課程信息
1,846

100% 在線

立即開始,按照自己的計劃學習。

可靈活調整截止日期

根據您的日程表重置截止日期。

中級

完成時間大約為24 小時

建議:8 недель обучения...

俄語(Russian)

字幕:俄語(Russian)

100% 在線

立即開始,按照自己的計劃學習。

可靈活調整截止日期

根據您的日程表重置截止日期。

中級

完成時間大約為24 小時

建議:8 недель обучения...

俄語(Russian)

字幕:俄語(Russian)

教學大綱 - 您將從這門課程中學到什麼

1
完成時間為 1 小時

ВВЕДЕНИЕ

Онлайн-курс «Сигналы и системы дискретного времени» — первый из нескольких курсов цикла, посвященного цифровой обработке сигналов. В этом курсе мы поговорим о том, что такое дискретное время, что представляют собой дискретные сигналы, как они анализируются и как преобразуются в линейных стационарных дискретных системах....
2 個視頻 (總計 5 分鐘), 2 個閱讀材料
2 個視頻
Вводный ролик к курсу3分鐘
2 個閱讀材料
Описание курса10分鐘
Лабораторные работы10分鐘
完成時間為 4 小時

Основные характеристики дискретных сигналов

На этой неделе мы для начала разберемся с тем, что такое дискретные сигналы и откуда они могут появляться. Далее введем понятие анализа сигналов и посмотрим, какие основные характеристики для них мы можем придумать. После этого перейдем к рассмотрению тех элементарных кирпичиков, из которых можно складывать любые сигналы и которые часто используются при анализе сигналов и систем. К таким кирпичикам прежде всего относятся единичный импульс, единичный скачок и гармонический сигнал. Все это и составляет содержание первой недели курса....
7 個視頻 (總計 55 分鐘), 2 個測驗
7 個視頻
1.1.1Понятие дискретного сигнала10分鐘
1.1.2 Анализ сигналов: энергия и мощность7分鐘
1.1.3 Анализ сигналов: корреляционные функции7分鐘
1.1.4 Элементарные сигналы: одиночный импульс и единичный скачок11分鐘
1.1.5 Дискретный гармонический сигнал7分鐘
1.1.6 Дискретный гармонический сигнал: возможная непериодичность9分鐘
2 個練習
Тренировочный тест №1
Оцениваемый тест №1
2
完成時間為 4 小時

Преобразование Фурье в дискретном времени

Эта неделя курса посвящена двум вещам. Сначала мы продолжим обсуждать дискретный гармонический сигнал и поговорим о еще одной его особенности — неоднозначности понятия частоты. Это поможет нам понять, что для дискретных сигналов называется низкими, а что — высокими частотами. Более того, окажется, что для них существует даже понятие самой высокой частоты. Далее, разобравшись с дискретным гармоническим сигналом, мы сразу же используем его для анализа других сигналов. Оказывается, почти любой сигнал можно сложить из элементарных кирпичиков в виде гармонических сигналов. Это называется преобразованием Фурье. У него есть несколько разновидностей, в этой части курса мы рассмотрим ту из них, которая применяется к дискретным сигналам бесконечной длительности и называется преобразованием Фурье в дискретном времени. Впоследствии мы будем много раз использовать это преобразование, а на этой неделе посмотрим, как оно рассчитывается и какими свойствами обладает....
10 個視頻 (總計 64 分鐘), 2 個測驗
10 個視頻
1.2.1 Понятие ложных частот8分鐘
1.2.2 Ложные частоты: иллюстрация4分鐘
1.2.3 Ложные частоты: демонстрация6分鐘
1.2.4 Ложные частоты в кинематографе6分鐘
1.3.1 Преобразование Фурье в дискретном времени: определение7分鐘
1.3.2 Преобразование Фурье в дискретном времени: примеры вычисления9分鐘
1.3.3 Обратное преобразование Фурье в дискретном времени4分鐘
1.3.4 Свойства преобразования Фурье в дискретном времени, часть 19分鐘
1.3.5 Свойства преобразования Фурье в дискретном времени, часть 25分鐘
2 個練習
Тренировочный тест №2
Оцениваемый тест №2
3
完成時間為 4 小時

Z-преобразование

На этой неделе мы рассмотрим важный метод анализа дискретных сигналов — так называемое z-преобразование. Это непростая тема, поскольку z-преобразование является математической абстракцией, оно лишь ставит в соответствие дискретному сигналу некую комплексную функцию и не имеет столь наглядной трактовки, как, например, преобразование Фурье, которое показывает, как произвольный сигнал можно построить из множества гармонических составляющих. Почему же тогда z-преобразование стало столь востребованным механизмом анализа? Прежде всего, потому, что оно дает возможность легко решать те уравнения, которые описывают преобразование дискретных сигналов линейными стационарными системами. Как z-преобразование применяется для этой цели, мы увидим далее, а на этой неделе поговорим о его определении и свойствах....
7 個視頻 (總計 59 分鐘), 2 個測驗
7 個視頻
1.4.1 Z-преобразование: определение и примеры10分鐘
1.4.2 Связь z-преобразования и преобразования Фурье в дискретном времени7分鐘
1.4.3 Свойства z-преобразования12分鐘
1.4.4 Обратное z-преобразование9分鐘
1.4.5 Обратное z-преобразование: пример, часть 17分鐘
1.4.6 Обратное z-преобразование: пример, часть 211分鐘
2 個練習
Тренировочный тест №3
Оцениваемый тест №3
4
完成時間為 6 小時

Дискретизация и восстановление аналоговых сигналов

На этой неделе речь пойдет о связи систем цифровой обработки сигналов с внешним миром — миром, представляющим собой физическую реальность, время в котором является непрерывным, а не дискретным. При решении задач обработки сигналов во многих прикладных областях, прежде всего в таких как радиотехника, электроника, телекоммуникации, мы получаем дискретные сигналы в результате периодического измерения значений некоторой физической величины, то есть в результате дискретизации физического сигнала, представляющего собой непрерывную функцию времени. Результат обработки сигнала тоже часто нужно представить не в виде последовательности чисел, хранящихся внутри компьютера, а в виде физического непрерывного сигнала, который будет использоваться для управления каким-то устройством, для отображения информации или как-то еще. О вопросах, связанных с дискретизацией непрерывных сигналов, и о восстановлении таких сигналов по их дискретным отсчетам мы и поговорим на этой неделе....
9 個視頻 (總計 51 分鐘), 1 個閱讀材料, 3 個測驗
9 個視頻
1.5.1 Дискретизация аналоговых сигналов7分鐘
1.5.2 Спектр аналогового сигнала: преобразование Фурье4分鐘
1.5.3 Связь спектров аналогового и дискретизированного сигналов10分鐘
1.5.4 Спектр дискретизированного сигнала: иллюстрация3分鐘
1.5.5 Восстановление аналогового сигнала по дискретным отсчетам. Теорема Котельникова5分鐘
1.5.6 Доказательство формулы восстановления сигнала по его дискретным отсчетам9分鐘
1.5.7 Теорема Котельникова: строгое или нестрогое неравенство?3分鐘
1.5.8 Восстановление сигнала по дискретным отсчетам: пример3分鐘
1 個閱讀材料
Лабораторная работа №1
3 個練習
Итог лабораторной работы №15分鐘
Тренировочный тест №4
Оцениваемый тест №4
5
完成時間為 4 小時

Принцип работы и характеристики линейных стационарных дискретных систем

На этой неделе мы переходим от сигналов к системам, предназначенным для их обработки. Система дискретного времени — это алгоритм, который позволяет после получения отсчета сигнала на входе рассчитать, чему должен быть равен очередной отсчет сигнала на выходе. Существуют разнообразные классы дискретных систем, мы рассмотрим лишь один из них — линейные стационарные системы. Такие системы имеют простое математическое описание, в то же время к этому классу относится весьма значительная доля устройств, используемых при решении практических задач. Прежде всего имеются в виду фильтры, пропускающие одни частоты и задерживающие другие. Начнем мы с базовых определений и концепций. Мы обсудим классификацию дискретных систем, на простейших примерах рассмотрим принцип их работы, получим формулы, позволяющие рассчитать выходной сигнал. Все это и составляет содержание очередной недели курса....
8 個視頻 (總計 67 分鐘), 2 個測驗
8 個視頻
2.1.1 Классификация дискретных систем: линейность и стационарность7分鐘
2.1.2 Классификация дискретных систем: причинность и инерционность7分鐘
2.1.3 Сущность линейной дискретной обработки: нерекурсивный фильтр12分鐘
2.1.4 Сущность линейной дискретной обработки: рекурсивный фильтр8分鐘
2.1.5 Алгоритм дискретной фильтрации7分鐘
2.1.6 Связь входного и выходного сигналов, импульсная характеристика дискретной системы10分鐘
2.1.7 Функция передачи и частотные характеристики11分鐘
2 個練習
Тренировочный тест №5
Оцениваемый тест №5
6
完成時間為 6 小時

Способы описания линейных стационарных дискретных систем

Материал этой недели связан с разными способами описания дискретных систем. Один из таких способов мы уже видели — это функция передачи, а коэффициенты полиномов ее числителя и знаменателя образуют набор параметров, определяющих свойства системы. Но такой способ описания не является единственным, и мы рассмотрим еще несколько вариантов. Каждый из них позволяет наглядно проиллюстрировать какие-то свойства системы. Так, мы можем разложить функцию передачи на множители и получить описание системы в виде набора нулей и полюсов. При этом оказывается, что по расположению нулей и полюсов на комплексной плоскости можно понять форму частотной характеристики системы. Другой вариант — представить функцию передачи в виде суммы простых дробей, такое представление позволяет получить аналитическую формулу для импульсной характеристики и проанализировать устойчивость дискретной системы. Обо всех этих возможностях мы и поговорим на этой неделе....
9 個視頻 (總計 69 分鐘), 3 個閱讀材料, 3 個測驗
9 個視頻
2.2.1 Нули и полюсы функции передачи3分鐘
2.2.2 Нули и полюсы: влияние их расположения на АЧХ12分鐘
2.2.3 Полюсы и вычеты функции передачи4分鐘
2.2.4 Расчет импульсной характеристики дискретной системы11分鐘
2.2.5 Устойчивость дискретных систем8分鐘
2.2.6 Условия устойчивости систем первого и второго порядка12分鐘
2.2.7 Пространство состояний8分鐘
2.2.8 Связь параметров пространства состояний с функцией передачи5分鐘
3 個閱讀材料
Лабораторная работа №2
Пояснение к тренировочному тесту №65分鐘
Пояснение к оцениваемому тесту №65分鐘
3 個練習
Итог лабораторной работы №25分鐘
Тренировочный тест №6
Оцениваемый тест №6
7
完成時間為 4 小時

Формы реализации дискретных систем

Предмет этой недели — формы реализации дискретных систем. Здесь мы перейдем от формул к структурным схемам и посмотрим, какие вычисления и в каком порядке нужно выполнить, чтобы из входного сигнала получить выходной. Казалось бы, у нас есть формула, которую мы назвали «алгоритмом дискретной фильтрации», и все, что нужно — это реализовать соответствующие арифметические операции. Так действительно можно поступить, но, оказывается, этот вариант далеко не единственный, и мы можем построить несколько дискретных систем с одними и теми же свойствами, организуя вычисления по-разному. Возможных форм реализации дискретных систем существует много, мы рассмотрим лишь несколько наиболее распространенных вариантов. Об их получении и свойствах и пойдет речь на этой неделе....
8 個視頻 (總計 48 分鐘), 2 個測驗
8 個視頻
2.3.1 Прямая форма реализации дискретных систем5分鐘
2.3.2 Каноническая форма реализации дискретных систем6分鐘
2.3.3 Транспонированная форма реализации дискретных систем12分鐘
2.3.4 Последовательная (каскадная) форма реализации дискретных систем3分鐘
2.3.5 Нерекурсивные фильтры. Симметричные фильтры4分鐘
2.3.6 Нерекурсивные фильтры. Симметричные фильтры5分鐘
2.3.7 Нерекурсивные фильтры. Симметричные фильтры9分鐘
2 個練習
Тренировочный тест №7
Оцениваемый тест №7
8
完成時間為 3 小時

Итоговая аттестация

Экзаменационный тест, охватывающий все содержание курса....
1 個視頻 (總計 1 分鐘), 1 個測驗
1 個視頻
1 個練習
Итоговая аттестация

講師

Avatar

Сергиенко Александр Борисович

Кандидат технических наук
Профессор кафедры Теоретических основ радиотехники СПбГЭТУ "ЛЭТИ"

關於 圣彼得堡国立技术大学

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University has a long-standing and successful history over 100 years where a great deal of important discoveries and inventions have been made. It was founded in 1899. SPbPU has recently become the "National Research University" – a recognized Russian and international leader in the field of engineering and economic education with a rich educational, scientific and innovation infrastructure. The University is a member of Academic Excellence program among Russian Universities “5-100-2020”. SPbPU is listed in the QS World University Rankings (471-480) and Times Higher Education (113th position among European universities). SPbPU is a leading university of Russia with over than 26 000 students and postgraduates, 4500 of them are foreign citizens from 115 countries. The University is carrying out education and research activities in the following areas: natural science, engineering, economics and humanities. SPbPU trains specialists in 49 Bachelor Degree programs and 200 Master Degree programs, including 20 international Master Degree programs taught in English, 90 PhD programs and Doctorate programs. The University is proud of its longstanding traditions of international cooperation with many foreign educational institutions, research organizations and industrial companies. Among the partners of the University are 293 universities and 90 partner companies from 68 countries. ...

常見問題

  • 注册以便获得证书后,您将有权访问所有视频、测验和编程作业(如果适用)。只有在您的班次开课之后,才可以提交和审阅同学互评作业。如果您选择在不购买的情况下浏览课程,可能无法访问某些作业。

  • 您购买证书后,将有权访问所有课程材料,包括评分作业。完成课程后,您的电子课程证书将添加到您的成就页中,您可以通过该页打印您的课程证书或将其添加到您的领英档案中。如果您只想阅读和查看课程内容,可以免费旁听课程。

還有其他問題嗎?請訪問 學生幫助中心