Introduzione: concetto di segnale, proprietà dei segnali determinati, valor medio, energia, potenza istantanea, potenza media, classificazione dei segnali.

Rappresentazione dei segnali nel dominio della frequenza: serie di Fourier di segnali a tempo continuo definiti su un intervallo finito, serie di Fourier di segnali periodici, trasformata di Fourier di segnali a tempo continuo e delle sequenze, proprietà della trasformata di Fourier.

Transito dei segnali nei sistemi: sistemi a tempo continuo ed a tempo discreto, proprietà di linearità, invarianza nel tempo, stabilità, risposta impulsiva e funzione di trasferimento di sistemi lineari a tempo continuo. Convoluzione e correlazione tra segnali. Teoremi di Wiener per segnali di energia e di potenza. Spettro di densità di energia e di potenza.

Campionamento dei segnali: teorema del campionamento, condizione di Nyquist, campionamento con tenuta.

Rappresentazione di segnali in banda traslata: segnale analitico, inviluppo complesso, componenti analogiche di bassa frequenza, trasformata di Hilbert.

Cenni sulle modulazioni analogiche: modulazione di portante sinusoidale, modulazione di ampiezza, modulazione Double Side Band (DSB) con portante intera o portante soppressa, modulazione Single Side Band (SSB), modulazione di frequenza (FM).

1. M. Luise, G. Vitetta, “Teoria dei Segnali”, McGraw Hill oppure

2. R. Cusani, “Teoria dei Segnali”, Ingegneria 2000

3. S. Barbarossa, T. Bucciarelli, “Lezioni di Teoria dei Segnali”, Ingegneria 2000.

Teoria della probabilità: definizione di probabilità di un evento, eventi condizionati ed eventi indipendenti, teorema di Bayes, teorema delle probabilità totali; eventi ripetuti, legge binomiale, Gaussiana e Poisson, legge dei grandi numeri

Variabili aleatorie: proprietà di una variabile aleatoria, densità di probabilità, momenti, funzione caratteristica, variabili bidimensionali, trasformazioni di variabili aleatorie, generazione di variabili aleatorie con assegnata densità di probabilità, teorema centrale del limite

Processi aleatori: definizione e proprietà fondamentali, stazionarietà, ciclostazionarietà, ergodicità, processo armonico, processo Gaussiano. Spettro di densità di potenza di un processo ergodico. Onda PAM. Transito dei segnali aleatori nei sistemi, campionamento di un processo aleatorio, rappresentazione dei processi aleatori in banda traslata.

Cenni di teoria dell'informazione: quantità di informazione, entropia di una variabile aleatoria discreta, entropia di una sequenza di variabili aleatorie discrete, informazione mutua, trasferimento di informazione su un canale discreto, capacità di un canale discreto senza memoria. Primo teorema di Shannon sulla codifica di sorgente. Codifica di Huffman. Secondo teorema di Shannon. Capacità di un canale con rumore additivo Gaussiano.

Trasmissioni numeriche: Filtro adattato, filtri sagomatori con caratteristica di Nyquist, coseno rialzato, probabilità di errore sul simbolo per trasmissioni PAM.

1. M. Luise, G. Vitetta, “Teoria dei Segnali”, McGraw Hill oppure

2. R. Cusani, “Teoria dei Segnali”, Ingegneria 2000

3. A. Papoulis, "Probability, random variables and stochastic processes", McGraw Hill

4. J. Proakis, “Digital Communications”, McGraw Hill