Σήματα και Συστήματα

Abstract

Το βιβλίο αυτό απευθύνεται σε προπτυχιακούς φοιτητές και ο βασικός σκοπός του είναι η απόκτηση βασικών γνώσεων και η κατανόηση βασικών εννοιών στα Σήματα και Συστήματα. Στο βιβλίο αυτό διδάσκοντες και φοιτητές θα βρουν το απαραίτητο υλικό για την κατανόηση και εμπέδωση βασικών γνώσεων και εννοιών που σχετίζονται με Σήματα και Συστήματα διακριτού και συνεχούς χρόνου καθώς και για την απόκτηση της ικανότητας χρήσης και προγραμματισμού αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται στα Σήματα και Συστήματα μέσω Εργαστηριακών Ασκήσεων.<br/> Η δομή του βιβλίου περιλαμβάνει τα Κεφάλαια:<br/> Κεφάλαιο 1. Σήματα διακριτού και συνεχούς χρόνου<br/> Κεφάλαιο 2. Πράξεις σημάτων διακριτού και συνεχούς χρόνου<br/> Κεφάλαιο 3. Συστήματα διακριτού και συνεχούς χρόνου <br/> Κεφάλαιο 4. Μετασχηματισμός Fourier διακριτού χρόνου και Απόκριση συχνότητας<br/> Κεφάλαιο 5. Μετασχηματισμός z και Συνάρτηση μεταφοράς<br/> Κεφάλαιο 6. Μετασχηματισμός Fourier συνεχούς χρόνου και Απόκριση συχνοτήτων<br/> Κεφάλαιο 7. Μετασχηματισμός Laplaceκαι Συνάρτηση μεταφοράς<br/> Κεφάλαιο 8. Διακριτός μετασχηματισμός Fourier και Γρήγορος μετασχηματισμός Fourier<br/> Σε κάθε κεφάλαιο υπάρχει θεωρία, λυμένες ασκήσεις, άλυτες ασκήσεις, εργαστηριακές ασκήσεις, περίληψη, βιβλιογραφία, κριτήρια αξιολόγησης. <br/> Στο βιβλίο δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ανάλυση τεχνικών προγραμματισμού των βασικών εννοιών στα Σήματα και Συστήματα σε προγραμματιστικό περιβάλλον με χρήση λογισμικών, τα οποία έχουν καθιερωθεί στην επιστημονική κοινότητα: του εμπορικού λογισμικού Matlab και του λογισμικού Octave, που είναι ελεύθερος κλώνος ανοικτού κώδικα του λογισμικού Matlab. Επίσης, σχεδιάστηκαν εργαστηριακές ασκήσεις για την απόκτηση της ικανότητας χρήσης και προγραμματισμού αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται στα Σήματα και Συστήματα.<br/> Η δομή του βιβλίου παρέχει τη δυνατότητα διδασκαλίας σε έξι (6) ροές γνώσεων:<br/> 1. Σήματα και Συστήματα (Θεωρία και Εργαστήριο) <br/> 2. Σήματα και Συστήματα (Θεωρία) <br/> 3. Σήματα και Συστήματα διακριτού χρόνου (Θεωρία και Εργαστήριο) <br/> 4. Σήματα και Συστήματα διακριτού χρόνου (Θεωρία) <br/> 5. Σήματα και Συστήματα συνεχούς χρόνου (Θεωρία και Εργαστήριο) <br/> 6. Σήματα και Συστήματα συνεχούς χρόνου (Θεωρία) <br/> Η διάκριση των ροών γνώσεων γίνεται με τη βοήθεια έξι (6) αριθμών στην αρχή κάθε παραγράφου. Κάθε αριθμός είναι 1-6 αν η παράγραφος αφορά στην αντίστοιχη ροή γνώσεων ή είναι 0 αν η παράγραφος δεν αφορά στην αντίστοιχη ροή γνώσεων.<br/> Λόγω του γεγονότος ότι πρόκειται για ηλεκτρονικό βιβλίο, ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στα στοιχεία πολυμεσικότητας και αλληλεπίδρασης/διαδραστικότητας. Στα στοιχεία πολυμεσικότητας περιλαμβάνονται οι ηχογραφημένες περιλήψεις στο τέλος κάθε κεφαλαίου, που βοηθούν το φοιτητή να μπορεί να ακούει συγκεντρωτικά τα βασικά σημεία του κεφαλαίου. Επίσης, στα στοιχεία διαδραστικότητας περιλαμβάνονται τα κριτήρια αξιολόγησης στο τέλος κάθε κεφαλαίου, για να δώσουν στο φοιτητή τη δυνατότητα ελέγχου των γνώσεων, που αποκτήθηκαν, καθώς και φιλικές τεχνικές προς το φοιτητή-χρήστη, όπως radiobuttons, drag&drop. Τέλος, σχεδιάστηκε ειδικό διαδραστικό λογισμικό υπολογισμού πράξεων σημάτων διακριτού χρόνου.

This book is adressed to undergraduate students and its main purpose is to acquire basic knowledge and understanding of basic concepts in Signals and Systems. Teachers and students will find the necessary material to understand and consolidate basic knowledge and concepts related to discrete-time and continuous-time Signals and Systems and will be able to use and program algorithms used in Signals and Systems through Laboratory Exercises. The chapters are: 1. Discrete-time and continuous-time signals 2. Discrete-time and continuous-time signal operations 3. Discrete-time and continuous-time systems 4. Discrete-time Fourier Transformation and Frequency Response 5. z Transformation and Transfer Function 6. Continuous-Time Fourier Transformation and Frequency Response 7. Laplace Transformation and Transfer Function 8. Discrete Fourier Transformation and Fast Fourier Transformation In each chapter there is theory, solved exercises, unsolved exercises, laboratory exercises, summary, bibliography, evaluation criteria. Particular emphasis is placed on the analysis of programming techniques of the basic concepts in Signals and Systems, in a programming environment using software, which have been established in the scientific community: the commercial Matlab software and the Octave software, which is a free and open source clone of the Matlab software. Also, laboratory exercises were designed to acquire the ability to use and program algorithms used in Signals and Systems. Particular emphasis is placed on the elements of multimedia and interaction/interactivity. The multimedia elements include the recorded summaries at the end of each chapter, which help the students listen to the main points of the chapter. Also, the interactivity elements include the assessment criteria at the end of each chapter, as well as student-user friendly techniques, such as radiobuttons , drag&drop so as to give the students the possibility of checking the knowledge acquired. Finally, special interactive software for computing discrete-time signal operations were designed.