Fundamentos de Sinais e Sistemas

O que é um sinal (função do tempo, exemplos do cotidiano), o que é um sistema (transforma entrada em saída), sinais contínuos vs. discretos, implementações em hardware e software, e a cadeia de processamento de sinais.

Medidas quantitativas do tamanho de sinais: energia (integral de x²), potência (média temporal), classificação de sinais de energia e potência, valor RMS e relação sinal-ruído (SNR).

Três operações fundamentais sobre sinais: deslocamento temporal (atraso e avanço), escalamento temporal (compressão e expansão), reversão temporal (espelhamento). Combinação de operações: x(at − b).

As cinco categorias fundamentais de sinais: contínuo vs. discreto no tempo, analógico vs. digital, periódico vs. aperiódico, sinais de energia vs. de potência, e sinais determinísticos vs. aleatórios.

As funções-modelo fundamentais: degrau unitário u(t) com aplicações em sinais causais e pulsos retangulares, e impulso unitário δ(t) com suas propriedades de multiplicação e amostragem (sifting property).

Definição de sistema como bloco entrada-saída, modelagem matemática via EDO ilustrada pelo circuito RC, papel das condições iniciais na resposta transitória, e decomposição da resposta total em entrada nula e estado nulo.

As oito categorias fundamentais: linear/não linear (superposição), invariante/variante no tempo, sem/com memória, causal/não causal, contínuo/discreto, analógico/digital, inversível/não inversível, e BIBO estável/instável.

Análise de sistemas LCIT no domínio do tempo: equação diferencial, equação característica e modos naturais, resposta de entrada nula (y_zi), resposta de estado nulo via convolução (y_zs = x*h), e resposta total.