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Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Sistemas e Sinais

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Publicação em Diário da República: Despacho n.º 7795/2021 - 09/08/2021

6 ECTS; 2º Ano, 1º Semestre, 28,0 T + 14,0 PL + 28,0 TP , Cód. 911247.

Docente(s)
- Paulo Manuel Machado Coelho (1)(2)

(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona

Pré-requisitos
Não aplicável.

Objetivos
Transmitir a teoria dos sistemas e sinais com ênfase nos sistemas contínuos lineares e invariantes no tempo; analisar no domínio do tempo e da frequência sinais e sistemas usando a transformada de Laplace e de Fourier, respetivamente. Aplicar e familiarizar os alunos com a ferramenta computacional - MATLAB - de análise e simulação de sistemas e sinais, na parte prática da unidade.

Programa
1 - Introdução: Classificação de sinais e sistemas; operação de sinais; álgebra dos números complexos; exponenciais complexas; plano complexo; degrau unitário e função impulso.
2 - Análise de sistemas LIT (lineares e invariantes no tempo) contínuos no tempo: resposta a impulso; integral de convolução; estabilidade; resposta natural e resposta forçada.
3 - Análise qualitativa de sistemas LIT: constante de tempo e subida; largura de banda e frequência de corte; ressonância.
4 - Análise de sistemas LIT na frequência: Transformada de Laplace; transformada de Laplace inversa; série de Fourier e transformada de Fourier de sinais contínuos; Energia e Potência, (Teorema de Parseval e de Rayleigh); função de transferência; estabilidade; resposta na frequência; o decibel e unidades derivadas; diagrama de Bode; comportamento dinâmico de sistemas de 2ª ordem; respostas na frequência típicas de sistemas de 1ª e 2ª ordem. Resposta transitória de sistemas de 1ª e 2ª ordem ou superior.
5 - Diagrama de Blocos: construção, simplificação e análise.
6 - Análise transitória e estacionária de sistemas.
7 - Filtros analógicos: filtros passa-baixo, passa-banda e passa-alto; características dos filtros; análise de filtros passivos, vistos como sistemas de 1ª e 2ª ordem.
8 - Modelação matemática de sistemas físicos. Sistemas elétricos. Sistemas de líquido.
9 - Identificação de Sistemas Simples: exemplos de aplicação.

Metodologia de avaliação
Exame, sem consulta, vale 75% da nota final, e Trabalhos Práticos valem 25%. O aluno tem de obter no exame nota superior ou igual a 8 em 20 valores e 9.5 em 20 valores nos trabalhos práticos. A média das duas tem de ser superior ou igual a 9.5 em 20.

Bibliografia
- Lathi, B. (2000). Signal Processing and Linear Systems. USA: Oxford University Press
- Lathi, B. (2005). Linear Systems and Signals. USA: Oxford University Press
- Lourtie, I. (2002). Sinais e Sistemas. Portugal: Escolar Editora
- Matlab, S. (1995). The Student Edition of Matlab. USA: Prentice-Hall

Método de Ensino
Aulas teóricas em que se descrevem e exemplificam os métodos em estudo, aulas teórico-práticas em que são propostos exercícios de aplicação, e Práticas de Laboratório.

Software utilizado nas aulas
Matlab

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 08 de novembro de 2023

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


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