar via chat (Gtalk) op masterproef.colleman@gmail.com. 4. De docent is bereikbaar via Internettelefonie (Gtalk) op masterproef.colleman@gmail.com. 5. De docent is bereikbaar vóór, tijdens (korte break) en na zijn hoorzittingen. 6. De docent is bereikbaar op zijn bureau, lokaal E208.
OA:
03200310
Code:
03200310
Vakcoördinator:
Patrick Colleman
Semester:
1+2
Studiepunten:
0
Onderwijstaal:
Nederlands