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Teoria dei segnali

Lorenzo Piazzo

Teoria dei segnali

Il volume presenta la Teoria dei Segnali, ovvero gli strumenti matematici alla base di un vasto insieme di applicazioni distribuite su diverse discipline, fra cui l’ingegneria, le scienze e l’economia. La teoria viene sviluppata in parallelo per i segnali tempo continui e tempo discreti, il che accorcia la presentazione e facilita la comprensione e la memorizzazione. L’unico prerequisito per la lettura è una buona conoscenza dell’analisi matematica a livello del secondo anno di un corso di studi di scienze o ingegneria.

Edizione a stampa

39,00

Pagine: 456

ISBN: 9788835160205

Edizione: in preparazione 1a edizione 2024

Codice editore: 1340.75

Il testo presenta la Teoria dei Segnali ovvero gli strumenti matematici alla base di un vasto insieme di applicazioni distribuite su diverse discipline, fra cui l'ingegneria, le scienze e l'economia. La teoria viene sviluppata in parallelo per i segnali tempo continui e tempo discreti, il che accorcia la presentazione e facilita la comprensione e la memorizzazione. Il testo è diviso in tre parti. La prima parte è relativa ai segnali deterministici e copre i concetti di base, le diverse forme della trasformata di Fourier, il teorema del campionamento, la quantizzazione e la codifica. La seconda parte contiene un'introduzione al calcolo delle probabilità. Questa parte è indipendente dalla prima e può essere omessa se il lettore già conosce l'argomento. La terza parte è relativa ai segnali aleatori e dopo un'introduzione generale approfondisce il caso dei processi stazionari e presenta due applicazioni, l'analisi del rumore termico e del rumore di quantizzazione.
Il testo ha un taglio leggibile e scorrevole, ma senza che ciò comprometta il rigore e l'organicità dello sviluppo degli argomenti affrontati. L'unico prerequisito per la lettura è una buona conoscenza dell'analisi matematica a livello del secondo anno di un corso di studi di scienze o ingegneria. La presentazione è supportata da 226 esempi, 200 esercizi e 163 figure.

Lorenzo Piazzo è professore associato di Telecomunicazioni presso l'Università Sapienza di Roma. I suoi interessi includono le trasmissioni, l'elaborazione del segnale vocale, l'elaborazione di immagini astrofisiche e biomediche, il processamento del segnale RADAR e le reti per telecomunicazioni. È autore o coautore di circa settanta articoli scientifici. È stato docente di comunicazioni elettriche, trasmissioni numeriche, reti per telecomunicazioni, teoria dei segnali ed elaborazione numerica dei segnali.

Introduzione
(Segnali e sistemi; Applicazioni; Una prima classificazione dei segnali; Obbiettivi e organizzazione; Notazioni e richiami)
Parte I. Segnali deterministici
Segnali e sequenze
(Segnali e sequenze; Segnali continui, limitati e sommabili; Simmetrie; Operazioni sui segnali; Segnali periodici; Segnali notevoli; Durata e supporto; Non solo tempo)
Energia, potenza e correlazione
(Valore medio; Energia e potenza; Correlazione e ortogonalità; Medie temporali; Uguaglianza fra segnali*; Spazi di segnali*; Unità logaritmiche*)
Impulso
(Funzioni generalizzate; Impulso continuo; Limiti generalizzati; Impulso discreto)
Convoluzione
(Convoluzione lineare; Convergenza e durata; Proprietà; Convoluzione periodica)
Sistemi
(Sistemi; Sistemi lineari e tempo invarianti; Risposta impulsiva; Proprietà; Causalità e stabilita; Sistemi analogici e numerici)
Serie e trasformata di Fourier
(Serie per segnali continui - FS; Trasformata per segnali continui - FT; Proprietà e trasformate notevoli; Banda e applicazioni; Trasformata per segnali discreti - DTFT; Proprietà e trasformate notevoli; Serie per segnali discreti - DFS; Altre proprietà e trasformate*)
Sistemi nel dominio della frequenza
(Risposta in frequenza; Filtri passa-basso e passa-banda; Esempi e applicazioni)
Correlazione e Spettro
(Funzione di intercorrelazione; Funzione di autocorrelazione; Spettri; Sistemi LTI; Ancora sullo spettro di densità di potenza e sulla banda*)
Campionamento e quantizzazione
(Campionamento e ricostruzione; Corrispondenza fra segnali e sequenze; Considerazioni pratiche; Campionamento di segnali di potenza*; Quantizzazione e codifica; Codifica di sorgente)
Parte II. Calcolo delle probabilità
Richiami
(Insiemi; Operazioni sugli insiemi, algebre; Calcolo combinatorio; Integrali e sommatorie; Sigma-algebre, insieme di Borel*)
Probabilità
(Fenomeni aleatori; Approccio frequentistico; Spazi di probabilità; Densità discrete e intere; Densità continue; Probabilità condizionata; Eventi indipendenti; Qualche precisazione*)
Variabili aleatorie
(Variabili aleatorie; Variabili discrete e intere; Variabili continue; Funzione di distribuzione; Funzioni di variabile aleatoria; Distribuzioni e densità condizionate*; Altre precisazioni*)
Variabili multidimensionali
(Variabili multidimensionali; Variabili discrete e intere; Variabili continue; Funzione di distribuzione; Funzioni di variabili aleatorie; Variabili e densità marginali; Densità condizionate e indipendenza; Ancora precisazioni*)
Valore atteso
(Definizione e proprietà; Momenti, media e varianza; Correlazione e covarianza; Variabili complesse; Valori attesi condizionati e parziali*; Uguaglianza fra variabili aleatorie*)
Densità gaussiana
(Monodimensionale; Multidimensionale; Complessa*)
Risultati limite*
(Successioni di variabili aleatorie; Teorema del limite centrale; Legge dei grandi numeri; Stima di momenti e probabilità; Stima della densità di probabilità)
Parte III. Segnali aleatori
Segnali aleatori
(Segnali e sequenze aleatori; Densità di probabilità; Medie d'insieme del primo ordine; Medie d'insieme del secondo ordine; Densità e medie congiunte; Operazioni sui processi)
Processi stazionari
(Funzioni invarianti alla traslazione; Processi stazionari in senso stretto; Processi stazionari in senso lato; Medie di insieme; Spettro e banda; Filtraggio; Campionamento; Processi ergodici; Ancora sui processi ergodici*)
Processi notevoli e applicazioni
(Classificazione e processi notevoli; Somma di processi indipendenti; Rumore termico; Quantizzazione).

Collana: Scientifica

Argomenti: Ingegneria elettronica

Livello: Textbook, strumenti didattici

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