Курсова робота

У п’ятому семестрі планується виконання курсової роботи (КР) “Розрахунок та аналіз спектрів детермінованих сигналів”. Основною метою КР є закріплення та поглиблення знань студентів з методів опису та аналізу радіотехнічних сигналів у часовій та частотній областях. Виконання КР є важливим етапом у вивченні основних теоретичних положень та практичних методів теорії сигналів, у закріпленні знань з основних розділів лекційного курсу, у розвиткові навиків самостійної роботи. Студентам пропонується виконати розрахунок спектрів аперіодичних сигналів у тригонометричному базисі Фур’є, побудову амплітудно-частотних та фазо-частотних спектрів, розрахунок та побудову спектрів сигналів з амплітудною та кутовою однотональною модуляцією, зобразити їх часові діаграми. Для заданого дискретного сигналу пропонується розрахувати та побудувати його дискретні спектри у базисі ДЕФ, в одному із базисів Уолша, Уолша-Пелі або Уолша-Адамара і у базисі дійсно-уявних функцій. Розраховується і будується також амплітудно-частотна характеристика канала процесора дискретного перетворення Фур’є.

Курсова робота розрахована на 20 годин самостійної роботи студента.

Робота захищається у викладача.

3. ДІАГНОСТИКА ЗНАНЬ СТУДЕНТА

Зміст і графік проведення навчального процесу і контрольні заходи викладені у табл. 6.

Таблиця 6

Номер тижня	Номер та назва модуля	Теми і зміст лекцій	Теми і зміст практичних занять	Теми і зміст лабораторних занять	Теми і зміст самостійної роботи	Вид контролю
4-й семестр
	МІ1 Періодичні, аперіодичні та модульовані сигнали	Теми 1, 2. Предмет та задачі курсу СПР. Поняття сигналу
	Тема 2. Динамічне представлення сигналів.	1.Загальна теорія сигналів.
	Тема 2. Простір сигналів.		1. Дослідження спектрів періодичних сигналів.
	Теми 2, 3. Узагальнений ряд Фур’є. Базис тригонометричних функ-цій.				Поточний контроль 1
	Тема 3. Ряд Фур’є.	2. Спектральний аналіз періодичних сигналів	2. Синтез періодичних сигналів.
	Тема 3. Комплексна форма ряду Фур’є.
	Теми 3, 4. Приклад розкладу в ряд Фур’є. Інтеграл Фур’є.				Поточний контроль 2
	Тема 4. Пряме і обернене перетворення Фур’є.	3. Спектральний аналіз неперіодичних		Виконання розрахунково-графічної роботи “Гармонічний аналіз періодичних сигналів”
	Тема 4. Спектри імпульсних сигналів.		3. Дослідженя спектрів неперіодичних сигналів.
	Тема 4. Спектри типових радіотехнічних сигналів.
	Тема 4. Представлення спектрів неінтегровних сигналів у класі узагальнених функцій.				Поточний контроль 3 Модульний контроль 1
	Тема 5. Модульовані сигнали.	4. Амплітудна модуляція.	4. Дослідження спектрів амплітудно модульованих сигналів.
	Тема 5. Амплітудна модуляція.
	Тема 5. Кутова модуляція. Опис у часі.
	Тема 5. Кутова модуляція. Опис у частотній області.	5. Кутова модуляція.	5. Дослідження спектрів сигналів з кутовою модуляцією.		Поточний контроль 4 Модульний контроль 1
	МІ2 Дискретні сигнали, сигнали з обмеженим спектром, енергетичні спектри та кореляційне перетворення сигналів	Тема 6. Дискретні сигнали.
	Тема 6. Спектри дискретних сигналів.	6. Спектри дискретних сигналів.
	Тема 6. Перетворення Фур’є в базисі дискретних експоненційних функцій.		6. Дослідження спектрів дискретних сигналів.
	Тема 6. Швидке перетворення Фур’є (ШПФ).
	Тема 6. ШПФ в базисах функцій Уолша.	7. Ортогональні базиси негармонічних функцій.
	Теми 6. ШПФ в базисі дійсно-уявних функцій Уолша.		7. Кореляційне перетворення сигналів.	Виконання курсової роботи „Розрахунок та аналіз спектрів детермінова-них сигналів”	Поточний контроль 5
	Тема 7. Енергетичні спектри сигналів.
	Тема 7. Автокореляційне перетворення сигналів.	9. Енергетичні спектри.
	Тема 7. Взаємне кореляційне перетворення сигналів.		8. Дослідження зображень сигналів на базі теореми Котельникова.		Поточний контроль 6
	Тема 8. Математичні моделі сигналів з обмеженим спектром.
	Тема 8. Вузькосмужні сигнали.	8. Сигнали з обмеженим спектром.	9. Дослідження вузькосмужних сигналів.		Поточний контроль 7 Модульний контроль 2
	Тема 8. Аналітичний сигнал і перетворення Гільберта.				Диференційний залік
5-й семестр
					Виконання курсової роботи “Розрахунок та аналіз спектрів детермінованих сигналів”

4. НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ З ДИСЦИПЛІНИ

4.1. Основна та додаткова література

Основна література

1. Бабак В.П., Білецький А.Я. Детерміновані сигнали і спектри. – К.: Техніка, 2003. – 502 с.

2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы.- М.: Высш. шк., 1988.- 444 с.

3. Белецкий А.Я., Бойко И.Ф., Уланский В.В., Шутко Н.А. Радиотехнические цепи и сигналы. Спектральный анализ аналоговых сигналов: Учебн. пособие.- К.: КИИГА, 1992.- 64 с.

4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. Руководство к решению задач.- М.: Высш.шк., 1987.- 250 с.

5. Бойко І.Ф., Іваницький Є.С., Сініцин Р.Б. Детерміновані сигнали та їх спектри: Лабораторний практикум. – К.: НАУ, 2007. – 96 с.

Додаткова література

1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы.- М.: Радио и связь, 1986.

2. Радиотехнические цепи и сигналы / Под ред. К.А.Самойло.- М.: Радио и связь, 1982.

3. Задачник по курсу “Радиотехнические цепи и сигналы” / В.П.Жуков, В.Г.Карташов, А.М.Николаев.- М.: Высш.шк., 1986.

4. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике / Под ред. Г.В.Обрезкова.- М.: Высш.шк., 1985.- 344 с.

5. Финк Л.М. Сигналы, помехи, ошибки.- М.: Радио и связь, 1984.- 256 с.

6. ДСТУ 2399 – 94. Системи оброблення інформації. Логічні пристрої, схеми, сигнали. Терміни та визначення.

7. ДСТУ 2780 – 94. Засоби вимірювань та автоматизації. Сигнали частотні електричні безперервні вхідні та вихідні.

8. ДСТУ 2815 – 94. Електричні й магнітні кола та пристрої. Терміни та визначення.

9. ДСТУ 3592 – 97. Сигнали радіотехнічні вимірювальні. Терміни та визначення.

10. ГОСТ 8.417-81 (СТ СЭВ 1052-78) ГСИ. Единицы физических величин.

11. ГОСТ 2.721-74 ЕСКД. Обозначения условные и графические в схемах. Обозначения общего применения.

12. ГОСТ 125-76. ГСС. Метрологическое обеспечение. Общие положения.

13. ГОСТ 124.113-82. Работы учебные лабораторные. Общие требования безопасности.

4.2. Перелік наочних та інших навчально-методичних посібників, методичних матеріалів до технічних засобів навчання

Таблиця 7

№	Назва	Шифри тем, в яких використову-ється посібник	Кількість примір-ників
1.	Комплект питань з рисунками, формулами і таблицями “Контроль знань з теорії сигналів”.	3, 4, 5	Зберіга-ються на магнітних носіях і можуть бути відтворені на ЕОМ

5. РЕЙТИНГОВА СИСТЕМА ОЦІНЮВАННЯ НАБУТИХ
СТУДЕНТОМ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

5.1. Основні терміни, поняття, означення

5.1.1. Семестровий екзамен – це форма підсумкового контролю засвоєння студентом теоретичного та практичного матеріалу з окремої навчальної дисципліни за семестр. Складання екзамену здійснюється під час екзаменаційної сесії в комісії, яку очолює завідувач кафедри, відповідно до затвердженого в установленому порядку розкладу.

З метою забезпечення об’єктивності оцінок та прозорості контролю набутих студентами знань та вмінь, семестровий контроль здійснюється в університеті в письмовій формі або з використанням комп’ютерних інформаційних технологій. Ця норма не розповсюджується на дисципліни, викладення навчального матеріалу з яких потребує від студента переважно усних відповідей. Перелік дисциплін з усною (комбінованою) формою семестрового контролю встановлюється окремо за кожним напрямом (спеціальністю) підготовки фахівців з дозволу проректора з навчальної роботи.

5.1.2. Семестровий диференційований залік – це форма підсумкового контролю, що полягає в оцінці засвоєння студентом навчального матеріалу з певної дисципліни на підставі результатів виконання ним усіх видів запланованої навчальної роботи протягом семестру: аудиторної роботи під час лекційних, практичних, семінарських, лабораторних занять тощо та самостійної роботи при виконанні індивідуальних завдань (розрахунково-графічних робіт, рефератів тощо).

Семестровий диференційований залік не передбачає обов’язкову присутність студента і виставляється за умови, що студент виконав усі попередні види навчальної роботи, визначені робочою навчальною програмою дисципліни, та отримав позитивні (за національною шкалою) підсумкові модульні рейтингові оцінки за кожен з модулів. При цьому викладач для уточнення окремих позицій має право провести зі студентом додаткову контрольну роботу, співбесіду, експрес-контроль тощо.

5.1.3. Кредитно-модульна система – це модель організації навчального процесу, яка ґрунтується на поєднанні двох складових: модульної технології навчання та кредитів (залікових одиниць) і охоплює зміст, форми та засоби навчального процесу, форми контролю якості знань та вмінь і навчальної діяльності студента в процесі аудиторної та самостійної роботи. Кредитно-модульна система має за мету поставити студента перед необхідністю регулярної навчальної роботи протягом усього семестру з розрахунком на майбутній професійний успіх.

5.1.4. Навчальний модуль -це логічно завершена,, відносно самостійна, цілісна частина навчального курсу, сукупність теоретичних та практичних завдань відповідного змісту та структури з розробленою системою навчально-методичного та індивідуально-технологічного забезпечення, необхідним компонентом якого є відповідні форми рейтингового контролю.

5.1.5. Кредит (залікова одиниця) – уніфікована одиниця виміру виконаної студентом аудиторної та самостійної навчальної роботи (навчального навантаження), що відповідає 36 годинам робочого часу.

5.1.6. Рейтинг (рейтингова оцінка) - це кількісна оцінка досягнень студента за багатобальною шкалою в процесі виконання ним заздалегідь визначеної сукупності навчальних завдань.

5.1.7. Рейтингова система оцінювання – це системавизначення якості виконаної студентом усіх видів аудиторної та самостійної навчальної роботи та рівня набутих ним знань та вмінь шляхом оцінювання в балах результатів цієї роботи під час поточного, модульного (проміжного) та семестрового (підсумкового) контролю з наступним переведенням оцінки в балах у оцінки за традиційною національною шкалою та шкалою ECTS.

РСО передбачає використання поточної, контрольної підсумкової, підсумкової семестрової модульних рейтингових оцінок, а також екзаменаційної та підсумкової семестрових рейтингових оцінок.

5.1.7.1. Поточна модульна рейтингова оцінка складається з балів, які студент отримує за певну навчальну діяльність протягом засвоєння даного модуля – виконання та захист індивідуальних завдань (розрахунково-графічних робіт, рефератів тощо), лабораторних робіт, виступи на семінарських та практичних заняттях тощо.

5.1.7.2. Контрольна модульна рейтингова оцінка визначається (в балах та за національною шкалою) за результатами виконання модульної контрольної роботи з даного модуля.

5.1.7.3. Підсумкова модульна рейтингова оцінка визначається (в балах та за національною шкалою) як сума поточної та контрольної модульних рейтингових оцінок з даного модуля.

5.1.7.4. Підсумкова семестрова модульна рейтингова оцінка визначається (в балах та за національною шкалою) як сума підсумкових модульних рейтингових оцінок, отриманих за засвоєння всіх модулів.

5.1.7.5. Екзаменаційна рейтингова оцінка визначається (в балах та за національною шкалою) за результатами виконання екзаменаційних завдань.

5.1.7.6. Залікова рейтингова оцінка визначається (в балах та за національною шкалою) за результатами виконання всіх видів навчальної роботи протягом семестру.

5.1.7.7. Підсумкова семестрова рейтингова оцінка визначається як сума підсумкової семестрової модульної та екзаменаційної (залікової – у випадку диференційованого заліку) рейтингових оцінок (в балах, за національною шкалою та за шкалою ECTS).

Підсумкова рейтингова оцінка з дисципліни, яка викладається протягом декількох семестрів, визначається як середньозважена оцінка з підсумкових семестрових рейтингових оцінок (у даному випадку за третій та четвертий семестри) у балах з наступним її переведенням у оцінки за національною шкалою та шкалою ECTS. Зазначена підсумкова рейтингова оцінка з дисципліни заноситься до додатку до диплома фахівця.

5.2. Рейтингова система оцінювання набутих студентом знань

та вмінь

5.2.1. Попередні заходи

Формування навчального навантаження у відповідності з робочим навчальним планом і робочою навчальною програмою.

· Види занять і бюджет часу за робочим навчальним планом

НД = Л_ауд + ПЗ_ауд + ЛЗ_ауд + СР = 54 + 18 + 18 + 72 = 162 год.

· Розбиття НД за семестрами

НД = НД_І + НД_ІІ = 142 + 20.

· Вагові коефіцієнти семестрів

,

.

· Декомпозиція навчального матеріалу на змістовні модулі.

1 семестр

Модуль М_І1. Періодичні, аперіодичні та модульовані сигнали. Розрахунково-графічна робота, 7 год.,

(82 год. = 2,28 кредита).

У тому числі:

Л_І1 = 45 год., ПЗ_І1 = 15 год., ЛЗ_І1 = 15 год., РГР_І1 =7 год.

Модуль М_І2. Дискретні сигнали, сигнали з обмеженим спектром, енергетичні спектри та кореляційне перетворення

(60 год. = 1,67 кредита).

У тому числі:

Л_І2 = 36 год., ПЗ_І2 = 12 год., ЛЗ_І2 = 12 год.

2 семестр

Модуль М_ІІ1. Курсова робота (КР) (20 год. = 0,55 кредита).

· Вагові коефіцієнти модулів

І семестр

;

;

ІІ семестр

;

· Вагові коефіцієнти видів занять у модулі

І-й семестр, 1-й модуль

;

;

.

І-й семестр, 2-й модуль

;

;

.

ІІ-й семестр, 1-й модуль

.

5.2.2. Поточний контроль за видами занять

У відповідності з робочою навчальною програмою терміни (тижні) проведення поточного контролю зведені до табл. 8.

Таблиця 8

Номер модуля	МІ1	МІ2
Номер теми	1, 2, 3	3, 4
Номер тижня поточного контролю

· Поточний контроль лекційних занять

·

При проведенні однієї поточної контрольної роботи і підготовці одного реферату 3 лекційних занять у модулі зведемо одержані студентом оцінки по 100 - бальній шкалі і розрахунки рейтингу у табл. 9.

Таблиця 9

Оцінки і рейтинг	Семестр І	Семестр ІІ
Модуль МІ1	Модуль МІ2	Модуль МІІ1
Вкон1
Вреф1
RЛ

· Поточний контроль практичних занять

Вважаючи всі практичні завдання рівноцінними і враховуючи число практичних занять у модулях, зведемо одержані студентом оцінки за 100 - бальною шкалою і розрахунки рейтингу у табл. 10. В таблиці враховано, що в модулі М_І1 прийнято п’ять практичних занять, на яких проводиться контроль, в модулі М_І2 - чотири.

Таблиця 10

Оцінки і рейтинг	Семестр І	Семестр ІІ
Модуль МІ1	Модуль МІ2	Модуль МІІ1
ВПЗ1
ВПЗ2		82,5
ВПЗ3	75,5
ВПЗ4
ВПЗ5
RПЗ	80,1	83,625

· Поточний контроль лабораторних занять

Вважаючи всі лабораторні заняття рівноцінними і враховуючи число лабораторних занять у модулях, зведемо одержані студентом оцінки за 100-бальною шкалою і розрахунки рейтингу у табл. 11. В таблиці враховано, що в модулі М_І1 – п’ять лабораторних занять, в модулі М_І2 - чотири.

Таблиця 11

Оцінки і рейтинг	Семестр І
Модуль МІ1	Модуль МІ2
ВЛЗ1
ВЛЗ2
ВЛЗ3
ВЛЗ4
ВЛЗ5
RЛЗ	65,0	70,0

· Курсова робота

курсова робота КР виконується у другому семестрі і є окремим модулем. Одержана оцінка за 100-бальною шкалою B _KP=90.