| Data |
Argomenti svolti |
Totale ore di lezione |
| 13/01/2004 |
Introduzione
generale ai temi svolti nel corso. |
2 |
| 14/01/2004 |
Rappresentazione
dei segnali come vettori. Introduzione
del prodotto scalare nello spazio dei segnali. Modelli fisici; modello
lineare dei dati sperimentali. Serie di Fourier come modello di segnali
periodici. Relazioni di ortogonalità tra seni e coseni, e loro
utilizzo per il calcolo dei coefficienti di Fourier. Calcolo dei
coefficienti di Fourier di un'onda quadra. Breve introduzione al linguaggio di programmazione di LabView: esempio di programmazione (calcolo del fattoriale). |
4 |
| 15/01/2004 |
Coefficienti
delle serie di Fourier ottenuti come parametri di fit. Esame
dettagliato del comportamento della serie troncata per l'onda quadra.
Forma complessa delle serie di Fourier. Relazioni di
ortogonalità tra esponenziali complessi. Coefficienti della
forma complessa calcolati per mezzo della relazione di
ortogonalità tra esponenziali complessi. |
6 |
| 20/01/2004 |
Proprietà
di simmetria dei coefficienti della serie di Fourier complessa per
segnali reali. Coefficienti di Fourier della serie di Fourier complessa
di un'onda rettangolare, e loro comportamento nel caso di duty cycles
molto piccoli. Transizione da serie di Fourier complessa a trasformata
di Fourier (TF). Calcolo della TF di un impulso rettangolare.
Proprietà della TF. Teorema di convoluzione. Rappresentazione
integrale della funzione delta di Dirac. |
8 |
| 21/01/2004 |
Alcune
trasformate di Fourier notevoli. Proprietà di simmetria delle
trasformate di Fourier. Teorema di Hurwitz-Liapunov. Teorema di
Parseval-Rayleigh. Spettro di potenza (densità spettrale) di un
segnale. |
10 |
| 22/01/2004 |
La
funzione di autocorrelazione. Il teorema di Wiener-Kintchine.
Introduzione ai filtri. Analisi teorica del filtro RC nel dominio della
frequenza. Realizzazione pratica in laboratorio del filtro RC, e misura
di fase e ampiezza della funzione di filtro. |
12 |
| 27/01/2004 |
Considerazioni
generali sui filtri. Classificazione dei filtri. Filtri causali e
acausali. Analisi del filtro RC nel dominio del tempo. Risposta
impulsiva. Relazione tra risposta impulsiva e funzione di trasferimento
del filtro. Introduzione al principio di indeterminazione per i segnali. |
14 |
| 28/01/2004 |
Dimostrazione
del principio di indeterminazione per i segnali (secondo Gabor).
Applicazioni del principio di indeterminazione. Sistemi di
comunicazione radio. Introduzione alla modulazione di ampiezza. |
16 |
| 29/01/2004 |
Modulazione
e demodulazione in ampiezza. Modulazione di frequenza. Introduzione
agli schemi di modulazione di segnali digitali. L'allocazione delle
frequenze radio. |
18 |
| 03/02/2004 |
Mappa
dell'allocazione delle frequenze radio negli Stati Uniti. La
trasformata di Fourier discreta (DFT). Il lemma di Danielson-Lanczos.
La trasformata di Fourier veloce (FFT). |
20 |
| 04/02/2004 |
La
trasformata di Fourier discreta come modello fisico dei dati. Il
teorema del campionamento (teor. di Nyquist). Lo spettro nel caso della
trasformata discreta. I decibel. Esempio di spettro di segnali audio.
Semplici esempi di programmazione in Labview per la generazione e
l'analisi di segnali. |
22 |
| 05/02/2004 |
Il teorema di
ricostruzione di Shannon.
Introduzione generale alle finestre; analisi della finestra di Hamming. |
24 |
| 10/02/2004 |
Breve
introduzione ai metodi alternativi di analisi spettrale; periodogramma
di Schuster e algoritmo di
Lomb e Scargle per dati non equispaziati. Esempi di programmazione con
Labview. |
26 |
| 11/02/2004 |
Sessione
di programmazione con Labview (sala informatica, secondo piano
Dipartimento di Fisica) |
28 |
| 12/02/2004 |
Sessione
di laboratorio (costruzione di una semplice radio AM) |
30 |
| 17/02/2004 |
Processi
di rumore. Stazionarietà, ergodicità, Gaussianità.
Rumore bianco, etc. Funzione di autocorrelazione del rumore bianco. |
32 |
| 18/02/2004 |
Densità
di probabilità dello spettro di un rumore Gaussiano. Algoritmi
per la generazione di rumori Gaussiani. |
34 |
| 19/02/2004 |
Introduzione
alle linee di trasmissione. |
36 |
| 24/02/2004 |
Riflessione
e trasmissione sulle interfacce delle linee di trasmissione.
Derivazione
di Nyquist del rumore Johnson. |
38 |
| 25/02/2004 |
*** Interruzione per il Carnevale *** | |
| 26/02/2004 |
Teorema
di Campbell. Ancora il rumore Johnson. Rumore granulare (shot noise). |
40 |
| 02/03/2004 |
Modellizzazione di un segnale per mezzo di processi
autoregressivi (AR). Trasformata z. Stima della densità
spettrale a partire dalla modellizzazione AR. Introduzione
ai filtri digitali. |
42 |
| 03/03/2004 |
Filtri analogici realizzati con elementi
passivi. Retroazione (feedback) negativa. Introduzione
agli amplificatori operazionali. Alcuni semplici circuiti lineari che
utilizzano gli amplificatori operazionali: amplificatori invertenti e
non invertenti, amplificatori in transimpedenza, fotometri, circuiti
sommatori e DAC elementari. Filtri
analogici attivi realizzati con l'architettura di Sallen-Key. |
44 |
| 04/03/2004 |
La
rete R-2R per i DAC. Classificazione degli ADC. Il range dinamico. |
46 |
| 09/03/2004 |
Sessione
di laboratorio (utiiizzo di amplilficatori operazionali per la
costruzione di un semplice DAC) |
48 |
| 10/03/2004 |
Introduzione
alla diffrazione e all'ottica di Fourier. |
50 |
| 11/03/2004 |
Olografia. Metodo di Brown e Lohmann per la generazione
di ologrammi sintetici. |
52 |