Mudanças entre as edições de "PSD-EngTel (página)"

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*[[PSD-EngTel (Plano de Ensino) | Plano de Ensino]]
 
*[[PSD-EngTel (Plano de Ensino) | Plano de Ensino]]
  
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==Registro on-line das aulas==
+
== Avisos importantes==
 +
Durante o 2º semestre de 2020, devido a Pandemia do Coronavirus Sars-CoV-2, as aulas da disciplina ocorrerão de forma remota. Seguem algumas informações importantes:
  
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===Unidade 1===
+
*Todas os nossos encontros síncronos serão feitos usando a plataforma [https://meet.google.com/wkg-cmzv-bgh '''Google Meet'''].  Para ingressar nas aulas utilizem o email institucional (usuario@aluno.ifsc.edu.br).
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;Aula 1 (22 Mar):
 
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*[[PSD-EngTel (Plano de Ensino) | Apresentação da disciplina]]
 
  
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*Revisão de Sinais e Sistemas no tempo discreto em Matlab:
+
*Após cada encontro, vocês terão acesso automático as gravações das aulas na '''Pasta compartilhada no Gdrive'''.
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:* Resposta de sistemas LTI (Experimento 1.1)
 
−
::* Relembrar o conceito de equação de diferenças de um sistema LTI discreto e resposta ao impulso.
 
−
::* Resposta ao [https://pt.wikipedia.org/wiki/Delta_de_Kronecker delta de Kronecker] do sistema LTI discreto
 
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:: <math>a_0 y[n] + a_1 y[n-1] + a_2 y[n-2] + ... + a_N y[n-N] = b_0 x[n] + b_1 x[n-1] + b_2 x[n-2] + ... + b_M x[n-M]</math>
 
−
:: onde <math>a_0 = 1</math>, <math>a_1 = 1/\alpha</math> e <math>b_1 = 1 </math> logo <math>y[n] =  1/\alpha . y[n-1] + x[n]</math>
 
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<syntaxhighlight lang=matlab>
 
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%  Exemplos e Experimentos baseados no livro:
 
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% DINIZ, P. S. R., DA SILVA, E. A. B., e LIMA NETTO, S. Processamento Digital de Sinais: Projeto e Análise de Sistemas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 976 p. ISBN 978-8582601235.
 
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%% Experimento 1.1
 
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alpha = 1.15; N = 256;
 
−
x = [1 zeros(1,N)];
 
−
y = filter(1,[1 -1/alpha],x);
 
−
stem(y);
 
−
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
:* Amostragem de Sinais (Experimento 1.2)
 
−
::* Relembrar teorema da amostragem. Efeito da amostragem abaixo da frequência de Nyquist.  Aliasing.
 
−
::* Notar que as amostras de um sinal <math>s_1(t) = cos (2\pi \times 3 t)</math> (3 Hz) e um sinal <math>s_2(t) = cos (2\pi \times 7 t)</math> (7 Hz) são idênticas quando amostrado com um sinal de 10 Hz.  
 
  
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<syntaxhighlight lang=matlab>
+
*A documentação das aulas será disponibilizada na página da [[PSD29007-Engtelecom(2020-2) - Prof. Marcos Moecke | '''Wiki da disciplina'''.]]
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%  Exemplos e Experimentos baseados no livro:
 
−
% DINIZ, P. S. R., DA SILVA, E. A. B., e LIMA NETTO, S. Processamento Digital de Sinais: Projeto e Análise de Sistemas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 976 p. ISBN 978-8582601235.
 
−
%% Experimento 1.2
 
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fs = 10; % frequencia (Hz) de amostragem dos sinais
 
−
Ts = 1/fs; fase = 0;
 
−
time = 0:Ts:(1-Ts);
 
−
f1 = 3; % frequencia (Hz) do sinal s_1
 
−
f2 = 7; % frequencia (Hz) do sinal s_2
 
−
s_1 = cos(2*pi*f1*time+fase);
 
−
s_2 = cos(2*pi*f2*time+fase);
 
−
fsa = 1000; % frequência auxiliar de amostragem usada apenas para representação dos sinais originais
 
−
Tsa = 1/fsa;
 
−
time_aux = 0:Tsa:(1-Tsa);
 
−
figure(1);
 
−
stem(time,s_1,'ob');
 
−
hold on;
 
−
plot(time_aux, cos(2*pi*f1*time_aux+fase),'--k');
 
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stem(time,s_2,'+r');
 
−
plot(time_aux, cos(2*pi*f2*time_aux+fase),'--m');
 
−
hold off;
 
−
legend('s_1 discreto','s_1 contínuo','s_2 discreto','s_2 contínuo')
 
−
</syntaxhighlight>
 
  
−
:* Uso do Matlab:  [http://www.mathworks.com/help/matlab/learn_matlab/help.html Help], F9 executa o código destacado no Help. [http://www.mathworks.com/help/matlab/learn_matlab/scripts.html Programação com scripts .m], [http://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/run-sections-of-programs.html?searchHighlight=script%20sections Execução de seções e variação de valores nos scripts],
+
*Para a entrega de atividades e avaliações será utilizada a plataforma Moodle. É necessário que vocês se autoinscrevam no [https://moodle.ifsc.edu.br/course/index.php?categoryid=2009 '''Moodle da disciplina'''] com a chave (engtelecom2020-2).
−
:* Ver no Matlab: [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/zeros.html zeros], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/ones.html ones], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/plot.html plot], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/stem.html stem], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/subplot.html subplot], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/filter.html filter].
 
−
:*[http://www.mathworks.com/help/matlab/learn_matlab/plots.html Uso de gráficos no Matlab].  
 
  
−
:* Ver pag. 65 a 71 de <ref name="DINIZ2014"> DINIZ, P. S. R., DA SILVA, E. A. B., e LIMA NETTO, S. '''Processamento Digital de Sinais: Projeto e Análise de Sistemas'''. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 976 p. ISBN 978-8582601235 </ref>
+
*Para a comunicação entre professor-aluno, além dos avisos no SIGAA, utilizaremos a plataforma Slack. Inscrevam-se no [https://psd29007.slack.com/ '''Slack da disciplina''']. O aluno pode usar qualquer email para acessar ao Slack, mas recomenda-se o uso do email institucional.
−
:*Ver também [http://www.mathworks.com/help/releases/R2014a/pdf_doc/matlab/index.html PDF Documentation for MATLAB]. Principalmente [http://www.mathworks.com/help/releases/R2014a/pdf_doc/matlab/getstart.pdf MATLAB Primer].
 
  
−
;Aula 2 (24 Mar)
+
*Para participar das aulas é recomendado que o aluno tenha disponível: 1 computador ou dispositivo móvel (smartphone ou tablet) para assistir os encontros presenciais ou gravações. É necessário um computador para utilizar os softwares e realizar atividades práticas de laboratório. O aluno deve ter acesso a '''Nuvem do IFSC''' ou instalar a '''VM''' com softwares '''Matlab/Simulink/HDL Coder'''. Acesso a Internet é fundamental, e recomenda-se que o aluno tenha um lugar silencioso para participar das aulas.  O acesso ao '''Google Meet''', '''Drive''', '''Slack''', '''Moodle''' e '''Wiki''' podem ser feitos via navegador, mas a instalação das respectivas aplicações é recomendada. Recomenda-se ainda que cada aluno uso um fone de ouvido com microfone, pois isso melhora muito a qualidade do som e a interação nas vídeo conferências. Ao ingressar em um encontro síncrono mantenha sempre que possível a câmera aberta e também o microfone. Se houver algum problema de ruído você será alertado.
−
*Revisão de Sinais e Sistemas no tempo discreto em Matlab:
 
−
:* Filtragem de Sinais (Experimentos 1.3, 2.1 e 2.2)
 
−
:* Uso de [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/residue.html residue], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/residuez.html residuez], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/roots.html roots], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/poly.html poly], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/freqs.html freqs] (Experimentos 2.1 e 2.2)
 
−
:* Ver também o [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/publish.html Publish] para a geração automática de relatórios em html, doc, pdf, latex ou ppt. Ver também [http://www.mathworks.com/help/matlab/matlab_prog/publishing-matlab-code.html Publishing MATLAB Code].
 
−
:* Ver pag. 138 a 141 de <ref name="DINIZ2014"/>
 
−
{{collapse top | Variação do Experimento 2.2}}
 
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<syntaxhighlight lang=matlab>
 
−
% Exemplos e Experimentos baseados no livro:
 
−
% DINIZ, P. S. R., DA SILVA, E. A. B., e LIMA NETTO, S. Processamento Digital de Sinais: Projeto e Análise de Sistemas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 976 p. ISBN 978-8582601235.
 
−
%% Experimento 2.2
 
−
% Resposta em frequencia usando a função freqz
 
−
N = 1;
 
−
num = [1 0 0 0];
 
−
den = poly([0.8 0.2])
 
−
%den = [1 0.6 -0.16];
 
−
% modo 1
 
−
%[H,w]=freqz(num,den,[0:pi/100:N*pi-pi/100]);
 
−
%plot(w/pi, abs(H));
 
−
% modo 2
 
−
%[H,w]=freqz(num,den);
 
−
%plot(w/pi, abs(H));
 
−
% modo 3
 
−
%[H,w]=freqz(num, den, 'whole');
 
−
%plot(w/pi, abs(H));
 
−
% modo 4
 
−
freqz(num, den, 'whole');
 
−
figure(2);
 
−
zplane(num,den);
 
  
−
%% Resposta em frequencia substituindo z -> e^(jw)
+
* Nesta página wiki, você tem orientações para uso de ferramentas e também links que auxiliam no estudo da disciplina.  Visite os links sempre que solicitado e lei essa página para lembrar futuramente onde estão as informações que necessita.
−
syms z
 
−
Hf(z) = symfun(z^2/(z-0.2)/(z+0.8),z);
 
−
pretty(Hf)
 
−
latex(Hf)
 
−
N = 1;
 
−
w = [0:pi/100:N*pi-pi/100];
 
−
plot(w/pi,abs(Hf(exp(1i*w))))
 
−
%title(['$' latex(Hf) '$'],'interpreter','latex')
 
−
text(0.2,2,['H(z) = ' '$$' latex(Hf) '$$'],'interpreter','latex')
 
−
xlabel(['w/' '$$' '\pi' '$$'],'interpreter','latex')
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
#Verifique a diferença entre os tipos de plots comentados no código.
 
−
#substitua o denominador de H(z) por dois polos em [-0.8 -0.8].
 
−
#verifique o que ocorre se forem utilizados polos complexos conjugados [0.3-0.4i 0.3+0.4i 0.1]
 
−
#verifique o que ocorre se forem utilizados polos complexos não conjugados [0.3-0.4i  0.3+0.8i]
 
−
#verifique o que ocorre se os polos estiverem fora do circulo unitário  [1.2 -0.2].  Interprete este resultado 
 
−
{{collapse bottom}}
 
  
−
;Aula 3 (29 Mar):
+
==Instalação da VM com Matlab/Simulink/HDL Coder em seu computador==
−
*Revisão de Sinais e Sistemas no tempo discreto em Matlab:
 
−
:* Filtros Digitais ([https://owncloud.ifsc.edu.br/index.php/s/WWY2LWexts8PKDs Experimento 2.3])
 
−
<!--
 
−
:* Consulte a documentação do Matlab sobre <syntaxhighlight lang=matlab> zp2tf, tf2zp, fft, ifft, fftfilt, fftshift </syntaxhighlight>
 
−
-->
 
−
:* Uso das funções [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/zp2tf.html zp2tf], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/tf2zp.html tf2zp], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fft.html fft], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/ifft.html ifft], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/fftfilt.html fftfilt], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/fftshift.html fftshift]
 
−
:*Ver pag. 141 a 145 e 230 a 235 de <ref name="DINIZ2014"/>
 
  
−
;Aula 4 (31 Mar):
+
Para importar a VM para o seu computador e configurar ela para acessar a licença do IFSC veja a página [[Teste de VM para uso pelos alunos no ensino remoto#VM Matlab | Instalação da VM Matlab]]
−
*Revisão de Sinais e Sistemas no tempo discreto em Matlab:
 
−
:* Filtragem de Sinais ([https://owncloud.ifsc.edu.br/index.php/s/uxzETF2qOzFIW4k Experimento 3.1])
 
−
::* Análise de Sinais (Experimento 3.2) - Análise de um sistema h[n] correspondente a um filtro passa-faixa, utilizando um sinal de entrada x[n] senoidal (ou um sinal r[n] de ruído branco). Análise da entrada x[n] e saída y[n] usando a fft.
 
−
{{collapse top | Variação do Experimento 3.2}}
 
−
<syntaxhighlight lang=matlab>
 
−
%% Variação do Experimento 3.2 do livro:
 
−
% DINIZ, P. S. R., DA SILVA, E. A. B., e LIMA NETTO, S. Processamento Digital de Sinais: Projeto e Análise de Sistemas. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2014. 976 p. ISBN 978-8582601235.
 
−
%
 
−
% Análise de sinais no domínio da frequência
 
−
% File Exp3_2.m
 
  
−
fs = 200;  % frequência de amostragem
+
==Instalação da VM com Quartus e Modelsim em seu computador==
−
f_sinal = 10;  A_sinal = 1;  % freqüência e amplitude do sinal
 
−
T = 1;      % Duração do sinal
 
−
k_noise = 0;    % Intensidade do ruído
 
−
 
−
time = 0 : 1/fs : (T-1/fs);
 
−
L = length(time);
 
−
freq = time * fs/T;
 
−
 
−
sinal = A_sinal*sin(2*pi*f_sinal.*time);
 
−
noise = k_noise*randn(1,fs*T);
 
−
x = sinal + noise;
 
−
X = abs(fft(x))/L;
 
−
 
−
figure(1);
 
−
subplot(211);plot(time,x);
 
−
subplot(212);plot(freq,X);
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
# Acrescente a Figura 1 um plot com a magnitude em dB do sinal no domínio da frequência - 20*log10(X)
 
−
# Insira nos gráficos títulos para cada subplot, labels para os eixos X e Y, e posicione o texto "F Hz"  para indicar o pico nos gráficos 2 e 3, conforme mostrado na figura abaixo.
 
−
<center>[[Arquivo:DTxDF_sinal_noise.png]] <br>
 
−
Figura 1 - Análise no domínio da frequência do sinal <math> x(t) = A  sin (2  \pi  f  t) </math>
 
−
</center>
 
−
# Varie o valor de k entre 0 e 2 (com passo de 0.1) e analise o sinal no domínio do tempo e no domínio da frequência.
 
−
# Utilize k = 0.3 e varia a frequência do sinal entre 0 até 200 Hz (com passo de 10 Hz).  Interprete os resultados obtidos.
 
−
{{collapse bottom}}
 
−
 
−
:* Consulte a documentação do Matlab sobre <syntaxhighlight lang=matlab> grid, subplot, xlabel, ylabel, xlim, ylim, title, log10, log </syntaxhighlight>
 
−
:* Ver pag. 141 a 145 e 230 a 235 de <ref name="DINIZ2014"/>
 
  
−
===Unidade 2===
+
Na fase do projeto final pode ser necessário importar também essa VM para o seu computador. Veja como  importar e configurar ela para acessar a licença do IFSC veja a página [[Teste de VM para uso pelos alunos no ensino remoto#VM Quartus e Modelsim | Instalação da VM com Quartus e Modelsim]]
−
;Aula 5 (5 Abr):
 
−
*Filtros Analógicos:
 
−
:* Aproximação de magnitude de filtros analógicos: do tipo Butterworth.
 
−
:*Ver pag. 186 a 204 de <ref name="SHENOI2006"> SHENOI, B. A. '''Introduction to Digital Signal Processing and Filter Design'''. 1.ed. New Jersey: John Wiley-Interscience, 2006. 440 p. ISBN 978-0471464822 </ref>
 
  
−
;Aula 6 (7 Abr):
+
==Recursos de Laboratório==
−
*Filtros Analógicos:
+
Nos laboratórios do IFSC, os softwares '''Matlab/Simulink/HDL Coder''' estão disponíveis diretamente na plataforma LINUX. Utilize preferencialmente a versão 2015.
−
:* Projeto de filtros analógicos passa-baixas: do tipo Butterworth. (continuação)
 
−
:*Ver pag. 194 a 204 de <ref name="SHENOI2006"/>
 
  
−
;Aula 7 (12 Abr):
+
==Acesso a Nuvem do IFSC==
−
*Filtros Analógicos:
+
Para uso fora do IFSC dos recursos computacionais com licença educacional, o IFSC disponibiliza para seus alunos o IFSC-CLOUD (nuvem.sj.ifsc.edu.br).  A forma mais eficiente de acesso a nuvem de fora do IFSC é através do Cliente X2GO, mas dentro da rede do IFSC o acesso pelo ssh também tem boa usabilidade.
−
:* Projeto de filtros analógicos passa-baixas: do tipo Butterworth. (continuação)
 
−
:* Projeto de filtros analógicos passa-baixas: do tipo Chebyshev I.
 
−
:*Ver pag. 204 a 208 de <ref name="SHENOI2006"/>
 
  
−
;Aula 8 (14 Abr):
+
Para para utilizar o Quartus/Modelsim/QSIM através da Nuvem do IFSC, siga o procedimento de  '''[[Acesso_ao_IFSC-CLOUD_(NUVEM)#Cliente_X2GO_.28recomendado.29 | instalação do X2Go]]''' e '''[[Acesso_ao_IFSC-CLOUD_(NUVEM)#Procedimento_para_uso_da_nuvem.sj.ifsc.edu.br | configuração do X2Go]]'''.  '''Nota:''' O desempenho do Modelsim é ruim quando acesso da rede externa ao IFSC, e por isso deve ser evitado, dando-se preferencia ao uso da VM.
−
*Filtros Analógicos:
 
−
:* Uso das funções [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/buttord.html buttord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/butter.html butter], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheb1ord.html cheb1ord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheby1.html cheby1],  [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheb2ord.html cheb2ord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheby2.html cheby2], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/ellipord.html ellipord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/ellip.html ellip] para o projeto de filtros analógicos com Matlab (é necessário usar o parâmetro ''''s'''').
 
−
:* Ler '''Comparison of Analog IIR Lowpass Filters''' em [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/ellip.html ellip]
 
−
:* Uso das funções [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/freqs.html freqs], "zplane", [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/fvtool.html fvtool] na análise da resposta em frequência de filtros analógicos.  
 
  
−
*Exemplos de projeto de filtro passa-baixas com frequência de passagem de 16 krad/s com atenuação máxima de 0.3 dB, frequência de rejeição de 20 krad/s com atenuação mínima de 20 dB; e ganho em DC de 3 dB.
+
==Modelos para relatório==
−
<syntaxhighlight lang=matlab>
+
Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, use como base o modelo ABNTex2 para o padrão do IFSC para monografia que segue as normas da ABNT e do IFSC.
−
%% Projeto de filtro passa-baixas usando funções do Matlab 
+
Recomendo que os alunos da Engenharia de Telecomunicações utilizem esse modelo e o [https://www.overleaf.com Overleafv2], pois além de possibilitar o compartilhamento do documento entre os alunos, reduz o tempo perdido na formação do documento, permitindo que o aluno já aprenda alguma formatação de Latex que será útil na elaboração do TCC.  
−
%% Especificações do filtro
+
*[https://www.overleaf.com/read/dbjkqgsghfbk Modelo para relatório em LaTex]
−
Wp =16000; Ws = 20000; Ap = 0.3; As = 20; G0= 3;
 
−
% Para analisar o filtro projetado, use fvtool(b,a) para observar plano s, resposta em magnitude, fase e atraso de grupo
 
−
 
−
%% Butterworth
 
−
[n,Wn] = buttord(Wp, Ws, Ap, As,'s')
 
−
[b,a] = butter(n,Wn, 's');
 
−
 
 
−
%% Chebyshev I
 
−
n = cheb1ord(Wp, Ws, Ap, As,'s')
 
−
[b,a] = cheby1(n,Ap, Wp, 's');
 
−
 
 
−
%% Chebyshev II
 
−
n = cheb2ord(Wp, Ws, Ap, As,'s')
 
−
[b,a] = cheby2(n,As, Ws, 's');
 
−
 
 
−
%% Elliptic - Cauer
 
−
[n, Wn] = ellipord(Wp, Ws, Ap, As,'s')
 
−
[b,a] = ellip(n,Ap,As, Wn, 's');
 
−
</syntaxhighlight>
 
−
 
 
−
;Aula 9 (19 Abr):
 
−
*Filtros Digitais:  Filtros IIR:
 
−
:* Transformação de frequência de filtros analógicos
 
−
::(passa-baixas -> passa-baixas, passa-baixas -> passa-altas, passa-baixas -> passa-faixa, passa-baixas -> rejeita-faixa)
 
−
:* Uso das funções [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/semilogx.html semilogx], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/semilogy.html semilogy],[http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/logspace.html logspace], [http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/linspace.html linspace].
 
−
:*Ver em [http://www.mathworks.com/help/signal/ug/iir-filter-design.html IIR Filter Design],
 
−
::*Funções para projeto do filtro protótipo analógico passa-baixas: besselap, buttap, cheb1ap, cheb2ap, ellipap
 
−
::*Funções de transformação de frequencia: lp2bp, lp2bs, lp2hp, lp2lp
 
−
:*Ver pag. 208 a 218 de <ref name="SHENOI2006"/>
 
−
 
 
−
;Aula 10 (26 Abr):
 
−
*Filtros Digitais:  Filtros IIR: transformações do tempo contínuo no tempo discreto
 
−
:*Transformação invariante ao impulso  (pode ser usada apenas para filtros com forte atenuação em frequência altas, ex: passa-baixas e passa-faixa)
 
−
:*Transformação bilinear (pode ser usada para todos tipos de filtro)
 
−
::*Ver as funções de discretização usadas no Matlab: [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/bilinear.html bilinear], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/impinvar.html impinvar]
 
−
:*Ver pag. 219 a 229 de <ref name="SHENOI2006"/>
 
−
:*Ver pag. 403 a 415 e 434 a 435 de <ref name="DINIZ2014"/>
 
−
 
 
−
;Aula 11 (28 Abr):
 
−
*Filtros Digitais:  Filtros IIR: Uso do Matlab.
 
−
:* Ver em [http://www.mathworks.com/help/signal/ug/iir-filter-design.html IIR Filter Design]
 
−
:* Uso das funções [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/buttord.html buttord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/butter.html butter], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheb1ord.html cheb1ord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheby1.html cheby1],  [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheb2ord.html cheb2ord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/cheby2.html cheby2], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/ellipord.html ellipord], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/ellip.html ellip] para o projeto de filtros IIR digitais (sem o parâmetro ''''s'''').
 
−
::O projeto dos filtros digitais IIR baseados na transformada bilinear no Matlab é realizada em dois passos:  (1)  Determinação da ordem do filtro; (2) Determinação dos coeficientes do numerador <math> b(n) </math> e denominador  <math> a(n) </math> de <math> H(z) </math> .
 
−
 
 
−
:* Outros tipos de filtros IIR:  [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/yulewalk.html yulewalk], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/filtfilt.html filtfilt], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/maxflat.html maxflat], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/lpc.html lpc], [http://www.mathworks.com/help/signal/ref/invfreqz.html invfreqz] e outros filtros de [http://www.mathworks.com/help/signal/ug/parametric-modeling.html modelagem paramétrica].
 
−
 
 
−
===Unidade 3===
 
−
;Aula 12 (3 Mai):
 
−
 
 
−
==Avaliações==
 
−
* Entrega dos diversos trabalhos ao longo do semestre.
 
−
* Projeto Final. O projeto é avaliado nos quesitos: 1) Implementação do Sistema, 2) Documentação, 3) Avaliação Global do aluno no projeto.
 
−
 
 
−
===Atividades extra===
 
−
Neste tópico serão listadas as atividades extras que os alunos da disciplina deverão realizar ao longo do curso.  É importante observar o prazo de entrega, pois os conceitos serão reduzidos conforme o atraso na entrega.
 
−
Para a entrega no prazo os conceitos possíveis são (A, B, C, D).  Entrega com até uma semana de atraso (B, C, D). Entrega com até duas semanas de atraso (C ou D). Entrega com mais de duas semanas de atraso (D). 
 
−
 
 
−
====PARA ENTREGAR====
 
−
{{collapse top | AE1 - Projeto de Filtros Digitais IIR (Prazo de entrega XX/05/2016)}}
 
−
:Uma das metodologias de projeto de filtros digitais IIR, consiste em:  (a) projeto de um filtro protótipo analógico passa-baixas H(p); (b) transformação em frequência do filtro H(p) -> H(s), obtendo o filtro LP, HP, BP, BS, conforme desejado; (c) transformação do filtro analógico em filtro digital H(s) -> H(z) utilizando a transformação Bilinear.  Neste exercício avaliativo é solicitado que cada equipe de alunos realize o projeto do um conjunto de filtros, seguindo os passos acima descritos.  Os filtros que cada equipe irá projetar estão listados na tabela abaixo:
 
−
{| class="wikitable"  border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="text-align:left; font-size:100%" bgcolor="#efefef"
 
−
! scope="col" width=8% align="left"| Equipe
 
−
! scope="col" width=25% align="center"| Filtro 1
 
−
! scope="col" width=25% align="center"| Filtro 2
 
−
! scope="col" width=25% align="center"| Filtro 3
 
−
|-
 
−
| 1
 
−
| LP - Butter  (fp = 5 kHz; fr = 20 kHz, fs = 44 KHz)
 
−
| LP - Cheby I  (fp = 15 kHz; fr = 20 kHz, fs = 50 KHz)
 
−
| BP - Cheby II (fr1 = 6 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 14 kHz; fr2 = 20 kHz, fs = 50 KHz))
 
−
|-
 
−
| 2
 
−
| LP - Butter  (fp = 8 kHz; fr = 20 kHz, fs = 44 KHz)
 
−
| LP - Cheby I  (fp = 15 kHz; fr = 20 kHz, fs = 100 KHz)
 
−
| BP - Butter  (fr1 = 6 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 20 kHz, fs = 100 KHz))
 
−
|-
 
−
| 3
 
−
| LP - Butter  (fp = 10 kHz; fr = 20 kHz, fs = 44 KHz)
 
−
| HP - Cheby II (fr = 15 kHz; fp = 20 kHz, Ap = 2 dB, Ar = 40 dB, G_p = 0dB, fs = 80 KHz)
 
−
| BS - Ellip    (fr1 = 7 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 10 kHz, fs = 80 KHz))
 
−
|-
 
−
| 4
 
−
| LP - Butter  (fp = 5 kHz; fr = 20 kHz, fs = 50 KHz)
 
−
| HP - Ellip    (fr = 15 kHz; fp = 20 kHz, Ap = 0.8 dB, Ar = 40 dB, G_p = 0dB, fs = 50 KHz)
 
−
| BS - Butter  (fr1 = 7 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 10 kHz, fs = 50 KHz))
 
−
|-
 
−
| 5
 
−
| LP - Butter  (fp = 8 kHz; fr = 20 kHz, fs = 50 KHz)
 
−
| LP - Cheby II  (fp = 15 kHz; fr = 20 kHz, fs = 200 KHz)
 
−
| BS - Cheby I  (fr1 = 7 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 11 kHz, fs = 200 KHz))
 
−
|-
 
−
| 6
 
−
| LP - Butter  (fp = 10 kHz; fr = 20 kHz, fs = 50 KHz)
 
−
| HP - Cheby I  (fr = 15 kHz; fp = 20 kHz, Ap = 1 dB, Ar = 40 dB, G_p = 0dB, fs = 100 KHz)
 
−
| BP - Butter  (fr1 = 6 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 20 kHz, fs = 100 KHz))
 
−
|-
 
−
| 7
 
−
| LP - Butter  (fp = 5 kHz; fr = 20 kHz, fs = 60 KHz)
 
−
| LP - Ellip    (fp = 15 kHz; fr = 20 kHz, fs = 150 KHz)
 
−
| BP - Cheby I  (fr1 = 6 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 12 kHz; fr2 = 20 kHz, fs = 150 KHz))
 
−
| -
 
−
| 8
 
−
| LP - Butter  (fp = 8 kHz; fr = 20 kHz, fs = 60 KHz)
 
−
| HP - Cheby II  (fr = 15 kHz; fp = 20 kHz, Ap = 1 dB, Ar = 40 dB, G_p = 0dB, fs = 250 KHz)
 
−
| BP - Ellip    (fr1 = 6 kHz; fp1 = 8.2 kHz, fp2 = 8.7 kHz; fr2 = 20 kHz, fs = 250 KHz))
 
−
|}
 
−
:onde:
 
−
:: LP - Passa Baixa, HP - Passa Altas, BP - Passa Faixa, BS - Rejeita Faixa
 
−
:: <math> f_s </math> - frequencia de amostragem do sinal de entrada; <math> f_p </math> - frequência de passagem; <math> f_r </math> - frequência de rejeição, <math> A_p </math> - Atenuação máxima na banda de passagem (dB), <math> A_r </math> - Atenuação mínima na banda de rejeição (dB), <math> G_p </math> - Ganho médio na banda de passagem (dB).
 
−
:: ''Butter'' - Aproximação tipo Butterworth, ''Cheby I'' - Aproximação tipo Chebyshev I, ''Cheby II'' - Aproximação tipo Chebyshev Inversa,  ''Ellip'' - Aproximação tipo Cauer ou Eliptica.
 
−
:: O filtro 1  deve ter  Ap = 1 dB, Ar = 60 dB, G_p = 10 dB
 
−
:: Os filtros 2 e 3  devem ter  Ap = 0.8 dB, Ar = 40 dB, G_p = 0 dB
 
−
 
 
−
:* O projeto do filtro 1 deve apresentar o cálculo da ordem do filtro, dos polos e zeros do filtro, a equação de H(p), H(s), H(z), |H(jw)|^2, a magnitude e fase do filtro nas frequências de passagem e rejeição.
 
−
:* Para todos os filtros, apresente de modo gráfico o diagrama de zeros do filtro, o atraso de grupo, e a resposta em frequência do filtro (ganho em dB e fase) dos filtros (a) protótipo H(p), (b) Filtro analógico H(s)  e Filtro digital H(z).
 
−
:* Obtenha o valor numérico em dB da atenuação em fp e fr.  Assegure-se que os filtros obtidos atendem as especificações.
 
−
:* A resposta em frequência normalizada ou real devem ser feitas usando o Matlab.
 
−
:* Apresentar o gráfico do ganho em dB e da fase em cada caso com escalas corretas e com legendas
 
−
:* Deve ser apresentado o diagrama dos pólos e zeros dos filtros H(s) e H(z)
 
−
:* Escreva um relatório técnico em PDF mostrando os resultados obtidos e comentando os resultados obtidos.
 
−
::* O "Publish" pode ser utilizado, mas o arquivo entregue deve ser PDF e não HTML.
 
−
:* Envie o relatório e os arquivos ".m" utilizados para o meu email com o Assunto: '''PSD29007 - AE1 - Projeto de Filtros Digitais IIR'''.
 
−
 
 
−
{{collapse bottom}}
 
−
 
 
−
====JÁ ENCERRADAS====
 
−
====ESTUDOS SEM ENTREGA DE DOCUMENTAÇÃO====
 
−
 
 
−
{{collapse top | AL1 - Variação do Experimento 1.2}}
 
−
No Experimento 1.2 varie o valor da frequência de amostragem de 6 até 20 Hz e observe:
 
−
# Em qual frequência deixa de ocorrer recobrimento do sinal 2.
 
−
# O que ocorre quando a frequência é 6, 7, 14 Hz? Explique
 
−
# Qual deveria ser a frequência do sinal f_2 para que as amostras tomadas sejam coincidentes como o sinal f_1 para uma frequência de amostragem f_s?  Reescreva a equação e verifique no Matlab.
 
−
{{collapse bottom}}
 
−
 
 
−
==Recursos necessários==
 
−
* O Software Matlab está disponível na maioria dos laboratórios do IFSC-campus São José em instalação local tanto em Windows como Linux.  Adicionalmente de qualquer maquina do IFSC, pode-se fazer [[Acesso ao IFSC-CLOUD]].
 
−
 
 
−
* Para a programação em FPGAs, os softwares da ALTERA  (Quartus II, QSIM e Modelsim-Altera), estão instalados no Laboratório de Programação (ver outros disponíveis). Para acessar veja a página [[Software e equipamentos recomendados para programação de FPGAs]].
 
−
 
 
−
* Adicionalmente de qualquer maquina do IFSC, pode-se fazer usar o [[Acesso ao IFSC-CLOUD | IFSC-CLOUD]] para ter acesso a estes softwares.
 
−
 
 
−
*Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, está disponibilizada a plataforma  [http://200.135.233.26:3000/project Sharelatex do IFSC-CLOUD]. Utilize preferencialmente o [http://200.135.233.26:3000/project/54750cb57ae8187440d60acd  modelo de artigo no padrão ABNT].  Ver também [[Modelo para uso em relatórios]].
 
  
 
==Links auxiliares==
 
==Links auxiliares==
 +
* [http://www.mathworks.com/help/matlab/examples/live-editor-introduction.html Live editor do Matlab] nesta interface é possivel executar comandos do Matlab sem necessitar da licença.  Isso ajuda a testar algumas funções quando o Matlab não está imediatamente disponível.
 +
* [https://www.tutorialspoint.com/execute_matlab_online.php Matlab online] sem interface gráfica.
 +
* [https://octave-online.net/ Octave online] com interface gráfica.
 
* [http://www.mathworks.com/help/matlab/index.html Help on-line do Matlab]
 
* [http://www.mathworks.com/help/matlab/index.html Help on-line do Matlab]
 +
* [[Uso do calculo simbólico na Matlab]]
 +
* [http://www.mathworks.com/help/symbolic/performing-symbolic-computations.html Perform Symbolic Computations] - Matlab
 +
* [https://www.tutorialspoint.com/matlab MATLAB Tutorial], [https://www.tutorialspoint.com/matlab/matlab_quick_guide.htm MATLAB - Quick Guide]
 +
* [http://www.inf.ufsc.br/~bosco.sobral/ensino/ine5201/APOSTILA_MATLAB_DONIZETTI_15NOV2002.pdf ELEMENTOS BÁSICOS DE PROGRAMAÇÃO EM MATLAB] - UFSC, Donizetti.
 
* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/index.html PDF Documentation for MATLAB]
 
* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/index.html PDF Documentation for MATLAB]
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/getstart.pdf Primer]
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/getstart.pdf Primer]
Linha 340: Linha 57:
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/math.pdf Mathematics]
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/math.pdf Mathematics]
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/graphg.pdf Graphics]
 
:* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2015b/pdf_doc/matlab/graphg.pdf Graphics]
 +
:*[http://www.macnicadhw.com.br/products/mercurion-4-devkit-board;jsessionid=0093F9C13FBA223AAFE42470153B57C0 Mercurio IV DevKit] Macnica
  
 
* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2014a/pdf_doc/dsp/index.html Manuais do Matlab para o Toolbox de DSP].
 
* [http://www.mathworks.com/help/releases/R2014a/pdf_doc/dsp/index.html Manuais do Matlab para o Toolbox de DSP].
Linha 352: Linha 70:
  
 
* [http://www.mathworks.com/help/dsp/ug/fixed-point-filter-design-1.html Fixed-Point Filter Design] - Mathworks
 
* [http://www.mathworks.com/help/dsp/ug/fixed-point-filter-design-1.html Fixed-Point Filter Design] - Mathworks
 +
* Dicas de como utilizar o Matlab - HDL Coder para gerar código HDL.
 +
:* [http://blogs.mathworks.com/loren/2013/04/11/matlab-to-fpga-using-hdl-codertm/ MATLAB to FPGA using HDL Coder]
 +
:* [http://www.mathworks.com/products/hdl-coder/code-examples.html]
 +
:* [http://www.mathworks.com/help/hdlcoder/examples/generate-hdl-code-for-programmable-fir-filter.html?prodcode=HD&language=en]
  
 
* [[Modelo para uso em relatórios]]
 
* [[Modelo para uso em relatórios]]
 
* [https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_mathematical_symbols Lista dos Símbolos Matemáticos]
 
* [https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_mathematical_symbols Lista dos Símbolos Matemáticos]
−
* [[PSD29007-Engtelecom(2015-1) - Prof. Marcos Moecke]]
 
−
* [[PSD29007-Engtelecom(2015-2) - Prof. Marcos Moecke]]
 
  
 
==Alguns artigos para leitura==
 
==Alguns artigos para leitura==
Linha 371: Linha 91:
 
*[http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4610722 High Quality Low Order Nonrecursive Digital Filters Design Using Modified Kaiser Window]
 
*[http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=4610722 High Quality Low Order Nonrecursive Digital Filters Design Using Modified Kaiser Window]
  
−
==Referências Bibliográficas==
+
== Registro Diário e Avaliação Anteriores ==
−
<references/>
+
* [[PSD29007-Engtelecom(2020-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2020-1]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2019-2) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2019-2]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2019-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2019-1]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2018-2) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2018-2]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2018-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2018-1]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2017-2) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2017-2]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2017-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2017-1]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2016-2) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2016-2]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2016-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2016-1]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2015-2) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2015-2]]
 +
* [[PSD29007-Engtelecom(2015-1) - Prof. Marcos Moecke | Semestre 2015-1]]
  
 
{{ENGTELECO}}
 
{{ENGTELECO}}

Edição atual tal como às 16h18min de 11 de novembro de 2020

MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES


Avisos importantes

Durante o 2º semestre de 2020, devido a Pandemia do Coronavirus Sars-CoV-2, as aulas da disciplina ocorrerão de forma remota. Seguem algumas informações importantes:

  • Todas os nossos encontros síncronos serão feitos usando a plataforma Google Meet. Para ingressar nas aulas utilizem o email institucional (usuario@aluno.ifsc.edu.br).
  • Após cada encontro, vocês terão acesso automático as gravações das aulas na Pasta compartilhada no Gdrive.
  • Para a entrega de atividades e avaliações será utilizada a plataforma Moodle. É necessário que vocês se autoinscrevam no Moodle da disciplina com a chave (engtelecom2020-2).
  • Para a comunicação entre professor-aluno, além dos avisos no SIGAA, utilizaremos a plataforma Slack. Inscrevam-se no Slack da disciplina. O aluno pode usar qualquer email para acessar ao Slack, mas recomenda-se o uso do email institucional.
  • Para participar das aulas é recomendado que o aluno tenha disponível: 1 computador ou dispositivo móvel (smartphone ou tablet) para assistir os encontros presenciais ou gravações. É necessário um computador para utilizar os softwares e realizar atividades práticas de laboratório. O aluno deve ter acesso a Nuvem do IFSC ou instalar a VM com softwares Matlab/Simulink/HDL Coder. Acesso a Internet é fundamental, e recomenda-se que o aluno tenha um lugar silencioso para participar das aulas. O acesso ao Google Meet, Drive, Slack, Moodle e Wiki podem ser feitos via navegador, mas a instalação das respectivas aplicações é recomendada. Recomenda-se ainda que cada aluno uso um fone de ouvido com microfone, pois isso melhora muito a qualidade do som e a interação nas vídeo conferências. Ao ingressar em um encontro síncrono mantenha sempre que possível a câmera aberta e também o microfone. Se houver algum problema de ruído você será alertado.
  • Nesta página wiki, você tem orientações para uso de ferramentas e também links que auxiliam no estudo da disciplina. Visite os links sempre que solicitado e lei essa página para lembrar futuramente onde estão as informações que necessita.

Instalação da VM com Matlab/Simulink/HDL Coder em seu computador

Para importar a VM para o seu computador e configurar ela para acessar a licença do IFSC veja a página Instalação da VM Matlab

Instalação da VM com Quartus e Modelsim em seu computador

Na fase do projeto final pode ser necessário importar também essa VM para o seu computador. Veja como importar e configurar ela para acessar a licença do IFSC veja a página Instalação da VM com Quartus e Modelsim

Recursos de Laboratório

Nos laboratórios do IFSC, os softwares Matlab/Simulink/HDL Coder estão disponíveis diretamente na plataforma LINUX. Utilize preferencialmente a versão 2015.

Acesso a Nuvem do IFSC

Para uso fora do IFSC dos recursos computacionais com licença educacional, o IFSC disponibiliza para seus alunos o IFSC-CLOUD (nuvem.sj.ifsc.edu.br). A forma mais eficiente de acesso a nuvem de fora do IFSC é através do Cliente X2GO, mas dentro da rede do IFSC o acesso pelo ssh também tem boa usabilidade.

Para para utilizar o Quartus/Modelsim/QSIM através da Nuvem do IFSC, siga o procedimento de instalação do X2Go e configuração do X2Go. Nota: O desempenho do Modelsim é ruim quando acesso da rede externa ao IFSC, e por isso deve ser evitado, dando-se preferencia ao uso da VM.

Modelos para relatório

Para a geração de documentação/relatórios técnicos/artigos, use como base o modelo ABNTex2 para o padrão do IFSC para monografia que segue as normas da ABNT e do IFSC. Recomendo que os alunos da Engenharia de Telecomunicações utilizem esse modelo e o Overleafv2, pois além de possibilitar o compartilhamento do documento entre os alunos, reduz o tempo perdido na formação do documento, permitindo que o aluno já aprenda alguma formatação de Latex que será útil na elaboração do TCC.

Links auxiliares

Alguns artigos para leitura

Artigos bases de alguns dos filtros digitais:

Relatórios simples:

Registro Diário e Avaliação Anteriores


Curso de Engenharia de Telecomunicações

Disponível em “https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=PSD-EngTel_(página)&oldid=172007”