Przedmiot "sygnały i układy" należy do bloku przedmiotów podstawowych na kierunku "elektrotechnika". W wielu politechnikach zagadnienia objęte jego programem są realizowane w ramach przedmiotu "elektrotechnika teoretyczna". W Politechnice Rzeszowskiej przedmiot ten jest obecnie realizowany na trzecim semestrze studiów w wymiarze 30 godzin wykładów, 15 godzin ćwiczeń i 15 godzin laboratorium mikrokomputerowego. Przyjęto, że zajęcia laboratoryjne będą mieć formę wykonania określonych zadań w środowisku programowym dwóch pakietów: matched i MATLAB. Zajęcia w laboratorium "sygnałów i układów" są poprzedzone zajęciami na I roku studiów z"podstaw informatyki", dlatego zakładamy, że student posiada podstawowe wiadomości o pracy z mikrokomputerem, a na zajęciach organizacyjnych laboratorium "sygnały i układy" uzyska dodatkowy instruktaż pracy z MathCAD-em i MATLAB-em w sieci Net Ware Lite zainstalowanej w laboratorium Zakładu Elektrotechniki Teoretycznej.
Układ skryptu odpowiada siedmiu dwugodzinnym jednostkom zajęć laboratoryjnych przeznaczonych w większości na zagadnienia sygnałów ciągłych w układach analogowych (sygnały dyskretne w układach cyfrowych są rozważane tylko w rozdziale 7), co wynika z niezbędnej koordynacji treści prograniowych z realizowanym jednocześnie przedmiotem "obwody elektryczne". W laboratorium mikrokomputerowym "obwodów elektrycznych" wykorzystuje się głównie pakiet PSpice i część zagadnień dotyczących sygnałów ciągłych w obwodach elektrycznych jest w tym, laboratorium rozważana z punktu widzenia teorii obwodów.
Spis treści:
Słowo wstępne
1. Co to jest matched?
1.1. Wprowadzenie
1.2. Podstawowe funkcje oraz struktura MathCAD-a
1.2.1. Ekran
1.2.2. Proste obliczenia
1.2.3. Definicje i zmienne
1.2.4. Wprowadzanie tekstu
1.2.5. Pola MathCAD-a
1.2.6. Obliczenia iteracyjne
1.2.7. Formatowanie wyników
1.2.8. Tworzenie i formatowanie wykresów
1.3. Komendy MathCAD-a
1.4. Drukowanie wyników przetwarzania
1.5. Jednostki miar i wag
1.6. Zadania
2. Co to jest MATLAB?
2.1. Wprowadzenie
2.2. Wybrane instrukcje programowania
2.3. Wybrane funkcje macierzowe
2.4. Wybrane funkcje wyznaczania odpowiedzi w dziedzinie czasu
2.5. Wybrane funkcje badania układów analogowych
2.6. Wybrane funkcje badania układów cyfrowych
2.7. Okno graficzne
2.8. Zadania
3. Sygnały w obwodach RL i RC (matched)
3.1. Wprowadzenie
3.2. Obwód RL, wymuszenie skokowe
3.2.1. Opis dokumentu
3.2.2. Treść dokumentu RL SKOK.MCD
3.3. Obwód RL, wymuszenie sinusoidalne
3.3.1. Opis dokumentu
3.3.2. Treść dokumentu RL SIN.MCD
3.4. Obwód RC
3.4.1. Opis dokumentów
3.4.2. Treść dokumentu RC_SKOK.MCD
3.4.3. Treść dokumentu RC SIN.MCD
3.5. Zadania
4. Sygnały w obwodzie RLC (MathCAD)
4.1. Obwód RLC, wymuszenie skokowe
4.1.1. Opis dokumentu RLC SKOK.MCD
4.1.2. Treść dokumentu RLC SKOK.MCD
4.2. Obwód RLC, wymuszenie okresowe-niesinusoidalne
4.2.1. Opis dokumentu RL_HARM.MCD
4.2.2. Treść dokumentu RL_HARM.MCD
4.3. Zadania
5. Metoda zmiennych stanu (matched, MATLAB)
5.1. Wprowadzenie
5.2. Analiza własności układu z pomocą MathCAD-a
5.2.1 Opis dokumentu
5.2.2 Treść dokumentu ZM_STANU.MCD
5.3. Analiza własności układu z pomocą MATLAB-a
5.3.1. Opis programu
5.3.2. Tekst źródłowy programu ZM_ST R.M
5.4. Zadania
6. Wyznaczanie odpomiedzi i badanie charakterystyk układu analogowego opisanego transmitancją operatorową (MATLAD)
6.1. Wprowadzenie
6.2. Tekst źródłowy programu ANALOG R.M
6.3. Zadania
7. Wyznaczanie odpowiedzi i badanie charakterystyk układu cyfrowego opisanego w dziedzinie Z (MATLAB)
7.1. Wprowadzenie
7.2. Wykorzystanie transmitancji układu cyfrowego do wyznaczania jego odpowiedzi
7.3. Tekst źródłowy programu CYFR R.M
7.4. Symulacja cyfrowa układów analogowych
7.5. Zadania
DODATKI
A. Wybrane instrukcje i operacje w środowisku programowym matched
A.1. Klawisze funkcyjne
A.2. Poruszanie się po ekranie
A.3. Greckie litery
A.4. Operatory matematyczne
A.5. Operatory tablicowe
A.6. Wybrane standardowe funkcje MathCAD-a
A.7. Wybrane standardowe funkcje tablicowe MathCAD-a
B. Wybrane instrukcje i operacje w środowisku programowym MATLAB
B.1. Przestrzeń robocza
B.2. Operatory relacyjne
B.3. Operatory logiczne
B.4. Liczby zespolone
B.5. Wartości specjalne
B.6. Format wyników
B.7. Funkcje konstruujące macierze
Wykaz literatury