SEGNALI E SISTEMI 2024-2025 - IN08111231
Indice degli argomenti
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Che cos'è un segnale? Che cosa s'intende per sistema? Perché sono importanti? Una risposta sintetica a queste domande [1,2] è: "I segnali trasportano informazione; i sistemi trasformano i segnali". L'obiettivo di questo corso è quello di descrivere in maniera rigorosa e dettagliata il concetto di segnale e gli strumenti che abbiamo per modificarli in modo da trarne informazioni utili.
I Segnali ed i Sistemi possono essere studiati adottando punti di vista diversi: vedremo in questo corso l'importanza dello studio "nel tempo" e "in frequenza". Cambiare punto di vista (cioè passare da tempo a frequenza o viceversa) permette di mettere in evidenza delle caratteristiche che altrimeni sarebbe difficile notare. Lo strumento fondamentale che abbiamo per "cambiare punto di vista" è la trasformata di Fourier (e le sue varianti).
Le applicazioni delle metodologie descritte in questo corso sono molteplici e coprono tutti i settori dell'ingegneria dell'Informazione. Alcuni esempi di applicazioni che sono basate sulle metodologie di questo corso sono:
Telecomunicazioni:
- Progettazione di sistemi di modulazione e demodulazione
- Analisi e filtraggio di segnali in reti wireless
Elaborazione audio:
- Riduzione del rumore in registrazioni
- Equalizzazione e miglioramento della qualità del suono
Elaborazione di immagini:
- Compressione di immagini digitali
- Miglioramento del contrasto e della nitidezza
Controllo automatico:
- Progettazione di sistemi di controllo per processi industriali
- Analisi di stabilità in sistemi di feedback
Biomedicale:
- Analisi di segnali ECG e EEG
- Elaborazione di immagini mediche (TAC, risonanza magnetica)
Questi esempi mostrano come i concetti appresi nel corso trovino applicazione in diversi campi dell'ingegneria elettronica e non solo. La comprensione dei segnali e dei sistemi è cruciale per lo sviluppo di tecnologie moderne in vari settori.
Per seguire con profitto questo corso, è indispensabile avere un'ottima familiarità con i concetti e gli strumenti che si studiano nei corsi di Analisi Matematica e di Algebra Lineare.[1] Lee, Edward A., & Pravin Varaiya. "Signals and Systems." (2003).
[2] L. Finesso, Segnali e Sistemi, Libreria Progetto (2021).
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Aperto: lunedì, 30 settembre 2024, 08:30Chiuso: venerdì, 18 ottobre 2024, 20:30
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Queste dispense interattive permettono di effettuare delle simulazioni numeriche con lo scopo di verificare empiricamente concetti e risultati visti in corso. Per visualizzarle bisogna installare Matlab, ma non è necessario scrivere codice. È invece possibile vedere il codice della dispensa, e se si vuole, modificarlo.
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In questa dispensa interattiva è possibile visualizzare l'effetto dell'operatore di replica periodica su alcuni segnali d'interesse
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Dispensa interattiva che permette di visualizzare le trasformazioni affini del tempo su diversi segnali
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Dispensa interattiva che permette di visualizzare la convoluzione tra segnali a tempo continuo e supporto finito
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Versione non completamemente riletta: ci potrebbe essere qualche errore
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Per utilizzare i computer del laboratorio è necessario creare un account "DEI" in anticipo tramite la pagina seguente: https://www.dei.unipd.it/nuovoaccount/
Sono disponibili i testi delle esercitazioni dell'a.a. 23/24 Quest'anno le esercitazioni saranno simili, ma saranno solo quattro. La versione definitiva delle esercitazioni sarà caricata progressivamente su questo sito.
Argomenti dei laboratori:
04-11-24 Introduzione al Matlab, Studio di Sinusoidi Discrete
05-12-24 Segnali a tempo continuo: visualizzazione e convoluzione
19-12-24 Legame tra i vari tipi di trasformata di Fourier
07-01-25 Analisi dei segnali: lo spettrogramma
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Aperto: mercoledì, 30 ottobre 2024, 10:11Chiusura: venerdì, 15 novembre 2024, 17:11
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Vengono fornite alcune prove d'esame degli anni passati. A seconda dell'anno, la domanda di Matlab può essere presente oppure no. Si ricorda che per quest'anno la domanda di Matlab sarà presente.