Sinyaller ve sistemler kavram ve teorisi diğer birçok mühendislik ve bilim dallarıyla birlikte, elektrik ve elektronik mühendisliğinin hemen her alanında ve Biyomedikal mühendisliğinin tıbbi cihazlar ve biyoelektrik gibi elektrikle ilgilenen alt disiplinlerinde gerekli olup, haberleşme, EKG, EEG gibi tıbbi cihazlar, devreler ve sistemler ve kontrol sistemleri gibi alanlardaki ileri düzeyde çalışmaların matematiksel temelini oluşturur.
Elektrik ve Elektronik mühendisliği alt disiplinleri matematiksel ve fiziksel olmak üzere temelde iki köke bağlanırlar. Fiziksel köke bağlanan alanlar, mikroelektronik (VLSI), antenler ve mikrodalga, devreler ve sistemler, güç elektroniği ve sistemleri ve biyomedikal iken, Matematiksel köke bağlı olan alanlar haberleşme, kontrol, sinyal işleme, devreler ve sistemler ve bilgisayar sistemleridir. Matematiksel köke bağlı olan alanların ortak dili temelde iki konuyla özetlenir: 1- sinyaller ve sistemler teorisi, 2- olasılık ve rastgele süreçler teorisi.
Biyomedikal mühendisliğinin birçok alt disiplini arasından tıbbi cihazlar ve biyoelektrik gibi elektrikle ilgilenen alanları, sinyal işlemesinin yoğun olarak kullanıldığı alt dallardır. Özellikle vücuttan gelen sinyallerin toplanıp işlendiği ve bunlarla bir takım hastalık teşhislerinin konulmasına yardımcı olan EKG, EEG, EMG gibi tıbbi cihazlarda sinyal işlemesi çok önemlidir. Zira vücuttan alınan sinyallerin çoğunda gürültü oranı yüksektir. Ayrıca sinyallerin sadece belirli kısımları kullanılacağından mutlaka yükseltilmesi ve filtrelenmesi gerekir. Bunun için tıbbi cihazların içinde çok sayıda yükselteç devresi bulunur. Bu devreler elektrotlar yoluyla vücuttan alınan sinyallerin gürültüsünü süzer ve geriye sadece sinyalin kendisinin kalmasını sağlar. Daha sonra belirli filtrelerden geçirilen sinyal, son haliyle monitöre yansıtılır veya cihaza bağlı bir yazıcıyla çıktısı alınarak yetkili hekimin önüne gelir.
Klasik sinyaller ve sistemler teorisi, doğrusal ve zamanla değişmeyen sistemleri (DZD) inceler ve temelde matematiğin şu alanlarına dayanır: 1-İntegral ve diferansiyel hesap (Calculus) ve 2- Analiz (gerçel, karmaşık (kompleks), harmonik ve işlevsel (fonksiyonel) alt dalları olmak üzere). Ayrıca gerekirci (deterministik) olmayan durumlar için de rastgele süreçler teorisini kullanarak analiz yapar.
Yüksek lisans ve doktora seviyelerinde verilen şekli ile doğrusal sistemler teorisi (linear system theory) kapsamında, matematiğin doğrusal cebir, vektör uzayları konularını da içerecek şekilde genişleyerek modern analiz dilini (Hilbert Uzayları, Doğrusal Dönüşümler ve İntegral Dönüşümler) kullanmaya başlar.
Ayrık zamanlı sinyal işleme için yaygın olarak anahtarlı kapasite adlı elektronik devre elemanı kullanılır.
Sinyaller ve sistemlerin içeriği
- Doğrusal, Zamanla Değişmeyen sistemler (İngilizcesi: Linear-Time Invariant Systems)
- Sürekli zamanlı DZD bir sistemin tepkisi ve konvolüsyon entegrali
- Sürekli zamanlı, DZD sistemlerin özellikleri
- Sürekli zamanlı, DZD sistemlerin özfonksiyonları
- Türevsel denklemlerle tanımlanan sistemler
- Ayrık zamanlı, DZD bir sistemin tepkisi ve konvolüsyon toplamı
- Ayrık zamanlı, DZD sistemlerin özellikleri
- Ayrık zamanlı DZD sistemlerin özfonksiyonları
- Fark denklemleriyle tanımlanan sistemler
- Laplace dönüşümü ve sürekli zamanlı DZD sistemler
- Dönüşüm ve ayrık zamanlı DZD sistemleri
- Sürekli zamanlı sinyallerin ve sistemlerde
- Ayrık zamanlı sinyallerin ve sistemlerde Fourier teoremi
- Durum uzayı analizi
- Doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerin ve çeşitli dönüşümlerin özellikleri
Sinyal işleme ile ilgili bazı örnekler
- analog sinyal işleme : telefon, televizyon, radar, dalak
- dijital sinyal işleme : mp3, mp4...
- video işleme : video editörler (Windows movie maker), rendering programları
- ses işleme : sony acid, ceptelefonlarının ses tanıma özellikleri vb.
- resim işleme : photoshop, microsoft picture manager
Elektronik ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
Kaynakça
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Sinyaller ve sistemler kavram ve teorisi diger bircok muhendislik ve bilim dallariyla birlikte elektrik ve elektronik muhendisliginin hemen her alaninda ve Biyomedikal muhendisliginin tibbi cihazlar ve biyoelektrik gibi elektrikle ilgilenen alt disiplinlerinde gerekli olup haberlesme EKG EEG gibi tibbi cihazlar devreler ve sistemler ve kontrol sistemleri gibi alanlardaki ileri duzeyde calismalarin matematiksel temelini olusturur Sinyal isleme Elektrik ve Elektronik muhendisligi alt disiplinleri matematiksel ve fiziksel olmak uzere temelde iki koke baglanirlar Fiziksel koke baglanan alanlar mikroelektronik VLSI antenler ve mikrodalga devreler ve sistemler guc elektronigi ve sistemleri ve biyomedikal iken Matematiksel koke bagli olan alanlar haberlesme kontrol sinyal isleme devreler ve sistemler ve bilgisayar sistemleridir Matematiksel koke bagli olan alanlarin ortak dili temelde iki konuyla ozetlenir 1 sinyaller ve sistemler teorisi 2 olasilik ve rastgele surecler teorisi Biyomedikal muhendisliginin bircok alt disiplini arasindan tibbi cihazlar ve biyoelektrik gibi elektrikle ilgilenen alanlari sinyal islemesinin yogun olarak kullanildigi alt dallardir Ozellikle vucuttan gelen sinyallerin toplanip islendigi ve bunlarla bir takim hastalik teshislerinin konulmasina yardimci olan EKG EEG EMG gibi tibbi cihazlarda sinyal islemesi cok onemlidir Zira vucuttan alinan sinyallerin cogunda gurultu orani yuksektir Ayrica sinyallerin sadece belirli kisimlari kullanilacagindan mutlaka yukseltilmesi ve filtrelenmesi gerekir Bunun icin tibbi cihazlarin icinde cok sayida yukseltec devresi bulunur Bu devreler elektrotlar yoluyla vucuttan alinan sinyallerin gurultusunu suzer ve geriye sadece sinyalin kendisinin kalmasini saglar Daha sonra belirli filtrelerden gecirilen sinyal son haliyle monitore yansitilir veya cihaza bagli bir yaziciyla ciktisi alinarak yetkili hekimin onune gelir Klasik sinyaller ve sistemler teorisi dogrusal ve zamanla degismeyen sistemleri DZD inceler ve temelde matematigin su alanlarina dayanir 1 Integral ve diferansiyel hesap Calculus ve 2 Analiz gercel karmasik kompleks harmonik ve islevsel fonksiyonel alt dallari olmak uzere Ayrica gerekirci deterministik olmayan durumlar icin de rastgele surecler teorisini kullanarak analiz yapar Yuksek lisans ve doktora seviyelerinde verilen sekli ile dogrusal sistemler teorisi linear system theory kapsaminda matematigin dogrusal cebir vektor uzaylari konularini da icerecek sekilde genisleyerek modern analiz dilini Hilbert Uzaylari Dogrusal Donusumler ve Integral Donusumler kullanmaya baslar Ayrik zamanli sinyal isleme icin yaygin olarak anahtarli kapasite adli elektronik devre elemani kullanilir Sinyaller ve sistemlerin icerigiDogrusal Zamanla Degismeyen sistemler Ingilizcesi Linear Time Invariant Systems Surekli zamanli DZD bir sistemin tepkisi ve konvolusyon entegrali Surekli zamanli DZD sistemlerin ozellikleri Surekli zamanli DZD sistemlerin ozfonksiyonlari Turevsel denklemlerle tanimlanan sistemler Ayrik zamanli DZD bir sistemin tepkisi ve konvolusyon toplami Ayrik zamanli DZD sistemlerin ozellikleri Ayrik zamanli DZD sistemlerin ozfonksiyonlari Fark denklemleriyle tanimlanan sistemler Laplace donusumu ve surekli zamanli DZD sistemler Donusum ve ayrik zamanli DZD sistemleri Surekli zamanli sinyallerin ve sistemlerde Ayrik zamanli sinyallerin ve sistemlerde Fourier teoremi Durum uzayi analizi Dogrusal zamanla degismeyen sistemlerin ve cesitli donusumlerin ozellikleriSinyal isleme ile ilgili bazi ornekleranalog sinyal isleme telefon televizyon radar dalak dijital sinyal isleme mp3 mp4 video isleme video editorler Windows movie maker rendering programlari ses isleme sony acid ceptelefonlarinin ses tanima ozellikleri vb resim isleme photoshop microsoft picture managerElektronik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz Kaynakca