2017年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | 信号理論基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 伊藤 彰義 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J33C |
| クラス | |||
| ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 「ブロードバンドってなに？」に「高速通信のことでしょ」だけとか「光による情報伝送はなぜ高速？」に「光が高速だから」などと不十分な答えをしている貴方！この講義で，理論的にすっきりした答えが出来るようになりましょう．情報伝達の担い手である「信号」の変換、検出、増幅、伝送の取り扱いに習熟する基礎を学び，時間領域と周波数領域の概念の把握をしプロフェッショナルになりましょう。理工学部が使用権を得ているMathematicaを使えるようになります．今後の勉強，研究に非常に役立つでしょう． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教室での講義とMathematicaも利用した演習により自分で考える習慣， |
| 履修条件 | 線形代数学を学習していることが望ましい。十分でない場合に備え復習しながら進めます． |
授業計画
| 第1回 | ブロードバンドってなに？ この講義で身につくこと．電子工学実験の実技試験に役立つこと信号の名称・継続的波形と孤立波形（波形のエネルギーとパワーの概念）便利な計算の道具であるMathematicaについて |
|---|---|
| 第2回 | 直交関数系とはなに？ なぜそんなことを考えたの？ フーリエ級数はなぜおもしろい？ Mathematicaのインストール |
| 第3回 | オイラーの公式はなぜ偉大？ 知らないとどれだけ損？ 正弦波余弦波の複素数表示の便利さ複素数とオイラー公式の誕生過程は面白い |
| 第4回 | フーリエ級数を複素数で表すとこんなに便利 |
| 第5回 | フーリエ級数の部分和：フーリエ級数を途中で打ち切るとどうなるか？ |
| 第6回 | フーリエ変換はフーリエ級数とどこが同じでどこが違う フーリエ変換の性質 |
| 第7回 | インパルス(デルタ関数)波形はなぜ役に立つか？ フーリエ変換の見方を変えると畳み込み積分 ・時間領域と周波数領域における線形システム応答の表現としてとても重要 |
| 第8回 | 中間試験の代わりの演習と復習 |
| 第9回 | 標本化定理はデジィタル化の基本中の基本 ・標本化定理とは ・帯域制限された信号とは |
| 第10回 | 標本化された信号は，どのように表現される．標本化するときに気をつけること |
| 第11回 | 標本化した関数が元の関数に戻れるのはなぜ？ |
| 第12回 | 不確定性原理を易しく理解 ・波形の広がりの定義さえ押さえておけばよい |
| 第13回 | 最小広がりの波形 ・不確定性原理まとめ（不確定性と人生） |
| 第14回 | 微分回路、積分回路とそのパルス応答 電子工学実験のブラックボックスの実技試験には必須です |
| 第15回 | 平常試験およびその解説 |
その他
| 教科書 |
『特になし、講義内容とMathematicaのコマンドを記したプリントを殆ど毎回配布する』
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|---|---|
| 参考書 |
高橋、中川 『信号理論の基礎』 実教出版
上記参考書の内容全てを講義するわけではないが、多くの部分が講義と関連する。購入すると勉学には非常に役立つ。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験、演習、宿題，大学生は，真に止もう得ない場合を除き講義に100%出席することが当然のことである． |
| 質問への対応 | 木曜日 船橋校舎 ４号館421室塚本研究室 16：30～17：00にて |
| 研究室又は 連絡先 |
aitoh@ecs.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
ゆっくり易しく進めるが，最も重要なことは，常に自ら考えることであり，その習慣をつけるよう演習を行う． 時間関数と周波数スペクトルとの関係は工学において広範に利用される常識的概念で大変重要である。Mathematicaを利用した演習をするのでノートコンピュータを使用する．どうしても用意出来ない場合は早めに相談すること． |