politécnica
Sinais e Sistemas
Prof. Charles Way Hun Fung
aula 01
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Material didático institucional
Para uma boa aprendizagem nesta disciplina, você deve acessar os seguintes materiais:
Na sequência assista às videoaulas.
Plano de Ensino
- Representação de sinais e sistemas contínuos e discretos.
- Sinais básicos, operações com sinais, diagrama em blocos.
- Definição de sistemas lineares e invariantes no tempo (LIT).
- Convolução (integral e soma), classificação de sistemas.
- Análise e caracterização de sistemas LIT usando transformadas.
- Representação no domínio do tempo e da frequência.
- Filtro ideal e não ideal.
- Amostragem de sinais contínuos.
- Teorema da amostragem.
- Função de transferência.
- Análise de Fourier para sinais e sistemas discretos no tempo.
Conversa Inicial
Nesta aula estudaremos os conceitos básicos de sinais e sistemas, e vamos compreender o que é sinal e como ele se aplica às nossas vidas.
Vamos ainda classificar esses sinais e aprender conceitos elementares que serão úteis ao estudo dessa disciplina. Além disso, estudaremos sinais básicos e suas características, e também o que é sistema e suas propriedades.
Bom estudo!
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Para saber mais sobre o conteúdo desta aula, assista ao vídeo a seguir.
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Tema 01 – Conceitos básicos
Para começar, precisamos aprender alguns conceitos que serão usados no decorrer da disciplina. Estes termos serão usados nas explicações e caracterizações que estudaremos.
Devemos ainda compreender como funciona o sinal, desde a sua forma matemática até a representação gráfica e suas propriedades para fazermos melhor a análise dos sistemas que estudaremos.
Para saber mais sobre os conceitos básicos estudados nesta aula, assista ao vídeo a seguir.
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Tema 02 – Sinais básicos
Os sinais que entram nos sistemas podem ser complexos e difíceis de equacionar à primeira vista.
Entretanto, estes podem ser separados em diversos sinais mais simples que são muito conhecidos. Neste tema estudaremos os sinais básicos de forma contínua e discreta; entenderemos seu comportamento e de que maneira poderemos aplicá-los nos sistemas.
Para saber mais sobre sinais básicos, assista ao vídeo a seguir.
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Tema 03 – Operações com sinais
Sinais complexos são, na verdade, diversos sinais simples relacionados, de forma que o sistema que recebe este sinal deverá separá-los para melhor compreendê-los.
A operação com sinais é uma ferramenta muito útil para arranjar o sinal para uma aplicação específica, como mudar a escala do sinal para que o sistema de aquisição consiga capturar o sinal de forma mais adequada.
Para saber mais sobre operações com sinais, assista ao vídeo a seguir.
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Tema 04 – Sistemas
Quando queremos resolver um problema, juntamos os diversos componentes para criar uma solução: isto é o que chamamos de sistemas.
Eles compõem um processo em que se recebe um sinal na entrada e resulta em um sinal na saída. Além disso, podemos juntar os sistemas, de forma a criar algo maior que resolva o problema proposto.
Para saber mais sobre sistemas, assista ao vídeo a seguir.
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Tema 05 – Propriedade de sistemas
As características devem ser levadas em consideração quando um sistema é implementado.
O comportamento como causalidade, invariância no tempo e linearidade são características que simplificam o equacionamento do sistema ou do conjunto de sistemas.
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Para saber mais sobre propriedade de sistemas, assista ao vídeo a seguir.
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Na Prática
A análise de sinais é essencial para um bom equacionamento de um sistema.
Hoje praticamente todos os sistemas possuem sensores que devem ser lidos e ter seus dados interpretados. O conhecimento destes sinais é indispensável para um engenheiro que faça projetos de sistemas embarcados ou de integração.
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Finalizando
Podemos concluir que o conhecimento dos conceitos básicos de sinais e sistemas é de grande ajuda na engenharia. Reconhecer e compreender o uso dos sinais e analisar como estes podem ser usados em sistemas é de grande utilidade no desenvolvimento de projetos.
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Referências
LATHI, B. P. Sinais e sistemas lineares. 2. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.
OPPENHEIN, A. V.; WIILLSKY, A. S.; NAWAB, H. Sinais e sistemas. 2. Ed. São Paulo: Pearson, 2010.
ZIBETTI, M. Sinais e sistemas. Curitiba: UTFPR, 2012. (Material de aula)
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