Señales y Sistemas (Curso 2018/2019)

Idioma ESPAÑOL

Créditos ECTS 6

Profesores

 Luis Valor San Román - Coordinador

Objetivos

    Aprender los fundamentos del análisis de señales y sistemas en tiempo continuo y discreto y, también, en el dominio de la frecuencia.
    
    Caracterizar los sistemas lineales e invariantes mediante su respuesta al impulso, la operación de convolución, Transformadas de Fourier en tiempo continuo y discreto.
    
    Presentación del muestreo de señales continuas y una introducción a las señales aleatorias.

Competencias

    Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería.
    
    • Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal;;; geometría, geometría diferencial;;; cálculo diferencial e integral;;; ecuaciones diferenciales;;; y en derivadas parciales;;; métodos numéricos;;; algorítmica numérica;;; estadística y optimización.
    • Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
    • Comprensión y dominio de los conceptos básicos de sistemas lineales y las funciones y las transformadas relacionadas, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, tecnología de materiales y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
    
    

Resultados de aprendizaje

    • Realización de trabajos sobre temas de resolución de problemas matemáticos, análisis de circuitos, etc.
    

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos.

Descripción de los contenidos

    Tema 0. Números complejos. Sinusoides. Representación gráfica de señales.
    
    Tema 1. Señales en tiempo continuo y en tiempo discreto.
    Simetría y periodicidad en las señales. Transformaciones de la variable independiente. Señales básicas: exponenciales, sinusoidales, impulso, escalón
    Sistemas en tiempo continuo y en tiempo discreto. Interconexión de sistemas.
    Propiedades fundamentales de los sistemas.
    
    Tema 2. Sistemas LTI discretos. La convolución (suma). Sistemas LTI continuos. La convolución (integral). Propiedades de los sistemas LTI. Sistemas LTI descritos por ecuaciones en diferencias.
    
    Tema 3. Perspectiva histórica de las Series de Fourier. Series de Fourier y sistemas LTI. La transformada de Fourier. Generalización de las Series de Fourier.
    Propiedades de la Transformada de Fourier. Filtrado. Caracterización en tiempo y frecuencia de señales y sistemas. Diagramas de Bode. Sistemas de primer y segundo orden.
    
    Tema 4. Muestreo. Teorema de Nyquist. Solapamiento. Reconstrucción de señales a partir de sus muestras. Muestreo natural.
    
    Tema 5. Concepto de la probabilidad. Probabilidad condicional. Teorema de Bayes
    Variables aleatorias. Funciones de distribución y densidad. Media y varianza. Procesos estocásticos. Ruido blanco. Procesos estacionarios. Ergodicidad
    

Actividades formativas

    Las actividades formativas que se desarrollarán para que el estudiante adquiera las competencias previstas durante el desarrollo de esta asignatura y sea capaz de lograr la consecución de los resultados previstos del trabajo realizado serán:
    
    1. Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    2. Actividades de laboratorio que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    3. Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    4. Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del estudiante o grupo de estudiantes.
    5. Pruebas de evaluación.
    

Cronograma

Pulse sobre este enlace para obtener el cronograma detallado en excel

Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Detalles administrativos y presentación de la asignatura
MG2Detalles administrativos y presentación de la asignatura
MG3Números complejos. Sinusoides. Representación grafica de señales
LB4Presentación del entorno del laboratorio y de las herramientas de trabajo
MG5Concepto de señal: señales en tiempo continuo y en tiempo discreto Simetría y periodicidad en las señales
MG6Concepto de señal: señales en tiempo continuo y en tiempo discreto Simetría y periodicidad en las señales
MG7Transformaciones de la variable independiente (1)
LB8Practicas con el "Toolbox" de señales de Matlab (1)
MG9Transformaciones de la variable independiente (2)
MG10Transformaciones de la variable independiente (2)
MG11Señales basicas: exponenciales, sinusoidales, impulso, escalón
LB12Practicas con el "Toolbox" de señales de Matlab (2)
MG13Concepto de sistema: sistemas en tiempo continuo y en tiempo discreto Interconexión de sistemas
MG14Concepto de sistema: sistemas en tiempo continuo y en tiempo discreto Interconexión de sistemas
MG15Propiedades fundamentales de los sistemas
LB16Practicas con el "Toolbox" de señales de Matlab (3)
SM17Resumen y conclusiones de la introducción a las señales y los sistemas
SM18Resumen y conclusiones de la introducción a las señales y los sistemas
MG19Sistemas LTI discretos. La convolución (suma)
LB20Practica de operaciones basicas sobre señales
MG21Sistemas LTI continuos. La convolución (integral)
MG22Sistemas LTI continuos. La convolución (integral)
SM23Significado de la convolución
LB24Practica de convolución
EV25Examen15%
EV26Examen15%
MG27Propiedades de los sistemas LTI
LB28Practica de sistemas LTI
MG29Sistemas LTI descritos por ecuaciones en diferencias Perspectiva histórica de las Series de Fourier
MG30Sistemas LTI descritos por ecuaciones en diferencias Perspectiva histórica de las Series de Fourier
MG31Series de Fourier y sistemas LTI
LB32Practica sobre desarrollo en Serie y Transformada de Fourier (1)
MG33La transformada de Fourier. Generalización de las Series de Fourier.
MG34La transformada de Fourier. Generalización de las Series de Fourier.
MG35Propiedades de la Transformada de Fourier
LB36Practica sobre desarrollo en Serie y Transformada de Fourier (2)
MG37Filtrado (1)
MG38Filtrado (1)
MG39Filtrado (2)
LB40Practica de filtrado
SM41Aplicaciones de la Transformada de Fourier
SM42Aplicaciones de la Transformada de Fourier
MG43Caracterización en tiempo y frecuencia de señales y sistemas Diagramas de Bode
LB44Practica de respuesta en tiempo y frecuencia de los sistemas de 2º orden
MG45Caracterización en tiempo y frecuencia de señales y sistemas Sistemas de primer y segundo orden
MG46Caracterización en tiempo y frecuencia de señales y sistemas Sistemas de primer y segundo orden
SM47Diseño de filtros
LB48Practica de respuesta en tiempo y frecuencia de los sistemas de 2º orden
MG49Muestreo. Teorema de Nyquist. Solapamiento
MG50Muestreo. Teorema de Nyquist. Solapamiento
MG51Reconstrucción de señales a partir de sus muestras
SM52Muestreo natural
EV53Examen20%
EV54Examen20%
SM55Concepto de la probabilidad. Probabilidad condicional. Teorema de Bayes
LB56Practica de muestreo
SM57Variables aleatorias. Funciones de distribución y densidad Media y varianza. Procesos estocasticos. Ruido blanco
SM58Variables aleatorias. Funciones de distribución y densidad Media y varianza. Procesos estocasticos. Ruido blanco
EV59Trabajos fin de asignaturaTrabajo: 10%
EV60Examen sobre el trabajo en el laboratorioExamen: 20%

Sistema y criterios de evaluación

    La asignatura se considera aprobada por curso cuando la nota media de las evaluaciones sea >= 5.
    
    Para aquellos alumnos que no hayan alcanzado una nota de 5 en la evaluación por curso, en convocatoria ordinaria y extraordinaria se celebrará un examen con el temario completo de la asignatura

Bibliografía

    Básica:
    1.- Oppenheim, Alan V.
            Señales y sistemas: México [etc.] : Prentice Hall, 1997
            ISBN: 970170116X