授業科目名	信号とシステム演習
時間割番号	TJM320
担当教員名	渡邉　寛望
開講学期・曜日・時限	前期・水・II	単位数	1
＜対象学生＞
2018年度以後の入学生
＜授業の目的＞
本演習では「信号とシステム」の講義の進展にあわせて，関連する演習を行う．様々なディジタル信号を自らPC上で処理する演習を通じて，ディジタル信号の取扱方法に習熟し，ディジタル信号処理技術への理解を深めることが本演習の目的である．
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 1.技術者・研究者にとって必要な数学と物理の基礎知識 数学の基礎的事項（微分積分、線形代数、確率統計、フーリエ変換など）の理論と活用方法を説明でき、それらを使った計算ができる。 ○ JM-B 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 2.電気分野 デジタル信号処理技術をもとにしてデジタル形式で表現された信号を処理することができる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 JM 1 信号、信号処理とは何か、標本化定理とエイリアシングについて説明できる JM-A 2 離散信号の数学的表現、正弦波信号と複素数信号について説明できる JM-A 3 信号のスペクトル、離散信号の直交分解、スペクトルについて説明できる JM-A 4 移動平均フィルタ、FIRフィルタ、システムのブロック図について説明できる JM-A 5 線形時不変システム、縦列接続、インパルス応答について説明できる JM-B 6 FIRフィルタの周波数応答について説明できる JM-B 7 Z変換の定義と性質、Z変換とインパルス応答と周波数応答の関係について説明できる JM-B 8 システム関数の極と零について、Z領域と周波数領域の視覚化について説明できる JM-B 9 簡単な1次IIRフィルタの設計と特性評価が行える JM-B 10 簡単な2次IIRフィルタの特性評価、システムの安定性評価が行える JM-B 11 簡単なFIR帯域通過フィルタの設計を行える JM-B 12 離散時間フーリエ変換を用いて信号のスペクトルを導出できる JM-B 13 MATLAB/Octaveによる信号処理が行える JM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 5% 小テスト／レポートにより評価 2 5% 小テスト／レポートにより評価 3 5% 小テスト／レポートにより評価 4 5% 小テスト／レポートにより評価 5 5% 小テスト／レポートにより評価 6 5% 小テスト／レポートにより評価 7 10% 小テスト／レポートにより評価 8 10% 小テスト／レポートにより評価 9 10% 小テスト／レポートにより評価 10 10% 小テスト／レポートにより評価 11 10% 小テスト／レポートにより評価 12 10% 小テスト／レポートにより評価 13 10% 小テスト／レポートにより評価 合計 100%
＜授業の方法＞
「信号とシステム」の講義に準ずる。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
本演習は「信号とシステム」と常に並行して進行する。コンピュータを利用した計算やデータの可視化に慣れ親しむ。 Octaveを用いて演習を行います。各自準備して下さい。
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
講義の参考書に準ずる
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 第１回　MATLAB入門 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 行列の四則演算、数学関数 2 タイトル 第２回　MATLAB入門その2 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 制御構文、グラフィックス 3 タイトル 第３回　複素指数信号と周波数領域表現 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 複素指数信号と周波数領域表現 4 タイトル 第４回　離散時間システム入門，フィルタ入門 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 離散時間システム入門，フィルタ入門 5 タイトル 第５回　ディジタルフィルタの基礎 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 ディジタルフィルタの基礎 6 タイトル 第６回　FIRフィルタの周波数応答 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 FIRフィルタの周波数応答 7 タイトル 第７回　FIRフィルタの周波数応答２ 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 FIRフィルタの縦列接続 8 タイトル 第８回　Z変換入門 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 Z変換入門 9 タイトル 第９回　システム関数の極と零 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 システム関数の極と零 10 タイトル 第１０回　IIRフィルタ入門 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 IIRフィルタ入門 11 タイトル 第１１回　2次のIIRフィルタ 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 2次のIIRフィルタ 12 タイトル 第１２回　帯域通過フィルタの設計 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 帯域通過フィルタの設計 13 タイトル 第１３回　離散フーリエ変換 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 離散フーリエ変換 14 タイトル 第１４回　 総合演習 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 課題信号に対するフィルタ設計 15 タイトル 第１５回　 総合演習 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 信号処理を用いた課題解決演習 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
約9割の学生が「改善なし」「このままで良い」と回答していたため、前年度と同様の方法で実施する。
＜備考＞
(未登録)