Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Análise do tratamento numérico de sinais e das implicações tecnológicas em sistemas de filtros digitais.

JUSTIFICATIVA

Preparar os estudantes de Engenharia Eletrônica e Telecomunicações e de Engenharia Mecatrônica para o desenvolvimento de temas pertencentes ao núcleo específico de conhecimento, necessário aos profissionais destas e praticamente todas as áreas da Engenharia. Inúmeros desafios surgem à medida que os engenheiros são confrontados com a análise de processos complexos. Neste contexto, os métodos de análise de sinais e sistemas de tempo discreto são elementos chaves com um número cada vez maior de aplicações. Ressalta-se que as técnicas aprendidas nesta disciplina, além de estimular o raciocínio lógico para solução de problemas sobre o tema, concentram-se sobre os princípios básicos importantes para o processamento digital de sinais.

OBJETIVO

PROGRAMA

1 – Introdução ao Processamento Digital de Sinais

1.1 – Introdução aos Sinais e ao Processamento Digital de Sinais.

1.2 – Exemplos de Sinais.

1.3 – Aplicações de Processamento Digital de Sinais.

1.4 – Vantagens e Desvantagens do Processamento Digital de Sinais.

1.5 – A área de Processamento Digital de Sinais.

2 – Sinais e Sistemas

2.1 – Sinais Discretos no Tempo.

2.1.1 – Sequências complexas.

2.1.2 – Algumas sequências fundamentais.

2.1.3 – Duração de sinal.

2.1.4 – Sequências periódicas e aperiódicas.

2.1.5 – Sequências simétricas.

2.1.6 – Manipulação de sinal.

2.1.7 – Decomposição de sinal.

2.2 – Sistemas Discretos no Tempo.

2.2.1 – Propriedades dos sistemas.

2.3 – Convolução.

2.3.1 – Propriedades da convolução.

2.3.2 – Realizando convoluções.

2.4 – Equações Diferenças.

3 – Análise de Fourier

3.1 – Introdução

3.2 – Resposta em Frequência.

3.3 – Filtros.

3.4 – Interconexão de Sistemas.

3.5 – A Transformada de Fourier de Tempo Discreto.

3.6 – Propriedades da Transformada de Fourier de Tempo Discreto.

3.7 – Aplicações

3.7.1 – Sistemas lineares e invariantes ao deslocamento e equações diferenças com coeficientes constantes.

3.7.2 – Realizando convoluções.

3.7.3 – Resolvendo equações diferenças.

3.7.4 – Sistemas inversos.

4 – Teorema da Amostragem.

5 – Transformada z

5.1 – Introdução.

5.2 – Definição da Transformada z.

5,3 – Propriedades da Transformada z.

5.4 – Transformada z Inversa.

5.4.1 – Expansão em frações parciais.

5.4.2 – Série de potência.

5.4.3 – Integração do contorno.

5.5 – Transformada z Unilateral.

5.6 – Estabilidade e Casualidade.

5.7 – Realização de Sistemas.

6 – Transformada Discreta de Fourier

6.1 – Introdução.

6.2 – Série Discreta de Fourier.

6.3 – Transformada Discreta de Fourier.

6.4 – Propriedades da Transformada Discreta de Fourier.

6.5 – Amostrando a Transformada Discreta de Fourier.

7 – Transformada Rápida de Fourier

7.1 – Algoritmos da Transformada Rápida de Fourier Raiz 2.

7.1.1 - Transformada Rápida de Fourier com Decimação no tempo.

7.1.2 - Transformada Rápida de Fourier com Decimação na frequência.

8 – Projetos de Filtros

8.1 – Introdução.

8.2 – Especificações de Filtros.

8.3 – Projeto de Filtro de Resposta Impulsiva Finita.

8.3.1 – Projeto de Filtro de Resposta Impulsiva Finita com Fase Linear Usando Janela.

8.4 – Projeto de Filtros de Resposta Impulsiva Infinita.

8.4.1 – Protótipos Analógicos de Filtros Passa-baixa.

8.4.2 – Projeto de Filtros de Resposta Impulsiva Infinita a partir de Filtros Analógicos.

8.4.3 – Transformações de Frequências.

METODOLOGIA

Horário de Atendimento aos estudantes (com agendamento prévio):

Segunda-feira: 09:00-10:30h

Terça-feira:     09:00-10:30h

Quarta-feira:   09:00-10:30h

Outros horários a combinar com a professora.

Cronograma previsto para desenvolvimento do conteúdo:

Principais recursos didáticos utilizados:

Quadro, giz e data-show.

Técnicas de ensino utilizadas:

Aulas expositivas com realização de exercícios, listas de exercícios, trabalhos com implementações no computador para complementação do conteúdo. As técnicas citadas serão aplicadas durante o desenvolvimento do conteúdo.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina será realizada da seguinte forma:

1 - Provas

1ª Prova teórica individual sem consulta – valor: 25,00 pontos. Data: 13/09/2023

2ª Prova teórica individual sem consulta – valor: 25,00 pontos. Data: 18/10/2023

3ª Prova teórica individual sem consulta – valor: 25,00 pontos. Data: 16/11/2023

2 – Trabalhos

Serão propostos trabalhos envolvendo a escrita de rotinas no MatLab visando a implementação prática de técnicas estudas em sala de aula. Valor: 25 pontos.

A quantidade e a data de entrega dos trabalhos serão definidas no decorrer do semestre.

Total de pontos distribuídos: 100 pontos

BIBLIOGRAFIA

Básica

1 HAYES, M. H. Digital Signal Processing, Schaum’s Outlines, Mc Graw Hill

2 LYONS, R. G. Understanding Digital Signal Processing, Prentice Hall, Third Edition

2 ERCEGOVAC, M. Introdução aos Sistemas Digitais, Bookmam, Porto Alegre, RS, 2000.

2 PELED, A.; LIU, B. Digital Signal Processing Theory, Design and Implementation, John Wiley & Sons, New York, 1976.

3 SCHWARTZ, M.; SHAW, L. Signal Processing Discrete Spectral Analysis, Detection and Estimation, McGraw-Hill, New York, EUA, 1975.

Complementar

4. TRETTER, S. A. Introduction to Discrete Time Signal Processing, John Willey& Sons, New York, EUA, 1976.

5. OPPENHEIM, A. V.; SCHAFER, R. W. Discrete-Time Signal Processing, Prentice Hall, Boston, New Jersey , EUA, 1999.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

---

Documento assinado eletronicamente por Milena Bueno Pereira Carneiro, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/08/2023, às 15:21, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

---

A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 4732756 e o código CRC ACDB5A2E.

---