درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق را بشناسید!

درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق از درس‌های مهم این رشته است. این درس با نام تجزیه‌وتحلیل سیستم‌ها نیز شناخته می‌شود. در درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق با مفاهیم پایه‌ای و بسیار مهمی آشنا می‌شویم که اکثر دانشجویان رشته‌های مهندسی باید با آن مفاهیم آشنا باشند.

در این مطلب با کلیات این درس، ضریب آن در گرایش‌های مختلف کنکور کارشناسی ارشد برق و سپس بهترین منابع این درس برای آمادگی کنکور ارشد و نحوه مطالعه‌ی آن آشنا می‌شوید.

درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق

از مباحث موجود در درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق در پردازش سیگنال‌ها، مدولاسیون، مخابرات سیار، نمونه‌برداری و موارد بسیار دیگری استفاده می‌شود. پس از مطالعه این درس با انواع سیگنال‌ها و نحوه نمایش یک سیستم و ویژگی‌های مهم آن آشنا می‌شویم.

ضریب درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در گرایش‌های کنکور ارشد مهندسی برق

درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق در گرایش‌های مختلف این رشته ضریب‌های متفاوتی دارد. ضریب این درس برای هر گرایش در آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق از این قرار است:

برای آشنایی با ضرایب دروس مهندسی برق در آزمون کارشناسی ارشد این مطلب را بخوانید:

گرایش‌های رشته مهندسی برق در کارشناسی‌ارشد را بشناسید

مباحث درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق

درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق ۱۰ فصل دارد. در ادامه مهم‌ترین مباحث هر فصل و سپس بودجه‌بندی سؤالات این درس در کنکور کارشناسی ارشد آمده است.

فصل اول: سیگنال‌ها

در این فصل سیگنال زمان پیوسته و زمان گسسته معرفی می‌شود. سیگنال‌های مهمی مانند ضربه و پله‌ی واحد و خواص آن‌ها بررسی می‌شود.

فصل دوم: سیستم‌ها

در این فصل پس از آشنایی با سیگنال‌ها و خواص‌شان در فصل اول، یک سیستم معرفی می‌شود. خواص یک سیستم مانند خاصیت خطی‌بودن، حافظه‌داربودن، علّی‌بودن، معکوس‌پذیری و پایداری هم بررسی می‌شود.

فصل اول و دوم درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها‌ی مهندسی برق، مانند فصل مدارهای مقاومتی در درس مدارهای الکتریکی، مباحث پایه‌ای برای درک مفاهیم موجود در فصل‌های دیگر درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها به شمار می‌روند؛ بنابراین اهمیت بسیار بالایی دارند.

فصل سوم: سیستم‌های خطی و تغییرناپذیر با زمان

سیستم‌های خطی و تغییرناپذیر با زمان یا همان LTI مهم‌ترین سیستمی است که در این درس بررسی می‌شود. در این فصل با نحوه‌ی محاسبه‌ی خروجی یک سیستم LTI با استفاده از انتگرال کانولوشن (برای سیستم‌های زمان پیوسته) و جمع کانولوشن (برای سیستم‌های زمان گسسته) آشنا می‌شویم. از مفاهیم موجود در این درس در آزمون‌های سال‌های اخیر سؤال‌های متنوع و زیادی طرح شده است.

فصل چهارم: سری فوریه‌ی پیوسته

در این فصل به نحوه‌ی محاسبه‌ی ضرایب سری فوریه‌ی سیگنال‌های زمان پیوسته پرداخته می‌شود و می‌آموزیم چه سیگنال‌هایی را می‌توان به‌صورت سری فوریه‌شان نمایش داد.

فصل پنجم: سری فوریه‌ی گسسته

نحوه‌ی محاسبه‌ی ضرایب سری فوریه‌ی سیگنال‌های زمان گسسته در این فصل بررسی و تفاوت ضرایب سری فوریه‌ی سیگنال‌ها زمان پیوسته با سیگنال‌ها زمان گسسته بیان می‌شود.

فصل ششم: تبدیل فوریه‌ی پیوسته

در این فصل سیگنال‌ها و سیستم‌های زمان پیوسته در حوزه‌ی فرکانس بررسی می‌شوند و مشاهده می‌کنیم در برخی اوقات تحلیل سیستم‌ها در فرکانس نسبت به زمان ساده‌تر است. مفاهیم موجود در این فصل بسیار مهم است و سؤال‌های متنوع و زیادی را در آزمون‌ها به خود اختصاص می‌دهد.

فصل هفتم: تبدیل فوریه‌ی گسسته

در این فصل سیگنال‌ها و سیستم‌های زمان گسسته در حوزه‌ی فرکانس بررسی می‌شوند. تبدیل فوریه یک سیگنال زمان گسسته سیگنالی پیوسته در فرکانس خواهد بود. مفهوم فرکانس در سیگنال‌های زمان گسسته با سیگنال‌ها زمان پیوسته کمی تفاوت دارد و مشاهده خواهیم کرد که فرکانس در این نوع سیگنال‌ها متناوب است.

فصل هشتم: تبدیل لاپلاس

در تبدیل فوریه زمان پیوسته، سیگنال‌ها برحسب فرکانس‌های صرفاً موهومی نمایش داده می‌شوند. با استفاده از تبدیل لاپلاس سیگنال‌های زمان پیوسته با فرکانس مختلط (حقیقی و موهومی با هم) نمایش داده می‌شوند. تبدیل لاپلاس یک ابزار بسیار قدرتمند برای تحلیل سیگنال‌ها و سیستم‌های زمان پیوسته در حوزه‌ی فرکانس است. با استفاده از مفهوم ناحیه‌ی همگرایی در تبدیل لاپلاس خواص سیستم‌ها بررسی می‌شود.

فصل نهم: تبدیل Z

برای نمایش سیگنال‌های زمان گسسته با فرکانس مختلط از تبدیل Z استفاده می‌کنیم. همانند تبدیل لاپلاس، درک مفهوم ناحیه‌ی همگرایی در تبدیل Z برای بررسی خواص سیستم‌های زمان گسسته بسیار مهم است.

فصل دهم: نمونه‌برداری

در این فصل مقدمه‌ای از نمونه‌برداری مانند مفهوم نرخ نایکوئیست در نمونه‌برداری بیان می‌شود. از فصل نمونه‌برداری معمولاً در سال‌های اخیر سؤال زیادی طرح نشده است، ولی با توجه به اینکه مفاهیم ساده، بسیار جالب و کاربردی در این فصل بیان می‌شود، مطالعه این فصل به دانشجویان توصیه می‌شود.

بودجه‌بندی سؤال‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها

بودجه‌بندی سؤال‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در آزمون کارشناسی ارشد مهندسی برق سال‌های اخیر از این قرار است:

برای آشنایی با بودجه‌بندی دروس مهندسی برق در آزمون کارشناسی ارشد سال‌های اخیر این مطلب را بخوانید:

بودجه بندی سؤالات آزمون ارشد برق برای کنکور ۱۴۰۰ چگونه است؟

نحوه‌ی مطالعه‌ی درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها

از نظر حجم مطالب درسی، فصل اول و دوم حجم زیادی از درس را به خود اختصاص می‌دهند. مفاهیم موجود در این دو فصل در فصل‌های دیگر بسیار تکرار می‌شود و درواقع الفبای درس سیگنال‌ها و سیستم‌هاست؛ بنابراین پیشنهاد می‌شود دانشجویان با تمرکز بالا و با دقت کافی این دو فصل مهم را مطالعه کنند.

ویژگی‌های سؤال‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها

سؤال‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق شاید در نگاه اول ظاهر سخت و پیچیده‌ای داشته باشند، اما اگر نکات مهم را بلد باشید، این سؤال‌های به‌ظاهر سخت خیلی‌سریع و راحت حل می‌شوند.

در حل اکثر سوال‌های این درس اگر به راه‌حل‌های خیلی طولانی و پیچیده رسیدید، یک نکته‌ی مهم را در نظر نگرفته‌اید! چون اغلب سؤال‌های این درس راه‌حل‌های خیلی طولانی و پیچیده ندارند. سؤال‌های این درس نکته‌محور است و بهترین روش برای یادگیری این نکات حل سؤال‌های متنوع و زیاد است.

با توجه به اینکه رتبه‌ی نهایی در هر گرایش با توجه به میانگین نمرات کسب‌شده در هر درس به ‌دست می‌آید، درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها درس بسیار خوبی برای بالابردن میانگین نمره در آزمون است.

اگر وقت کافی برای مطالعه‌ی این درس اختصاص بدهید، کسب درصد بالا در این درس، در مقایسه با درس‌های دیگر، راحت‌تر است.

ابتدای مطالعه

در ابتدای مطالعه، بدون محدودیت زمان و مانند یک سؤال تشریحی، سعی کنید سؤال را تحلیل و بررسی کنید و با نکات و مفاهیم موجود در سؤال آشنا شوید. چون شما تازه در حال یادگیری مفاهیم هستید، ممکن است در ابتدا زمان زیادی را برای حل یک سؤال صرف کنید که طبیعی است.

یادگیری با تست‌زنی

پس از یادگیری کامل مفاهیم سعی کنید سؤال‌ها را در مدت‌زمان کمتری پاسخ دهید. در این مرحله نیازی نیست حتماً مشابه مدت‌زمان آزمون به سوال‌ها پاسخ دهید؛ فقط سعی کنید کمی سرعت‌تان در حل سؤال افزایش پیدا کند.

پس از این مرحله و زمانی که احساس کردید در تمامی مفاهیم موجود در این درس تسلط نسبی دارید، کم‌کم با زمان محدود و مشابه آزمون سعی به حل سؤال کنید.

طبیعی است که در ابتدا زمان کافی برای حل سؤال را نداشته باشید، ولی با تمرین و حل سؤال‌های زیاد این مهارت در شما به وجود خواهد آمد و با مدیریت زمان قادر خواهید بود که سؤال‌های بیشتری را در مدت‌زمان مدنظر حل کنید.

مدیریت درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق در کنکور

با توجه به اینکه در آزمون نمره‌ی سؤال‌های آسان با سؤال‌های سخت یکسان است، باید در مدت‌زمان آزمون بیشترین سؤالی را پاسخ دهید که برای شما ساده‌تر است.

مدیریت زمان نقش بسیار مهمی در کنار تسلط بر مباحث در کسب رتبه‌ی مناسب در آزمون ایفا می‌کند. پیشنهاد می‌شود حتماً سؤال‌های درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها در آزمون‌های سال‌های اخیر را مطالعه و تحلیل کنید؛ زیرا سؤال‌هایی که هر سال در آزمون طرح می‌شود معمولاً با سؤال‌های سال‌های گذشته تشابه دارد.

منابع مناسب برای مطالعه‌ی درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها

کتاب «سیگنال‌ها و سیستم‌ها»، تألیف آلن اپنهایم که ترجمه‌ی فارسی آن نیز موجود است به‌عنوان مرجع اصلی دانشگاهی این درس شناخته می‌شود. با توجه به اینکه حجم این کتاب نسبتاً زیاد است و شاید تمامی مطالب بیان‌شده در این کتاب برای حل سؤال‌ها در آزمون ارشد نیاز نباشد، مطالعه‌ی این کتاب و تسلط بر تمامی مباحث مدت‌زمان زیادی را به خود اختصاص می‌دهد؛ شاید هم لزوماً به تسلط بر حل سؤال‌های آزمون ارشد نینجامد.

برخی از دانشجویان با حضور در کلاس‌های آمادگی آزمون ارشد یا مطالعه‌ی منابع دیگر به‌طور بهینه از زمان خود استفاده می‌کنند.

از منابع خوب برای مطالعه‌ی درس سیگنال‌ها و سیستم‌ها می‌توان به کتاب «تجزیه و تحلیل سیستم‌ها»، تألیف رضا کهن، از انتشارات نصیر، و کتاب «مجموعه‌سؤال‌های چهارگزینه‌ای سیگنال‌ها و سیستم‌ها»، تألیف رضا کهن، از انتشارات نگاه دانش، اشاره کرد.

منابع آنلاین درس سیگنال‌ها و سیستم‌های مهندسی برق

علاوه بر منابع مکتوب شما از طریق منابع آنلاین به کلاس‌های درس آنلاین، نکته و تست و جمع‌بندی و ویدئوهای آموزشی بهترین استادان دسترسی دارید. برای آشنایی بیشتر با این منابع فهرست کلاس‌های آنلاین و ویدئوهای آموزشی مهندسی برق کلیک کنید:

کلاس‌های آنلاین و ویدئوهای آموزشی کنکور کارشناسی ارشد مهندسی برق