Dersin Adı | Sayısal İşaret İşleme |
Kodu | Yarıyıl | Teori (saat/hafta) | Uygulama/Lab (saat/hafta) | Yerel Kredi | AKTS |
---|---|---|---|---|---|
EEE 413 | Güz/Bahar | 2 | 2 | 3 | 6 |
Ön-Koşul(lar) |
| ||||||||
Dersin Dili | İngilizce | ||||||||
Dersin Türü | Seçmeli | ||||||||
Dersin Düzeyi | Lisans | ||||||||
Dersin Veriliş Şekli | - | ||||||||
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | |||||||||
Dersin Koordinatörü | |||||||||
Öğretim Eleman(lar)ı | |||||||||
Yardımcı(ları) | - |
Dersin Amacı | Bu dersin amacı öğrencilere sayısal sinyal işleme ve doğrusal sistemlerin analizinde matematiksel araçlarının temel konularını sinyal işleme, iletişim, ve kontrol alanlarından örnekler ile tanıtmaktır. Ayrıkzamanlı sinyaller ve sistemlerin gösterimi, analizi, ve tasarımı. Süreklizamanlı sinyallerin ayrıkzamanlı işlenmesi. Frekans alanı gösterimleri: Fourier serileri ve dönüşümleri. Ayıklama, aradeğerleme, ve örnekleme oranı değiştirme. DT sistemleri için akış grafiği yapıları. Özyineli (FIR) ve özyineli olmayan (FIR) süzgeçlerin zaman ve frekans bölgesi tasarım teknikleri. Doğrusal öngörü. Sürekli ve ayrık zamanlı frekans gösterimleri arasındaki bağlantı. Ayrık Fourier dönüşümü (DFT) ve hızlı Fourier dönüşümü (FFT). Kısazaman Fourier analizi ve süzgeç bankaları. |
Öğrenme Çıktıları | Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
Ders Tanımı | Bu derste işlenecek konular temel olarak sayısal sinyal işlemenin prensipleri ve uygulamalarını içermektedir. Sayısal sinyaller ve sistemlerin gösterimi, analizi, ve tasarımı; süreklizaman sinyallerin ayrıkzamanlı işlenmesi; Frekans bölgesi gösterimleri, Fourier dizileri ve dönüşümleri; ayıklama, aradeğerleme, ve örnekleme oranı değiştirme; özyineli (FIR) ve özyineli olmayan (FIR) süzgeçlerin zaman ve frekans bölgesi tasarım teknikleri; ayrık Fourier dönüşümü (DFT) ve hızlı Fourier dönüşümü (FFT); kısazaman Fourier analizi ve süzgeç bankaları bulunmaktadır. |
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları | |
| Temel Ders | |
Uzmanlık/Alan Dersleri | ||
Destek Dersleri | ||
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
1 | Giriş, sürekli zaman sinyal ve sistem konularını gözden geçirme | Chapter 1. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
2 | Ayrık zamanlı sinyaller ve sistemler | Chapter 2.1-2.2. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
3 | LTI sistemleri; LTI sistemlerin özellikleri; Fark denklemleri | Chapter 2.3-2.5. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
4 | Ayrık zamanlı Fourier Dönüşümü; Frekans alan gösterimleri | Chapter 2.6-2.9. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
5 | Z dönüşümü; Özellikleri ve ters dönüşümleri; Kısmi kesirli açılımı | Chapter 3.1-3.4. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
6 | LTI sistemlerin z-düzleminde analizi; Tek-taraflı z-dönüşümü | Chapter 3.5-3.6. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
7 | LTI sistemlerin dönüşüm analizi; Sistem fonksiyonları; Kararlılık ve Nedensellik | Chapter 5.1-5.2. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
8 | LTI sistemlerin frekans tepkisi; Tüm-geçirgen ve minimum-faz sistemler; Genelleştirilmiş doğrusal faz | Chapter 5.3-5.7. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
9 | IIR ve FIR sistem yapıları; İşaret akış grafik gösterimleri | Chapter 6.1-6.6. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
10 | IIR süzgeçlerin analog süzgeçlerden tasarımı; Frekans dönüşümleri; IIR tasarımı örnekleri | Chapter 7.1-7.4. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
11 | FIR süzgeç tasarımı; Kaiser pencere metodu; Parks-McClellan algoritması; Tasarım örnekleri | Chapter 7.5-7.8. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
12 | Ayrık Fourier dizileri (DFS) ve ayrık Fourier dönüşümü (DFT); Dairesel evrişim; DFT ile doğrusal evrişim | Chapter 8.1-8.7. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
13 | Hızlı Fourier dönüşüm algoritmalarına giriş; FFT yapıları, algoritmaları, ve hesaplama düşünceleri | Chapter 9.1-9.3. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
14 | DFT ile spektral analiz; Periyodogram; Güç sepktrumu kestirimi | Chapter 10.1-10.5. DiscreteTime Signal Processing. Oppenheim & Schafer. ISBN 9780132067096. |
15 | Final sınavı için gözden geçirme | Ders Notları |
16 | Dönemin gözden geçirilmesi |
Ders Kitabı | A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, “DiscreteTime Signal Processing”, 3rd Ed., Pearson International Edition, Upper Saddle River, NJ 07458, 2010, ISBN 9780132067096. |
Önerilen Okumalar/Materyaller | J.G.Proakis, D.G. Manolakis, “Digital Signal Processing”, 4th Ed., Pearson International Edition, Upper Saddle River, NJ 07458, 2007. ISBN 9780131873741. |
Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
Katılım | - | - |
Laboratuvar / Uygulama | 1 | 30 |
Arazi Çalışması | ||
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | - | - |
Portfolyo | ||
Ödev | ||
Sunum / Jüri Önünde Sunum | ||
Proje | - | - |
Seminer/Çalıştay | ||
Sözlü Sınav | ||
Ara Sınav | 1 | 30 |
Final Sınavı | 1 | 40 |
Toplam |
Yarıyıl İçi Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 2 | 60 |
Yarıyıl Sonu Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 1 | 40 |
Toplam |
Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
---|---|---|---|
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) | 16 | 2 | 32 |
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati) | 16 | 2 | |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 16 | 3 | 48 |
Arazi Çalışması | |||
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | - | - | |
Portfolyo | |||
Ödev | - | - | |
Sunum / Jüri Önünde Sunum | |||
Proje | - | ||
Seminer/Çalıştay | |||
Sözlü Sınav | |||
Ara Sınavlar | 1 | 30 | |
Final Sınavı | 1 | 38 | |
Toplam | 180 |
# | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | * Katkı Düzeyi | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | Matematik, Fen Bilimleri ve Biyomedikal Mühendisliği konularında yeterli bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır. | |||||
2 | Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaca uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | |||||
3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |||||
4 | Biyomedikal Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır. | |||||
5 | Karmaşık Biyomedikal Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
6 | Biyomedikal Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler. | |||||
7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır. | |||||
8 | Biyomedikal Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. | |||||
9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir. | |||||
10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir. | |||||
11 | Bir yabancı dili kullanarak Biyomedikal Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar. | |||||
12 | İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır. | |||||
13 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Biyomedikal Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir. |
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest