AKTS - Sayısal Sinyal İşleme
Sayısal Sinyal İşleme (EE306) Ders Detayları
| Ders Adı | Ders Kodu | Dönemi | Saati | Uygulama Saati | Laboratuar Hours | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sayısal Sinyal İşleme | EE306 | Alan Seçmeli | 3 | 2 | 0 | 4 | 6 |
| Ön Koşul Ders(ler)i |
|---|
| EE303 |
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Türü | Seçmeli Dersler |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Ders Verilme Şekli | Yüz Yüze |
| Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri | Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru Yanıt, Uygulama-Alıştırma. |
| Dersin Öğretmen(ler)i |
|
| Dersin Amacı | •Analog sinyalerin ayrık zamanlı örnekleri ile nasıl gösterildiğini ve hangi durumlarda sayısal süzmenin analog süzmeye denk olduğunu anlamak. •Ayrık zamanlı Fourier dönüşümü (DTFT), ayrık Forier dönüşümü (DFT) ve z-dönüşümü kullanarak ayrık zamanlı sinyallerin frekans alanında gösterimini öğrenmek. •FIR ve IIR süzgeçlerin temel formlarını ve istenen frekans tepkilerinde süzgeç tasarımlarının nasıl yapıldığını öğrenmek. •Hızlı Fourier dönüşümü (FFT) cinsinden DFT’lerin gereçekleştirilmesini anlamak. |
| Dersin Eğitim Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
| Dersin İçeriği | Sinyaller ve sinyal işleme, ayrık zamanlı sinyaller ve sistemler, ayrık zamanlı Fourier Dönüşümü (DTFT), z-dönüşümü, sürekli zamanlı sinyallerin örneklenmesi, LTI sistemlerin dönüşüm analizi, ayrık zamanlı sistemlerin yapıları, sayısal süzgeç tasarım teknikleri, ayrık Fourier dönüşümü (DFT) ve hesaplaması, konuşma ve görüntü işleme uygulamaları. |
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Ayrık Zamanlı (DT) Sinyaller ve Sistemler •DT sinyaller: Diziler •DT sistemler: Hafızasız, Doğrusal, Zamanla değişmeyen, Nedensel ve Kararlı Sistemler •Frequency-Domain Representation of DT Signals and Systems | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 2 | DT Sinyaller ve Sistemler | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 3 | z-Dönüşümü •z-dönüşümü için yakınsama bölgesinin (ROC) özellikleri •Ters z-dönüşümü •z-dönüşümünün özellikleri | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 4 | z-Dönüşümü | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 5 | Doğrusal Zamanla Değişmeyen (LTI) Sistemlerin Dönüşüm Analizi •LTI sistemlerin Frekans Tepkisi: The Frequency Response of LTI Systems: Ideal frekans seçici süzgeçler, Evre bozulması ve gecikmesi •Sistem Fonksiyonları: Kararlılık, Nedensellik, Ters sistemler, Rasyonel system fonksiyonları için dürtü tepkisi •Genlik ve Evre arasındaki ilişki •Tüm Geçiren sistemler •En küçük evreli sistemler •Genelleştirilmiş doğrusal evreli doğrusal sistemler | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 6 | LTI Sistemlerin Dönüşüm Analizi | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 7 | Ayrık Zamanlı Sistemler için Yapılar •Doğrusal Sabit Katsayılı Fark Denklemlerinin Blok Diyagram Gösterimi •Sinyal Akış Çizgesi •IIR Sistemler için Temel Yapılar: Basic Structures for IIR Systems: Doğrudan, Art Arda ve Paralel Formlar | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 8 | Ayrık Zamanlı Sistemler için Yapılar •FIR Sistemler için Temel Ağ Yapıları | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 9 | Süzgeç Tasarım Teknikleri •Protatip Analog Süzgeçler: Butterworth, Chebyshev ve Elliptic Süzgeçler •CT süzgeçlerden DT IIR süzgeçlerin tasarımı: Dürtüsel değişmezlik metodu, Çift doğrusal (bilinear) dönüşümler | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 10 | Süzgeç Tasarım Teknikleri •Pencereleme ile FIR süzgeçlerin tasarımı | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 11 | Ayrık Fourier Dönüşümü (DFT) •Ayrık kosinüs dönüşümü (DCT) ve DFT arasındaki İlişki | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 12 | DFT | Bir önceki haftanın konularını tekrar etmek ve bu haftanın konularına göz atmak |
| 13 | Konuşma ve Görüntü İşleme Uygulamaları | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 14 | Konuşma ve Görüntü İşleme Uygulamaları | Bu haftanın konularına göz atmak |
| 15 | Dönem sonu sınav çalışmaları | Dönem içi konuların tekrarı |
| 16 | Dönem sonu sınav çalışmaları | Dönem içi konuların tekrarı |
Kaynaklar
| Ders Kitabı | 1. Discrete-Time Signal Processing, Second Edition, Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer and John R. Buck, Prentice Hall, 1999 |
|---|---|
| Diğer Kaynaklar | 2. Digital Signal Processing , A Computer Based Approach, Sanjit. K. Mitra, McGraw-Hill, 1998 |
| 3. Digital Signal Processing, Algorithms and Applications, John G. Proakis and Dimitris G.Manolakis,3rd Edition, 2000 |
Değerlendirme System
| Çalışmalar | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | - | - |
| Laboratuar | - | - |
| Uygulama | - | - |
| Alan Çalışması | - | - |
| Derse Özgü Staj | - | - |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | - | - |
| Ödevler | - | - |
| Sunum | - | - |
| Projeler | 4 | 20 |
| Rapor | - | - |
| Seminer | - | - |
| Ara Sınavlar/Ara Juri | 2 | 40 |
| Genel Sınav/Final Juri | 1 | 40 |
| Toplam | 7 | 100 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı | 60 |
|---|---|
| Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 40 |
| Toplam | 100 |
Kurs Kategorisi
| Temel Meslek Dersleri | X |
|---|---|
| Uzmanlık/Alan Dersleri | |
| Destek Dersleri | |
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | |
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
| # | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | Katkı Düzeyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve mekatronik mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi kazanır. | |||||
| 2 | Karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır. | |||||
| 3 | Karmaşık bir mekatronik mühendisliği sistemini, sürecini, cihazını veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi; mekatronik mühendisliği kapsamında mühendislik yaratıcılığı yöntemlerini etkin bir şekilde uygulayabilme becerisi elde eder. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | |||||
| 4 | Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır. | |||||
| 5 | Mekatronik mühendisliği ve robot teknolojisi problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. | |||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi; mekatronik mühendisliğinin yakın etkileşim içinde olduğu makina, elektrik/elektronik ve bilgisayar mühendislikleri ile, mekatronik mühendisliğinin uygulama alanı içinde diğer mühendislik ve bilim dalları veya çalışma alanları ile etkin iletişim kurabilme becerisi, farklı disiplinlerde çalışabilme becerisi kazanır. | |||||
| 7 | Türkçe ve İngilizce sözlü, yazılı ve teknik resim kullanarak etkin iletişim kurma, yaratıcı ve özgün kavram ve fikirleri ifade edebilme becerisi kazanır. | |||||
| 8 | Mekatronik mühendisliğinin uygulama çeşitliliğinin gerektirdiği şekilde değişik konularda bilgiye erişim, eleştirel bakış, yorumlama ve bilgiyi geliştirme becerisi; yaşam boyu öğrenme sonucu gelişme ve sürekli yenileme gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık ve kendini sürekli yenileme becerisi elde eder. | |||||
| 9 | Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olma, bu konuda iletişim araçlarını kullanarak meslek bilincini geliştirme ve mesleğin gelişimine katkıda bulunma yetkinliği kazanır. | |||||
| 10 | Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi ve sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme, yönetebilme ve liderlik yetkinliği elde eder. | |||||
| 11 | Mekatronik mühendisliği uygulamalarının evrensel, toplumsal ve bireysel boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile kültürel değerler ve çağın sorunları hakkında bilgi; bu konularda mühendislik bilinci; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır. | |||||
| 12 | Mekatronik mühendisliği konularında, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, kaynak araştırması yapabilme, veritabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanarak yaptığı araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel olarak aktarabilme yetkinliği elde eder. | |||||
| 13 | Yaşadığı çevreye duyarlı ve toplumsal sorumluluk bilincine sahip, sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyen, geliştiren ve gerektiğinde değiştirebilen, toplum içinde bir birey olma ve topluma yönelik proje düzenleme, geliştirebilme ve uygulayabilme yetkinliği elde eder. | |||||
ECTS/İş Yükü Tablosu
| Aktiviteler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuar | 4 | 2 | 8 |
| Uygulama | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Alan Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 16 | 5 | 80 |
| Sunum/Seminer Hazırlama | |||
| Projeler | |||
| Raporlar | |||
| Ödevler | |||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi | 2 | 4 | 8 |
| Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi | 1 | 5 | 5 |
| Toplam İş Yükü | 149 | ||