Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Urządzenia elektroniczne w akustyce Rok akademicki: 2012/2013 Kod: RIA s Punkty ECTS: 4 Wydział: Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Kierunek: Inżynieria Akustyczna Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: Rumian Roman (rumian@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: Rumian Roman (rumian@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Zna parametry elektryczne urządzeń akustycznych, znaczenie, metody pomiaru, sposób ich interpretacji, ma uporządkowana wiedzę na temat zasad działania analogowych i cyfrowych układów elektronicznych wykorzystywanych do budowy urządzeń elektroakustycznych, sposobów doboru parametrów ich pracy. Zna stosowane standardy komunikacji, algorytmy i sposoby sterowania nimi w czasie rzeczywistym. IA1A_W08, IA1A_W15, IA1A_W19 Kolokwium, Zaliczenie laboratorium Umiejętności M_U001 Potrafi zmierzyć i ocenić parametry urządzeń akustycznych dla masowego i profesjonalnego odbiorcy, zna ich budowę, zasady działania, elementy stosowane do budowy oraz metody i narzędzia ich projektowania. IA1A_U08, IA1A_U09, IA1A_U24, IA2A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium 1 / 5

2 M_U002 Umie obsługiwać zaawansowane urządzenia elektroakustyczne, potrafi czytac i rozmieć ich dokumentacje w języku angielskim, potrafi opracować szczegółowa dokumentację wykonanych eksperymentów czy pomiarów, umie zaprojektować proste urzadzenia elektroakustyczne zgodnie z przyjetyymi kryteriami i założeniami co do parametrów, potrafi zaproponowac modyfikacje istniejących rozwiazań integrujące systemowo wiedzę z różnych dziedzin (akustyki, teorii drgań, elektroniki, informatyki). IA1A_U11, IA1A_U14, IA1A_U22, IA2A_U04, IA2A_U06, IA2A_U11, IA2A_U15, IA2A_U21 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaliczenie laboratorium Kompetencje społeczne M_K001 Umie pracowac w zespole, organizowac jego prace, podział zadań, potrafi współpracować ze specjalistami z innych dziedzin (elektroniki, informatyki), rozumie koniecznośc ciągłego uczenia i śledzenia nowinek technicznych. IA1A_K01, IA1A_K02, IA1A_K06, IA2A_K04, IA2A_K05, IA2A_K07 Aktywność na zajęciach, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 Umiejętności Zna parametry elektryczne urządzeń akustycznych, znaczenie, metody pomiaru, sposób ich interpretacji, ma uporządkowana wiedzę na temat zasad działania analogowych i cyfrowych układów elektronicznych wykorzystywanych do budowy urządzeń elektroakustycznych, sposobów doboru parametrów ich pracy. Zna stosowane standardy komunikacji, algorytmy i sposoby sterowania nimi w czasie rzeczywistym / 5

3 M_U001 M_U002 Potrafi zmierzyć i ocenić parametry urządzeń akustycznych dla masowego i profesjonalnego odbiorcy, zna ich budowę, zasady działania, elementy stosowane do budowy oraz metody i narzędzia ich projektowania. Umie obsługiwać zaawansowane urządzenia elektroakustyczne, potrafi czytac i rozmieć ich dokumentacje w języku angielskim, potrafi opracować szczegółowa dokumentację wykonanych eksperymentów czy pomiarów, umie zaprojektować proste urzadzenia elektroakustyczne zgodnie z przyjetyymi kryteriami i założeniami co do parametrów, potrafi zaproponowac modyfikacje istniejących rozwiazań integrujące systemowo wiedzę z różnych dziedzin (akustyki, teorii drgań, elektroniki, informatyki). Kompetencje społeczne M_K001 Umie pracowac w zespole, organizowac jego prace, podział zadań, potrafi współpracować ze specjalistami z innych dziedzin (elektroniki, informatyki), rozumie koniecznośc ciągłego uczenia i śledzenia nowinek technicznych. Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład w ramach modułu prowadzone są w postaci wykładu (30 godzin) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (30 godzin). Treść wykładów: 1. Budowa toru elektroakustycznego, podstawowe pojęcia i parametry toru, decybele, moc sygnału, charakterystyki częstotliwościowe, transmisja analogowa, transmisja cyfrowa, transmisja akustyczna. 2. Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe stosowane w akustyce (sigma delta, wagowe), filtry antyaliasingowe i interpolujące, analogowe układy wejsciowe, standardy cyfrowej transmisji sygnałów (I2S, SPDIF, MADI). 3. Konwertery szybkości próbkowania, interfejsy sterujące (RS232, RS485, I2C, SPI). 4. Standard USB i jego zastosowania. 5. Kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej toru akustycznego: equalizery graficzne, parametryczne, filtry półkowe. 6. Kształtowanie i kontrola charakterystyki dynamicznej toru: limiter, kompresor, 3 / 5

4 ekspander, bramka szumowa, de-esser, automatyczna kontrola poziomu/wzmocnienia (ALC/AGC). 7. Bezprzewodowe systemy transmisji sygnałów akustycznych. 8. Wzmacniacze mocy, klasa D. 9. Platformy sprzętowe przetwarzania cyfrowych sygnałów audio. 10. Przykłady zaawansowanych aplikacji audio: wielokanałowe systemy nagłaśniajace, kształtowanie wiazki akustycznej, eliminacja sprzężeń akustycznych. laboratoryjne Program laboratorium: 1. Wprowadzenie do laboratorium. Zapoznanie z elementami wyposażenia stanowiska laboratoryjnego, oprogramowaniem służącym generacji i analizie sygnałów testujących, badanym modułem elektoakustycznym. 2. Pomiary parametrów elektrycznych urządzeń elektroakustycznych. Kalibracja profesjonalnej karty dźwiekowej, pomiary SNR, THD, THD+N, ENOB, moc i zakres dynamiczny sygnału. 3. Pomiary i obserwacja zjawiska aliasingu. Pomiar i obserwacja prążków widma sygnałów testujących powstałych w wyniku zjawiska aliasingu. Pomiar pasma przepustowego analogowego obwodu wejściowego. 4. Analogowe układy wejsciowe i wyjściowe. Pomiar charakterystyk dynamicznych i częstotliwosciowych analogowych układów wejściowych i wyjściowych. 5. Korekcja parametryczna i częstotliwościowa. Badanie charakterystyk korektora parametrycznego oraz filtrów półkowych. 6. Układy sterowania dynamiką. Badanie podstawowego układu limitera, wpływu jego parametrów na jakość sygnału wyjściowego. 7. Eliminacja sprzężeń akustycznych. Badanie trzech typów algorytmów eliminacji sprzężeń akustycznych, ich zniekształcającego wpływu na sygnał akustyczny. 8. Zwrotnice akustyczne. Badanie charakterystyk częstotliwościowych cyfrowych zwrotnic akustycznych (filtry dolno- i górno-przepustowe Butterworth a, Bessel a, typu IIR i FIR). Sposób obliczania oceny końcowej 1. Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. 2. Wyznaczmy ocenę końcową na podstawie zależności: jeśli średnia > 4,75 wtedy OK:=5,0 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 4,25 wtedy OK:=4,5 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 3,75 wtedy OK:=4,0 w przeciwnym przypadku jeśli średnia > 3,25 wtedy OK:=3,5 w przeciwnym przypadku OK:=3,0 Wymagania wstępne i dodatkowe Znajomość podstaw układów elektronicznych analogowych i cyfrowych. Znajomość podstaw programowania mikroprocesorów. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Udo Zӧlzer, Digital Audio Signal Processing, John Wiley & Sons Udo Zӧlzer, edytor, DAFX: Digital Audio Effects, wydanie drugie, John Wiley & Sons / 5

5 3. T.P. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa, Bob McCarthy, Sound Systems: Design and Optimization, Elsevier Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 30 godz 20 godz 10 godz 20 godz 110 godz 4 ECTS 5 / 5