% MIC3220 — Signaux et systèmes % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Hiver 2023 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Fayomi, Christian Jesus B PK-4630 Enseignement ------------- El Alaoui Ismaili, Zakaria PK-4420 Groupes: 030 Description du cours ==================== Représentation d'un signal et d'un système. Systèmes continus et systèmes discrets. Entrées, sorties, état d'un système. Systèmes linéaires. Analyse des signaux: série de Fourier; transformée de Fourier; énergie d'un signal; fonction densité spectrale; signaux échantillonnés; transformée de Fourier rapide; théorème d'échantillonnage. Réponse temporelle et fréquentielle d'un système linéaire. Fonction de transfert. Convolution. Application à la modulation et à l'échantillonnage. Transformée Z. Conditions de stabilité d'un système. Modalité d'enseignement: Exercices dirigés et travaux pratiques en laboratoire (2 heures/semaine). Préalables académiques: MAT1115: Calcul I Objectif du cours ================= Le concept de système permet de formaliser l'analyse d'une grande variété de phénomènes physiques. En pensant en termes de système, il est possible de faire abstraction d'une foule de détails insignifiants pour se concentrer sur les éléments essentiels d'un phénomène. Le processus d'abstraction permet ainsi de traiter de façon unifiée l'analyse de phénomènes physiques dans plusieurs domaines de la technologie: en acoustique, en automatisation, en aéronautique, en séismologie, et surtout, en ce qui nous concerne, en électronique et en communications. Dans toutes ces domaines d'application, ce sont des signaux qui portent l'information sur le comportement du système ou du phénomène; les systèmes réagissent à ces signaux en produisant d'autres signaux en réponse ou par leur comportement. Il est donc naturel que l'étude des systèmes et des signaux qui les animent occupe une place prépondérante dans la formation de futurs praticiens de ces technologies. L'étudiant qui complète le cours avec succès devrait: - être en mesure d'identifier les différents types de systèmes rencontrés; - être en mesure de distinguer les différents types de signaux rencontrés; - être familier avec les fonctions singulières utilisées en analyse de signaux. - être familier avec les principaux outils mathématiques utilisés pour l'analyse des signaux: séries de Fourier, transformées de Fourier, transformées de Laplace, transformées Z, etc., avec leurs propriétés, et être en mesure de les utiliser pour l'analyse de signaux typiques; - être en mesure d'effectuer l'analyse de systèmes linéaires typiques, en déterminant leur réponse temporelle et en fréquence, et en évaluant la stabilité. Contenu du cours ================ - Chapitre 1: Introduction générale (VO1: Chapitre 1) - Chapitre 2: Description mathématique (VO1: Chapitres 2 et 3) - Chapitre 3: Description et analyse de systèmes (VO1: Chapitres 4, 5, 6 et 7) - Chapitre 4: Séries de Fourier (VO1: Chapitres 8 et 9) - Chapitre 5: Transformée de Fourier et ses applications dans l'analyse des signaux et systèmes (VO1: Chapitres 10, 11, 12, 13 et 14) - Chapitre 6: Transformée de Laplace et ses applications dans l'analyse des signaux et systèmes (VO1: Chapitre 15) - Chapitre 7: Transformée en Z et ses applications dans l'analyse des signaux et systèmes (VO1: Chapitre 16) Formule Pédagogique =================== Le cours sera donné en présentiel (en mode hybride en cas de besoin). Les séances de travaux dirigés et/ou pratiques se feront en présentiel. Les documents relatifs aux cours seront disponibles sur Moodle. Les travaux pratiques doivent être remis via Moodle. Aucune dérogation ne sera acceptée. Modalités d'évaluation ====================== La note finale (en lettre, A+, A, etc.) pour le trimestre sera attribuée en fonction de l'atteinte des objectifs spécifiques à travers les évaluations. La distribution des résultats dans le groupe pourrait aussi être utilisée. Aucune autre opportunité (travail supplémentaire, etc.) d'augmenter le nombre de points ne sera accordée. -------------------------- ------------------------- ----------------- DESCRIPTION SOMMAIRE ÉCHÉANCE PONDÉRATION (%) Examen de mi-session Mercredi 8 mars 2023 25 Rapports de labs (4 à 6) Spécifée (voir énoncés) 40 Examen final Mercredi 26 avril 2023 35 -------------------------- ------------------------- ----------------- TRÈS IMPORTANT 1. Il est impératif et obligatoire d'utiliser l'adresse courrielle de l'UQAM dans toutes vos communications avec l'enseignant du cours. Nous ne répondrons à aucun message provenant de gmail, hotmail, abcmail, etc. 2. Les directives pour le format des fichiers et l'envoi des courriels sont sur le site Moodle du cours. 3. 10 - 20% de chaque note sont réservés à la maîtrise du français écrit. 4. Les travaux doivent être remis via Moodle et sans faute à la date spécifiée dans l'énoncé du laboratoire. Soixante (60) minutes de retard à partir de la date puis de l'heure spécifiées comptent pour une journée. Une perte de 25 % de la note globale du rapport est encourue pour chaque jour de retard (le samedi et le dimanche ainsi les congés seront considérés comme un jour). 5. Les modalités d'utilisation du laboratoire sont les suivantes: chaque étudiant(e) est tenu(e) de venir au laboratoire aux périodes prévues à l'horaire pour profiter des conseils des répétiteurs expérimentés dans l'emploi des équipements. MÉTHODES D'ENSEIGNEMENT Chaque module sera présenté sous forme d'exposé magistral illustré d'exemples pratiques s'il y a lieu. Les séance d'exercices permettront d'approfondir la matière par la pratique. Régulièrement, l'étudiant pourra vérifier l'acquisition de ses nouvelles connaissances par des activités d'évaluation formative. Étude et travail personnel L'étudiant ne peut s'attendre à réussir son cours s'il ne consacre pas un minimum de 4 à 6 heures par semaine à l'étude personnelle, à la préparation de laboratoires et à la production des travaux. Le professeur demeure disponible pour aider l'étudiant dans la compréhension de la matière enseignée ainsi que dans sa préparation aux différents contrôles. Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants: http://www.integrite.uqam.ca\>, , et http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html. Médiagraphie ============ VO1 Roberts, M.J. -- Signals and Systems: Analysis Using Transform Methods & MATLAB, 3rd Edition -- MCGRAW HILL, BOSTON 2018. VO2 Buck, John R., Daniel, Michael M. and Singer, Andrew C. -- Computer Explorations in Signals and Systems using Matlab -- 2ND EDITION PRENTICE-HALL, 2002. VC Oppenheim, Alan V., Alan S. Willsky, S. Hamid Nawab -- Signals and Systems -- 2E ÉDITION, PRENTICE-HALL, TORONTO. 1997.