ELEC-A5140 Matematiikkaohjelmistot (2 op) Vastuuopettaja: Risto Wichman; Antti Ojapelto; Jussi Salmi Opetusperiodi: V Arvosteluasteikko: hyv Opintojaksot ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op) Vastuuopettaja: Petri Kärhä; Lauri Palva; Juha Mallat ELEC-C5210 Satunnaisprosessit tietoliikenteessä (5 op) Vastuuopettaja: Jussi Salmi ELEC-C5230 Digitaalisen signaalinkäsittelyn perusteet (5 op) Vastuuopettaja: Jarmo Lunden; Juha Forsten; Jussi Salmi Opetusperiodi: III-V Työmäärä toteutustavoittain: 24 + 24 (2 + 2) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen osaat soveltaa matemaattisia työkaluja, kuten z- muunnosta, suotimen analysointiin. Osaat ratkaista suotimen puuttuvat yhdenmukaiset esitystavat tuntemalla joko impulssivasteen, differenssiyhtälön tai siirtofunktion. Osaat ohjelmoida Matlab-ohjelmistolla halutunlaisen suotimen ja suodattaa sillä äänisignaalista häiriötaajuuksia pois. Tunnistat ongelmia, jotka tulevat vastaan, kun signaaleja suodatetaan todellisuudessa. Sisältö: Digitaalisen suodatuksen perusteet: differenssiyhtälöt, siirtofunktiot, ja realisaatiomuodot; digitaalisuodattimien suunnittelu: FIR- ja IIR-suodattimet. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Suoritus tehtävillä tai tentillä ja harjoitustyöllä. Korvaavuudet: Korvaa kurssit T-61.3015 Digitaalinen signaalinkäsittely ja suodatus (5 op) ja T-61.3010 Digitaalinen signaalinkäsittely ja suodatus (6 op). Arvosteluasteikko: 1-5 Opetuskieli: FI. Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. ELEC-C5340 Sovellettu digitaalinen signaalinkäsittely (5 op) S-108.1010 Mittaustekniikan perusteet A (4 op) Vastuuopettaja: Petri Kärhä Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 4 op = 108 h luentokuulusteluihin valmistautuminen 9 h luennot 18 h laboratoriotöihin valmistautuminen 28 h laboratoriotyöt 24 h tenttiin valmistautuminen 30 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa suorittaa tavalliset sähköiset mittaukset ja ymmärtää niissä tarvittavien mittauslaitteiden toimintaperiaatteet. Sisältö: Opintojaksolla perehdytään mittayksikköjärjestelmään, mittausten keskeisiin termeihin sekä mittausten epävarmuus- ja luotettavuusnäkökohtiin. Opintojaksolla käydään myös läpi mittausten häiriöitä ja rajoituksia sekä tutustutaan tärkeimpiin mittausmenetelmiin ja tavallisimpiin mittalaitteisiin. 1
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laboratoriotyöt ja tentti. Puolet tentistä on mahdollista suorittaa viikottaisin luentokuulusteluin. Oppimateriaali: Luentokalvot, jotka julkaistaan kurssin www-sivuilla. Oheismateriaaliksi Wallin, P. Sähkömittaustekniikan perusteet, Otatieto. Korvaavuudet: Korvaa S-108.195 (Mittaustekniikan perusteet A). Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.1010 Esitiedot: S-55.1210 (Piirianalyysi I) tai vastaavat perustiedot elektroniikasta. S-108.1020 Mittaustekniikan perusteet Y (3 op) Vastuuopettaja: Petri Kärhä Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 80 h luentokuulusteluihin valmistautuminen 9 h luennot 18 h laboratoriotöihin valmistautuminen 11 h laboratoriotyöt 9 h tenttiin valmistautuminen 30 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa suorittaa tavalliset sähköiset mittaukset ja ymmärtää niissä tarvittavien mittauslaitteiden toimintaperiaatteet. Sisältö: Opintojaksolla annetaan elektronisten mittauslaitteiden käyttäjille perustietoja tavallisimpien elektronisten mittausten periaatteista ja rajoituksista. Kurssi ei sovellu sähkötekniikan eikä teknillisen fysiikan opiskelijoille. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laboratoriotyöt ja tentti. Tentti on mahdollista suorittaa myös viikottaisin luentokuulusteluin. Oppimateriaali: Luentokalvot, jotka julkaistaa kurssin www-sivuilla. Oheismateriaaliksi Wallin, P. Sähkömittaustekniikan perusteet, Otatieto. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-108.191 (Mittaustekniikan perusteet Y). Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.1020 Esitiedot: S-55.1210 (Piirianalyysi I) tai vastaavat perustiedot elektroniikasta Lisätietoja: Huom! Opiskelija voi sisällyttää opinto-ohjelmaansa vain yhden kursseista S-108.1010 tai S-108.1020. S-108.2010 Elektroniset mittaukset (3 op) Vastuuopettaja: Petri Kärhä Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 80 h luennot 16 h laboratoriotöiden esiselostukset 12 h laboratoriotyöt 12 h laskuharjoitukset 8 h laskuharjoitusten laskeminen 15 h tenttiin lukeminen 16 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Opintojakson käytyään opiskelija osaa valita komponentit ja suunnitella mittauselektroniikan sähköisille antureille. 2
Sisältö: Sähkösuureiden elektroniset mittausmenetelmät ja elektronisten mittauslaitteiden toiminta. Anturielektroniikka. Kohina ja kohinan hallinta elektroniikassa. Signaalit ja järjestelmät aika- ja taajuustasossa. Signaalien datamuunnokset. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Teoriaosa suoritetaan tentillä tai kotitehtävillä, jotka määräävät kurssin arvosanan. Lisäksi on suoritettava 4 laboratoriotyötä. Oppimateriaali: Julkaistaan verkossa. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.2010 Esitiedot: S-108.1010 tai S-108.1020 ja S-87.1010 tai vastaavat elektroniikan perustiedot. Lisäksi suositellaan S-87.2020 ja S-72.1110. Lisätietoja: Kurssit S-108.2010 Elektroniset mittaukset ja S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset vastaavat opintojaksoa S-108.181 Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset. S-108.2110 Optiikka (5 op) Vastuuopettaja: Erkki Ikonen; Toni Laurila Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: kontaktiopetus 49 h itsenäinen opiskelu 58 h kertaus 17 h Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää optiikan peruslait ja - käsitteet sekä osaa ratkaista ongelmia laskemalla. Sisältö: Optiikan perustiedot eri alojen laitetekniikan tarpeisiin. Sädeoptiikka, aaltooptiikka, radiometria, interferometria, diffraktio, kuituoptiikka, tietoliikenteen optiikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kotilaskut, laboratoriotyöt ja tentti. Oppimateriaali: Ikonen: Optiikan perusteet. Korvaavuudet: Korvaa S-108.181. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.2110/ pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Luennot ja laskuharjoitukset suomeksi, laboratoriotyöt englanniksi. S-108.3011 Anturit ja mittausmenetelmät (5 op) Vastuuopettaja: Maksim Shpak Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: 5 op = 133 h luennot 50 h kotitehtävät 50 h tenttiin valmistautuminen 30 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Tuntea tyypillisempien suureiden mittaamiseen soveltuvat anturit ja menetelmät. Osaa soveltaa sähköanalogiamalleja ja anturien analysointiperiaatteita. Sisältö: Yleisimmät ei-sähköisten suureiden mittausmenetelmät ja anturit, mm. teollisuuden mittaukset ja ympäristönsuojelumittauksia; antureiden analysointiperiaatteita, mittausepävarmuuden arviointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Suorittaminen tenttimällä tai viikottaisin luentokuulusteluin ja kotilaskuilla. Oppimateriaali: Luentokalvot, jotka julkaistaan kurssin www-sivuilla, sekä Ikonen - Lehto - Wallin - Äijälä: Anturitekniikan perusteita. Korvaavuudet: Korvaa S-108.3010 3
Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3011/ Esitiedot: S-108.191, S-108.195, S-108.1010 tai S-108.1020 S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset (2 op) Vastuuopettaja: Esa Häkkinen Opetusperiodi: IV Työmäärä toteutustavoittain: 2 op = 53 h luennot 16 h laskuharjoitukset 24 h tenttiin lukeminen 10 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Kurssin käytyään opiskelija ymmärtää sähköisten häiriöiden ominaisuudet ja osaa vähentää niiden kytkeytymistä elektroniikkaan. Sisältö: Sähköiset häiriöt elektroniikassa, häiriölähteet, häiriöiden kytkeytyminen, häiriökenttien voimakkuuksien mittaaminen, häiriöiden torjunta, EMC. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti Oppimateriaali: Esa Häkkinen, Häiriökysymykset - Häiriöt mittauksissa, TKK / Mittaustekniikka. Korvaavuudet: Kurssit S-108.2010 Elektroniset mittaukset ja S-108.3020 Elektroniikan häiriökysymykset vastaavat opintojaksoa S-108.181 Elektroniset mittaukset ja elektroniikan häiriökysymykset. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3020/ Esitiedot: S-108.191, S-108.195, S-108.1010, tai S-108.1020. S-108.3030 Virtuaali-instrumentointi (5 op) Vastuuopettaja: Juha-Matti Hirvonen Opetusperiodi: I-II (syksy 2012) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 28 h Harjoitukset 28 h Harjoitustyö 75 Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa hallita ja luoda tietokonepohjaisia mittausjärjestelmiä. Sisältö: Tietokonepohjaiset mittaukset, virtuaali-instrumentointi, mittausväylät, LabViewohjelmointikieli. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Harjoitukset ja lopputyö. Oppimateriaali: Jaetaan luennolla. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3030/ Esitiedot: S-108.191, S-108.195, S-108.1010 tai S-108.1020. Arvosteluasteikko: Hyväksytty/hylätty S-108.3110 Tietoliikenteen optiikka (5 cr) Responsible teacher: Farshid Manoocheri Teaching period: IV (parittomina vuosina, seuraavan kerran keväällä 2013) Workload: 5 op = 133 h Luennot 70 h Laboratoriotyöt 20 h Kotitehtävät 20 h 4
Tenttiin valmistautuminen 20 h Tentti 3 h Learning Outcomes: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää tietoliikenteen optiikkaan liittyviä ilmiöitä ja lainalaisuuksia sekä osaa ratkaista niihin liittyviä ongelmia. Content: Optinen kuitu, epälineaariset ilmiöt optisessa kuidussa, kuituoptiset komponentit (mm. kytkimet, isolaattorit, multiplekserit, vahvistimet, lähettimet, vastaanottimet), aallonpituusjakoinen kanavointi (WDM), kuituoptiset mittaukset, systeeminäkökohdat. Kurssi luennoidaan englanniksi. Assessment Methods and Criteria: Kurssiin kuuluvat kotilaskut, laboratoriotyöt, työselostuksen teko ja tentti. Study Material: Ramaswami & Sivarajan: Optical Networks (second edition 2002). Substitutes for Courses: Kurssit S-108.3110 Tietoliikenteen optiikka ja S-72.3340 Optical Networks vastaavat opintojaksoa S-108.199 Tietoliikenteen optiikka ja optiset instrumentit. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3110/ Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: Englanti Further Information: Laboratoriotyöt: valokuidun mittaaminen, WDM, kuituvahvistin, simulointiohjelma, detektorin spektrinen herkkyys, kuidun epälineaarisuus. S-108.3120 Erikoistyö (V) (2-8 op) Vastuuopettaja: Erkki Ikonen; Juha-Matti Hirvonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Sisältö: Yleensä tutkimusryhmässä suoritettu laitekehitykseen liittyvä kirjallinen työ. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Hyväksytty erikoistyö. Korvaavuudet: Korvaa S-108.189. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3120/ Esitiedot: Mittaustekniikan tai optiikan peruskursseja S-108.3130 Mittaustekniikan erikoistyö (V) (2-10 op) Vastuuopettaja: Erkki Ikonen; Juha-Matti Hirvonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Sisältö: Yleensä tutkimusryhmässä suoritettu laitekehitykseen liittyvä kirjallinen työ. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Hyväksytty erikoistyö. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3130/ Esitiedot: Mittaustekniikan tai optiikan peruskursseja S-108.3140 Optisen teknologian erikoistyö (V) (2-10 op) Vastuuopettaja: Erkki Ikonen; Juha-Matti Hirvonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Sisältö: Yleensä tutkimusryhmässä suoritettu laitekehitykseen liittyvä kirjallinen työ. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Hyväksytty erikoistyö. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.3140/ Esitiedot: Mittaustekniikan tai optiikan peruskursseja S-108.4010 Mittaustekniikan lisensiaattikurssi L (V) (10 op) 5
Vastuuopettaja: Petri Kärhä Opetusperiodi: III - IV Sisältö: Kurssin aihepiiri valitaan osallistujien tarpeiden ja kiinnostuksen mukaan. Aihepiiri voi olla esim. optiikan, radiometrian, fotometrian, mittausjärjestelmien, mittauselektroniikan tai yleisen mittaustekniikan alueilta. Opetus toteutetaan monimuotoopetuksena, ja se voi sisältää esim. opiskelijoiden omaa luennointia, laskuharjoituksia ja erikoistöitä. Tehdyt erikoistyöt esitellään muille osallistujille joko kurssin puitteissa tai mittaustekniikan tutkimusseminaarissa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kurssin arvosana määräytyy kontaktiopetukseen osallistumisen, tehtävistä suoriutumisen ja erikoistöiden arvostelun perusteella. Oppimateriaali: Ilmoitetaan erikseen. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-108.911. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.4020/ Esitiedot: DI-tason tutkinto mittaustekniikasta, elektroniikasta tai fysiikasta, tai muuten hankitut vastaavat tiedot. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-108.4020 Research Seminar on Measurement Science and Technology P (V) (2 cr) Responsible teacher: Erkki Ikonen; Timo Dönsberg; Petri Kärhä; Juha-Matti Hirvonen Teaching period: I - IV (Ks. www-sivut) Workload: 2 op = 53 h esitelmien seuraaminen 53 h Learning Outcomes: Kurssilla opiskelija kuulee mittaustekniikan uusista tuulista. Content: Eri tutkijoiden esittämiä raportteja ja keskustelua mittaustekniikan tutkimuksesta. Esitelmät pidetään pääosin englanniksi. Esitystä tukevaa materiaalia toimitetaan etukäteen osallistujille aiheeseen tutustumista ja aktiivista osanottoa varten. Kurssin voi sisällyttää perus- tai jatko-opintoihin. Assessment Methods and Criteria: Läsnäolo seminaarissa ja osallistuminen keskusteluun. Substitutes for Courses: Korvaa S-108.914. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.4020/ Evaluation: Hyväksytty/hylätty Language of Instruction: Englanti S-108.4110 Sähkömagneettisten kenttien ja optisen säteilyn biologiset vaikutukset ja mittaukset L (4 op) Vastuuopettaja: Kari Jokela Opetusperiodi: II (parittomina vuosina, seuraavan kerran syksyllä 2013) Työmäärä toteutustavoittain: luennot, laskarit, excursio 42 h kotilaskut 20 h tenttiin luku 35 h tentti 3 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskella on peruskäsitys SM-kenttien ja RF-säteilyn biologisista terveysvaikutuksista. Sisältö: Pientaajuisten SM-kenttien ja RF-säteilyn biofysiikkaa, biologiset vaikutukset, altistumisrajat, mittaukset, mittalaitteiden kalibrointi ja laskentamenetelmiä; UV-säteilyn terveyshaitat; laserturvallisuus; radiometrian perusteita; esimerkkejä käytännön säteilysuojelukysymyksistä. Kurssin voi sisällyttää perus- tai jatko-opintoihin. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti Oppimateriaali: Opetusmonisteet. 6
Korvaavuudet: Korvaa S-108.198. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-108.4110/ Lisätietoja: Luennoidaan joka toinen vuosi. S-108.4120 Mittaustekniikan erikoiskurssi L (V) (2-6 op) Vastuuopettaja: Erkki Ikonen Opetusperiodi: I - IV Sisältö: Tarkoitettu vuosittain vaihtuvaan aiheeseen (esim. lasertekniikka, elektroniikan tarkkuuskysymykset tai optinen mittaustekniikka) tai vierailevan luennoitsijan erikoiskurssiksi. Luennoidaan tarvittaessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti Korvaavuudet: Korvaa S-108.913. Kurssin kotisivu: Noppa-portaali Esitiedot: Fysiikan ja mittaustekniikan peruskurssit. S-88.1110 Digitaalitekniikan perusteet (3 op) Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: 3 op = 80,1 h Luennot 18 h Laskuharjoitukset 10 h Kertaustilaisuudet 0-4 h Harjoitustyöt 0-20 h Itsenäinen opiskelu 10-33 h Kertaus / tenttiin valmistautuminen 15h Tentti 3h Osaamistavoitteet: Opintojakson jälkeen osaat muuttaa lukuja eri lukujärjestelmien ja esitystapojen kesken. Osaat selostaa analogisen ja digitaalisen signaalin eroja ja näiden välisten muunnosten ideat. Osaat myös selostaa keskeisimpien digitaalitekniikan komponenttien toimintaperiaatteen ja käyttää niitä piireissä. Osaat muodostaa kombinaatiopiirejä funktion lausekkeen perusteella. Osaat suunnitella selostuksen tai kaavion perusteella yksinkertaisen synkronisen sekvenssipiirin ja kuvailla Mooren ja Mealyn koneen erot. Sisältö: Lukujärjestelmät ja esitystavat, digitaalinen ja analoginen signaali ja muunnokset, loogiset muuttujat ja perusfunktiot, perusporttipiirit ja niiden toiminta, totuustaulut, kytkentäfunktion sieventäminen (Karnaugh'n kartta), kytkentäfunktion standardimuodot (SOP ja POS), digitaalitekniikan komponentteja, synkronisten sekvenssipiirien suunnittelu, ASM-kaavio, muistit. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: 1. Luennot (18h, Antti Ojapelto, II) 2. Demolaskuharjoitukset (10h, assistentit, II) 3. Kirjallinen tentti (100% kurssin arvosanasta), harjoitustöillä voi korvata osittain Oppimateriaali: Mano, Kime: Logic and Computer Design Fundamentals, Prentice-Hall 1997. Web-oppikirja. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-88.110 Digitaali- ja tietokonetekniikan perusteet (2 ov) Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.1110/ 7
S-88.2146 Tietoliikenteen satunnaisprosessit (6 op) Vastuuopettaja: Jussi Salmi Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 6 op = 160,2 h Luennot 26 h Demolaskuharjoitukset 12 h Laskuharjoitukset 8 h Itsenäinen opiskelu 79,2 h Kertaus / tenttiin valmistautuminen 32 h Tentti 3 h Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuasi osaat mallintaa ja analysoida dataa satunnaismuuttujilla ja -jonoilla. Osaat myös määritellä keskeisimmät tilastolliset statiikat ja kuvata niiden merkitykset. Lisäksi osaat luetella ja määritellä keskeisimmät tilastollisen tietoliikenteen analysointimenetelmät. Sisältö: Johdatus todennäköisyyteen, satunnaismuuttujat, keskeiset jakaumat tietoliikenteessä, satunnaisprosessit ja niiden ominaisuudet, satunnaisprosessien mallintaminen, satunnaissignaalien käsittely, tilastollinen päättely, satunnaisprosessien sovelluksia tietoliikenteessä. Harjoituksissa käytetään Matlab-ohjelmistoa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: 1. Luennot (26h, I - II) 2. Demolaskuharjoitukset (12h, assistentit, I - II) 3. Laskuharjoitukset (>20% ratkaistu = osallistumisoikeus tenttiin, >40% ratkaistu = arvosana+0,5, >70% ratkaistu = arvosana+1, 8h, assistentit, I - II) 4. Tentti (100% kurssin arvosanasta) Oppimateriaali: Luentomoniste sekä T.L.Fine: Probability and Probabilistic Reasoning for Electrical Engineering. Lisämateriaalina Yates&Goodman: Probability and Stochastic Processes - A Friendly Introduction for Electrical and Computer Engineers. Korvaavuudet: Korvaa kurssin S-88.2145 Satunnaisprosessit tietoliikenteessä (4 op). Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.2146/ Esitiedot: 1. vuoden matematiikka, Mat-1.2600 ja S-72.1110 Arvosteluasteikko: 1-5 S-88.2311 Signal Processing in Telecommunications I (5 cr) Responsible teacher: Stefan Werner Teaching period: IV Workload: 5 cr = 133,h h Lectures 24h Exercises 14h Project Work 7h Independent studying and solving mandatory homeworks 58h Repetition of learning 27h Examination 3h Learning Outcomes: After the course you can understand the basic principles of linear and non-linear equalizer. In addition, you are able to design and implement an adaptive equalizer. Finally, you know how to design simple transmit and receive filters. Content: Linear equalizer, channel models, channel capacity, matched filter, Nyqvist criterion, general pulse shaping filters, bandlimited channels, Viterbi sequence detector, 8
Decision-feedback equalizers (DFE), echo cancellation, convergence analysis of adaptive equalizers, linear channel, raised-cosine filters. Assessment Methods and Criteria: Lectures (24h, Stefan Werner, IV) Exercises (14h, assistant, IV, attendance to all exercises gives +3 % of the course grade) 5 Mandatory homeworks ( >40 % solved = right to participate to the examination, >80% solved = +3% to the course grade) 2 Voluntary homeworks ( each solved homework = +3% to the course grade ) Matlab Project work (mandatory to pass in order to participate to the examination) Examination (100% of the course grade) Study Material: Lecture slides and lecture notes Substitutes for Courses: Replaces the course S-88.2111 Signal Processing in Telecommunications I (3 cr) Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English S-88.3104 Digital Signal Processing Systems (6 cr) Responsible teacher: Risto Wichman Teaching period: I Workload: 5 cr = 133,5h Lectures 24 h Exercises 24 h Individual studying, solving exercises and preparing for examination 82h Examination 3 h Learning Outcomes: Master advanced digital filter concepts and their applications Content: Design of FIR filters, multirate filters, filterbanks and wavelets and their applications Assessment Methods and Criteria: Lectures (24h, Risto Wichman, I) Exercises (24h, assistant, I) Home exercises (> 50% solved = right to participate on examination) Written examination (100% of the course grade together with exercises) Study Material: S.K.Mitra: Digital Signal Processing - A Computer Based Approach 3rd Edition. McGraw-Hill. Chapters 13-15 P. Diniz, E. da Silva, S. Netto, Digital Signal Processing - System Analysis and Design, 2nd Edition, Cambridge University Press, 2010 Substitutes for Courses: Substitutes for study unit S-88.105 Digital Signal Processing Systems (3 cr) and courses S-88.3106 Digitaaliset signaalinkäsittelyjärjestelmät (5 cr) and S-88.3105 Digital Signal Processin Systems (5cr) Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.3104/ Prerequisites: T-61.3015 Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English S-88.3132 VLSI-piirien suunnittelu (4 op) Vastuuopettaja: Jorma Skyttä Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: 4 op = 106,8 h Luennot 24 h Harjoitustyö 15 h 9
Itsenäinen opiskelu ja tenttiin valmistautuminen 64 h Tentti 3 h Osaamistavoitteet: Tavoitteena on oppia digitaalisten järjestelmien rakenneosien toimintaperiaatteet konstruktiivisella tasolla. Sisältö: Digitaalisen logiikan rakenneosien toteutustekniikka: kombinaatiopiirit, salvat ja kiikut. Synkroniset ja asynkroniset digitaaliset järjestelmät. Äärellisen tilakoneen toteutus, digitaalipiirien testaus. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot (24h, Jorma Skyttä, III) Harjoitustyö (pakollinen, max. +20 - +35% kurssiarvosanaan, 12h, assistentti, III) Kirjallinen tentti (100% kurssiarvosanasta) Oppimateriaali: Brown, Vranesic: Fundamentals of digital logic with VHDL design, McGraw-Hill 2000. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-88.132 VLSI-piirien suunnittelu (3 ov) Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.3132/ Esitiedot: S-88.1110 sekä elektroniikan perustiedot, esim. S-87.2113 S-88.3150 Digitaalitekniikan työt (2 op) Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: 2 op = 53,4 h Laboratoriotyöskentely 12h Itsenäinen opiskelu, valmistautuminen laboratoriotyöhön ja työselostusten kirjoittaminen 41 h Osaamistavoitteet: Kurssin tavoite on antaa yleiskuva ohjelmoitavien logiikkapiirien toiminnasta sekä niiden ohjelmoinnista. Sisältö: Digitaalitekniikan piireihin, laitteisiin sekä sähköisiin ilmiöihin liittyviä laboratorioja suunnittelutöitä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: 3 laboratoriotyötä ja niistä hyväksytyt kirjalliset työselostukset (100% kurssin arvosanasta) Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-88.150 Tietokonetekniikan työt (1,5 ov) Kurssin kotisivu: http://signal.hut.fi/kurssit/s883150.html Esitiedot: S-88.1110, lisäksi suositellaan S-87.1010 tai S-66.2120 sekä AS-0.1101 Arvosteluasteikko: Hyväksytty - hylätty S-88.3155 Signaalinkäsittelyn erikoistyö (V) (5-10 cr) Responsible teacher: Jorma Skyttä; Risto Wichman Teaching period: I - IV Workload: 5-10op = 133,5-267h Erikoistyö 133,5-267h Learning Outcomes: Harjaannuttaa opiskelija itsenäiseen projektityöhön haasteellisen tehtävän puitteissa. Content: Digitaaliseen signaalinkäsittelyyn, piirisuunnitteluun, tietokonelaitteistoihin tai systeemiohjelmointiin liittyvä laajahko itsenäinen suunnittelutehtävä. Assessment Methods and Criteria: Erikoistyö (100% kurssiarvosanasta) Study Material: Määritellään erikseen 10
Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-88.155 Signaalinkäsittelyn erikoistyö (3-5 ov) Course Homepage: http://wooster.hut.fi/kurssit/s883155.html Prerequisites: Pitkälle edenneet opinnot Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: Sopimuksen mukaan Further Information: Kurssi on vaihtuvasisältöinen ja sen voi sisällyttää tutkintoon useamman kerran. S-88.4101 Sensor Array Signal Processing L (5 cr) Responsible teacher: Andreas Richter Teaching period: I - II Workload: 5 cr = 133,5 h Lectures 24h Exercises 12h Computer exercises 12h Individual studying 82,5h Examination 3h Learning Outcomes: After this course you are able to approach sensor array signal processing problems in a systematic manner. You can also recognize and be able to exploit low rank signal models that arise frequently. In addition, you can use matrix manipulation and decomposition and asymptotic analysis, which are useful in many engineering disciplines. Finally, you are able to formulate performance bounds, maximum likelihood estimators and subspace estimators. Content: State of the art sensor array signal processing algorithms, which have applications in, but are not limited to, surveillance, telecommunication, radio channel parameter estimation, audio signal processing, RADAR, medical diagnostics, navigation and localization. Assessment Methods and Criteria: Lectures (24h, Andreas Richter, I - II) Exercises (solving >50% assignments required in order to participate to the examination, 12h, assistant, I) Computer exercises (> 50% attendance required in order to participate to the examination, 12h, assistant, II) Written examination (100% of the course grade) Study Material: Lecture notes and handouts Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.4101/ Prerequisites: Basic courses in Mathematics (e.g. Mat-1.1210 - Mat-1.1230 or equivalent) and S-88.2146. S-88.4200 is recommended. Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English S-88.4191 Individual Course in Signal Processing P (V) (2-10 cr) Responsible teacher: Jorma Skyttä; Risto Wichman Teaching period: I - IV Workload: 2-10op = 53,4-267h Toteutustapa sovitaan erikseen Learning Outcomes: Yksilöllisten opintojen tavoitteista sovitaan opiskelijakohtaisesti. Content: Yksilöllisten opintojen sisällöstä ja laajuudesta sovitaan vastaavan opettajan kanssa. Assessment Methods and Criteria: Yksilöllisten opintojen suoritustavasta sovitaan vastaavan opettajan kanssa. 11
Study Material: Sovitaan erikseen Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-88.190 Tietotekniikan yksilöllinen opintojakso (1-6 ov) sekä kurssin S-88.4190 Tietotekniikan yksilöllinen kurssi (2-10 op) Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: Sopimuksen mukaan Further Information: Kurssi on vaihtuvasisältöinen ja sen voi sisällyttää tutkintoon useamman kerran. S-88.4200 Statistical Signal Processing P (5 cr) Responsible teacher: Andreas Richter Teaching period: III - IV Workload: 5 cr = 133,5h Lectures 24h Exercises 24h Independent studying (homeworks, preparing for exam, etc.) 82h Exam 3h Learning Outcomes: The course objective is to let the student obtain the capability to quantify the influence of measurement errors like noise on parameters (measures) derived from measurements and to determine lower bounds on those estimation errors. Furthermore, he will be able to distinguish concepts like Minimum Mean Square Error-, Minimum Absolute Error-, and Maximum A Posteriori estimates. After the course the student will be able to select the proper algorithm to solve a deterministic or stochastic estimation problem. Content: Basics in parameter estimation, optimum filtering and signal detection. Estimation of deterministic unknown parameters, estimation of random parameters, optimum filtering, Wiener, LMS, Kalman, EKF, high resolution spectral estimation and Monte Carlo methods. Assessment Methods and Criteria: 1. Lectures (24h, Andreas Richter, III - IV) 2. Exercises (24h, assistant, III - IV) 3. Home exercises (> 40 % solved in order to participate to the examination) 4. Written examination (100 % of the course grade) Study Material: Handout. Substitutes for Courses: Substitutes for the study unit S-88.200 Statistical Signal Processing (3 cr) Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.4200/ Prerequisites: T-61.3015 or equivalent knowledge Evaluation: 1-5 Language of Instruction: English S-88.4212 Signal Processing in Telecommunications II P (4 cr) Responsible teacher: Stefan Werner Teaching period: II Workload: 4 cr = 106,8h Lectures 24h Exercises 12h Independent studying 67h Exam 3h Learning Outcomes: Understanding the principles of important DSP functions in the receivers and their implementation. 12
Content: Receiver functions continued (from S-88.2111), particularly synchronization and channel estimation issues. Maximum Likelihood estimation and Cramer-Rao bounds, carrier frequency and phase estimation schemes, symbol timing estimation. Assessment Methods and Criteria: 1. Lectures (24h, Stefan Werner, IV) 2. Participation on voluntary exercise sessions (max. +3% to the course grade i.e. 1 exam point, 12h, assistant, IV) 3. MatLab Exercise (mandatory to pass in order to participate to the examination) 4. Voluntary homework problems (max. +10 % to the course grade i.e. 3 exam points) 5. Written examination (100 % of the course grade) Study Material: U. Mengali - A.N. D'Andrea: Synchronization Techniques for Digital Receivers. Plenum Press 1997, 520 p. Substitutes for Courses: Substitutes for the study unit S-88.212 Signal Processing in Telecommunications II (2 cr) Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-88.4212 Prerequisites: S-88.2111 Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: English S-88.4221 Postgraduate Seminar on Signal Processing 1 P (V) (4-8 cr) Responsible teacher: Stefan Werner Teaching period: I - II Workload: 4-8 cr = 106,8-213,6h Lectures 24h (depends on the number of participants) Independent work (preparing presentations, solving homeworks, writing summaries) 82-189h Learning Outcomes: The goal of the course is to train the student to work within a scientific seminar by giving presentations within the field of the annually varying topic. Content: A postgraduate seminar on annually varying subjects within the field of signal processing in telecommunications. The subject will be announced at the beginning of the term. Assessment Methods and Criteria: 1. Seminar presentation (mandatory) 2. Participation to seminar lectures (mandatory, students, I - II) 3. Solving homework problems (mandatory) 4. Writing summaries from the presentations (mandatory) Study Material: To be announced at the start of the course. Substitutes for Courses: Substitutes for study unit S-88.221 Postgraduate Seminar on Signal Processing 1 (4 cr) Course Homepage: http://signal.hut.fi/kurssit/s884221/s884221.html Evaluation: Pass - Fail Language of Instruction: English Further Information: The content of this course varies and it can be included several times into the degree programme. S-88.4222 Postgraduate Seminar on Signal Processing 2 P (V) (4-8 cr) Responsible teacher: Jorma Skyttä; Risto Wichman Teaching period: III - IV Workload: 4-8 cr = 106,8-213,6h Lectures 24h (depends on the number of participants) 13
Independent work (preparing presentations, solving homeworks, writing summaries) 82-189h Learning Outcomes: The goal of the course is to train the student to work within a scientific seminar by giving presentations within the field of the annually varying topic. Content: A postgraduate seminar on annually varying subjects within the field of information technology. The subject will be announced at the beginning of the term. Assessment Methods and Criteria: 1. Seminar presentation (mandatory) 2. Participation to seminar lectures (mandatory, students, III - IV) 3. Solving homework problems (mandatory) 4. Writing summaries from the presentations (mandatory) Study Material: To be announced. Substitutes for Courses: Substitutes for the study unit S-88.222 Postgraduate Seminar on Signal Processing 2 (4 cr) Course Homepage: http://wooster.hut.fi/kurssit/s884222.html Evaluation: Pass - Fail Language of Instruction: English Further Information: The content of this course varies and it can be included several times into the degree programme. S-88.4223 Postgraduate Seminar on Signal Processing 3 P (V) (4-8 cr) Responsible teacher: Jorma Skyttä; Risto Wichman Teaching period: III - IV Workload: 4-8 cr = 106,8-213,6h Lectures 24h (depends on the number of participants) Independent work (preparing presentations, solving homeworks, writing summaries) 82-189h Learning Outcomes: The goal of the course is to train the student to work within a scientific seminar by giving presentations within the field of the annually varying topic. Content: A postgraduate seminar on annually varying subjects within the field of information technology. The subject will be announced at the beginning of the term. Assessment Methods and Criteria: 1. Seminar presentation (mandatory) 2. Participation to seminar lectures (mandatory, students, III - IV) 3. Solving homework problems (mandatory) 4. Writing summaries from the presentations (mandatory) Study Material: To be announced. Substitutes for Courses: Substitutes for the study unit S-88.223 Postgraduate Seminar on Signal Processing 3 (4 cr) Course Homepage: http://wooster.hut.fi/kurssit/s884223.html Evaluation: Pass - Fail Language of Instruction: English Further Information: The content of this course varies and it can be included several times into the degree programme. S-88.4224 Postgraduate Seminar on Signal Processing 4 P (V) (4-8 cr) Responsible teacher: Risto Wichman Teaching period: I - II Workload: 4-8 cr = 106,8-213,6h Lectures 24h (depends on the number of participants) 14
Independent work (preparing presentations, solving homeworks, writing summaries) 82-189h Learning Outcomes: The goal of the course is to train the student to work within a scientific seminar by giving presentations within the field of the annually varying topic. Content: A postgraduate seminar on annually varying subjects within the field of information technology. The subject will be announced at the beginning of the term. Assessment Methods and Criteria: 1. Seminar presentation (mandatory) 2. Participation to seminar lectures (mandatory, students, I - II) 3. Solving homework problems (mandatory) 4. Writing summaries from the presentations (mandatory) Study Material: To be announced. Substitutes for Courses: Substitutes for the study unit S-88.224 Postgraduate Seminar on Signal Processing 4 (4 cr) Course Homepage: http://wooster.hut.fi/kurssit/s884224.html Evaluation: Pass - Fail Language of Instruction: English Further Information: The content of this course varies and it can be included several times into the degree programme. S-88.4400 Convex Optimization for Engineers L (7 cr) Responsible teacher: Sergiy Vorobyov Evaluation: 1-5 Opintojaksot S-89.2300 Ääniteknologian perusteet (5 op) Vastuuopettaja: Vesa Välimäki Kurssin taso: Kandidaatti Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: Luennot: 28 h (4-6 h / viikko) Laskarit 12 h (2 h / viikko) Omaa työtä 90 h (materiaalin luku, tenttiin valmistautuminen, kertaus) Yhteensä: 130 h Osaamistavoitteet: Tavoitteina on, että kurssin suoritettuaan opiskelija hallitsee ääniilmiöihin ja äänitekniikkaan liittyvät peruskäsitteet, hänelle on muodostunut kokonaiskuva ääniteknologiasta ja sen osa-alueista myös suhteessa muihin tekniikan tai tieteenaloihin, hän tuntee alan terminologiaa ja osaa laskemalla ratkaista tai approksimoida aihepiirin yksinkertaistettuja ongelmia. Sisältö: Akustiikan peruskäsitteistö. Soveltuu myös muiden korkeakoulujen opiskelijoille. Ääni ilmiönä ja sen mittaaminen. Kuulon toiminta. Musiikki ja puhe. Äänentoisto. Ääni suljetussa tilassa. Melu. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti. Oppimateriaali: Rossing et al: The Science of Sound. Addison-Wesley, 3. painos. Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-89.300. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.2300/ Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-89.3310 Acoustics and the Physics of Sound (4 cr) Responsible teacher: DI Heikki Tuominen Level of the Course: DI 15
Teaching period: II Workload: Luennot 20 h (4 h / viikko) Harjoitukset 12 h (2 h / viikko) Omaa työtä 74 h (materiaalin lukeminen, harjoitustöiden ratkaisu, kertaus) Yhteensä: 106 h Learning Outcomes: Kurssin suoritettuaan opiskelija hallitsee teknillisen akustiikan perusteet sekä osaa arvioida ja laskea yksinkertaisten ääni- ja värähtelykenttien syntyä ja käyttäytymistä. Content: Värähtelymekaniikan ja akustiikan matemaattiset ja fysikaaliset perusteet, äänilähteet, äänen säteily ja eteneminen, sijaiskytkennät, akustiset komponentit. Assessment Methods and Criteria: Tentti ja hyväksytysti suoritetut laskarit. Study Material: Soveltuvin osin seuraavat teokset: Frank Fahy, Foundations of Engineering Acoustics. Thomas D. Rossing & Neville H. Fletcher, Principles of Vibration and Sound. Lisäksi luentokalvot. Substitutes for Courses: Korvaa kurssin: S-89.310 Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3310/ Prerequisites: S-89.2300 Evaluation: 1-5 Opintojaksot Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Kurssi luennoidaan tarvittaessa englanniksi. Oppimateriaali, tentti, ja laskuharjoitukset saatavilla englanniksi. S-89.3320 Kommunikaatioakustiikka (5 op) Vastuuopettaja: Ville Pulkki Kurssin taso: DI Opetusperiodi: III Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30 h (6 h / viikko) Ekskursio 3 h Itsenäistä työtä 51 h (harjoitukset, materiaalin lukeminen) Yhteensä: 84 h Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on (a) antaa kokonaiskuva äänellä tapahtuvasta kommunikaatiosta, (b) syventää tietämystä erityisesti kuulon toiminnasta ja äänen havaitsemisesta, (c) antaa valmiudet perehtyä syvällisemmin alan kirjallisuuteen ja soveltaa tietoa käytäntöön. Sisältö: Äänellä tapahtuva kommunikaatio. Äänilähteet ja niiden ominaisuudet. Kuulon fysiologia ja psykoakustiikka. Tila- ja suuntakuulo, Kuulon mallintaminen. Äänenlaatu.Teknillistä audiologiaa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti. Oppimateriaali: Karjalainen: Kommunikaatioakustiikka, Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, 2009 (tai 1999 versio täydennettynä). Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-89.320. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3320/ Esitiedot: S-89.2300 Ääniteknologian perusteet (5 op), tai vastaavat tiedot. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Kurssiin kuuluu vapaehtoinen osallistuminen kuuntelukokeeseen. S-89.3330 Exercise on Acoustical Measurements (1 cr) Responsible teacher: Javier Gómez Bolaños 16
Level of the Course: M.Sc. Teaching period: III Workload: Lectures 4 h Exercises 3 h Own work 20 h (searching and reading of material, writing of exercise report). Total: 27 h Learning Outcomes: After the course the student knows how to perform a basic loudspeaker response measurement and the equipment needed. Content: Exercise on acoustical measuring, which familiarizes with the most common acoustical measuring equipment and basic loudspeaker measurements. Assessment Methods and Criteria: Exercise. Study Material: CBE (Computer based education) measurement system and Floyd E. Toole, "Loudspeaker Measurements and Their Relationship to Listener Preferences: Part 2," The Journal of the Audio Engineering Society, volume 34, number 5, pages 323-348, May 1986. Additional readings will be announced separately. Substitutes for Courses: Replaces course: S-89.330. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3330/ Prerequisites: S-89.2300 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. Further Information: Starting and ending lectures and a measurement exercise. S-89.3410 Sähköakustiikka (4 op) Vastuuopettaja: Juha Backman Kurssin taso: DI Opetusperiodi: IV (parillisina vuosina, seuraavan kerran keväällä 2014) Työmäärä toteutustavoittain: 24 + 24 (4 + 4) Osaamistavoitteet: Yksinkertaisten sähköakustisten laitteiden suunnittelussa ja vaativan ammattikirjallisuuden seuraamisessa tarvittavat tiedot. Sisältö: Epälineaarinen akustiikka, sähköakustisten muuntimien sovellutukset audiotekniikassa (kaiuttimet, kuulokkeet, mikrofonit), äänentoistojärjestelmät, ultraääni. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Seminaari tai tentti. Oppimateriaali: Opetusmoniste. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3410/ Esitiedot: S-89.2300, S-89.3310 Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-89.3421 Huone- ja saliakustiikka (5 op) Vastuuopettaja: DI Henrik Möller Kurssin taso: DI Opetusperiodi: III-IV (parittomina vuosina, seuraavan kerran keväällä 2013) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 28 h Laskuharjoitukset 20 h Itsenäinen työskentely 87 h Osaamistavoitteet: Saada perustiedot sekä huoneakustiikan teoriasta että suunnittelusta. Sisältö: Huoneakustiikan pääkäsitteet, salien ja pienten tilojen akustiset olosuhteet, puheakustiikka. Huoneakustinen suunnittelu. 17
Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitustyö. Oppimateriaali: Ilmoitetaan myöhemmin. Korvaavuudet: Korvaa opintojaksot S-89.3420, S-89.420. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3421/ Esitiedot: S-89.2300, S-89.3310. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Luennot suomeksi, materiaali englanniksi. S-89.3430 Akustinen mittaustekniikka L (5 op) Vastuuopettaja: DI Timo Peltonen Kurssin taso: DI / lisensiaatti Opetusperiodi: I-IV (parittomina vuosina, seuraavan kerran syksyllä 2013) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30 h (4 h / viikko) Harjoitustyö 4 h (mittausharjoitus) Omaa työtä 100 h (materiaalin lukeminen, erikoistyön mittaustulosten analyysi ja raportin kirjoittaminen, kertaus) Yhteensä: 134 h Osaamistavoitteet: Ymmärtää perusmittaukset ja tuntee erikoismenetelmiä, hallitsee mittausten rajoitukset ja ymmärtää niiden vaikutukset tulosten tulkintaan. Sisältö: Akustiset mittaukset ja näihin liittyviä erityiskysymyksiä. Tietokoneiden käyttö akustisissa mittauksissa. Harjoitustyö. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja harjoitustyö. Oppimateriaali: Lahti, Tapio. Akustinen mittaustekniikka. TKK Akustiikan ja äänenkäsittelytekniikan laboratorio, Raportti 38, 1995. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-89.430. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3430/ Esitiedot: S-89.2300, S-89.3310 tai vastaavat. Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi.. S-89.3440 Akustinen kenttäteoria L (7 op) Vastuuopettaja: Seppo Uosukainen Kurssin taso: DI / lisensiaatti Opetusperiodi: III-IV (parillisina vuosina, seuraavan kerran keväällä 2014) Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 48 h (4 h / viikko) Omaa työtä 132 h (materiaalin lukeminen, harjoitustöiden ratkaiseminen, kertaus) Yhteensä: 180 h Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija tuntee akustisia ja värähtelykenttiä hallitsevat lainalaisuudet sekä osaa arvioida ja laskea vaativissakin ongelmissa kenttien syntyä ja etenemistä. Sisältö: Akustiikan kenttäteorian perusteet kineettiseen fluiditeoriaan pohjautuen, akustisen aaltoliikkeen perusteoria, äänen säteily, eteneminen ja sironta, värähtelyteorian perusteita, analyyttisiä ja numeerisia laskentamenetelmiä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pääsääntöisesti kotilaskuilla. Mahdollisuus suorittaa viikonlopputentti. Oppimateriaali: Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-89.440. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3440/ Esitiedot: S-89.2300 ja S-89.3310 tai vastaavat. 18
Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi.. S-89.3460 Spatial Sound P (5-8 cr) Responsible teacher: Ville Pulkki Level of the Course: M.Sc. / postgraduate Teaching period: III-IV (odd years, next time spring term 2013) Workload: (8 + 32) Learning Outcomes: To learn the basic issues on perception of the spatial attributes of sound. Understand the basic reproduction methods for spatial sound and know the typical deficits in such methods. Knows the basic methods to evaluate spatial sound. How to conduct a scientific project in a team. Content: The influence of listening space to sound. Spatial perception of sound. Recording and reproduction of spatial sound. Subjective and objective evaluation of spatial sound quality. Listening tests. Students design and conduct listening tests in groups. The number of attendees is limited, participants are chosen depending on their grades in earlier studies. Assessment Methods and Criteria: Listening test conduction, exercises and seminar. Study Material: handout Substitutes for Courses: Replaces course: S-89.460. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3460/ Prerequisites: S-89.2300 and S-89.3320 Evaluation: 0-5 Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. S-89.3471 Meluntorjunta (5 op) Vastuuopettaja: Valtteri Hongisto Kurssin taso: DI Opetusperiodi: II Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 24 h (4 h / viikko) Omaa työtä 103h (laskuharjoitukset, materiaalin luku, tenttiin valmistautuminen ja kertaus). Yhteensä: 127 h Osaamistavoitteet: Hallitsee meluntorjunnan peruskäsitteet, tuntee käytettäviä tuotteita ja materiaaleja sekä osaa ratkaista käytännön meluntorjunnassa eteen tulevia tyypillisimpiä laskelmia. Sisältö: Meluntorjunnan peruskäsitteistö, soveltuu myös muiden osastojen opiskelijoille. Ilma- ja askelääneneristys. Rakennusakustiikka. Huoneakustiikka työpaikoilla. Äänenabsorptio. Ilmastointimelu. Ympäristömelu. Työpaikkamelu ja -tärinä. Värähtelyn eristäminen. Melua koskevat kansalliset määräykset ja suositukset. Melun vaikutukset. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laskuharjoitukset ja tentti. Oppimateriaali: Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa kurssin S-89.3470 Meluntorjunta (3 op). Kurssin kotisivu: http://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3471/ Esitiedot: Suositellaan S-89.2300 Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi.. S-89.3480 Acoustics Seminar (V) (3 cr) 19
Responsible teacher: Dos. TkT Ville Pulkki Level of the Course: DI Teaching period: III-IV Workload: Seminaariluennot 20 h. Omaa työtä 60 h. Yhteensä: 80 h. Learning Outcomes: Seminaarissa pyritään perehdyttämään opiskelijat kulloinkin valittuun akustiikan osa-alueeseen syvällisemmin kuin yleiskursseissa on mahdollista. Tavoitteena kunkin opiskelijan kohdalla on syventyä yksittäiseen aiheeseen, niin että hänellä on valmius itsenäisesti työskennellä ko. probleeman parissa. Content: Syventyminen eräisiin akustiikan osa-alueisiin. Sisältö vaihtuu vuosittain ja ilmoitetaan tarkemmin ennen kurssin alkua. Assessment Methods and Criteria: Seminaariesitelmin ja harjoituksin. Ei tenttiä. Study Material: Ilmoitetaan kurssin alussa. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-89.480. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3480/ Prerequisites: S-89.2300 ja S-89.3310 tai vastaavat. Evaluation: 0-5 Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Seminaarit järjestetään useimmiten englanniksi, mutta kurssin kieli määritellään vuosittain vasta kurssin alussa. Kurssi toteutetaan yhdessä jatkoopiskelijoille tarkoitetun S-89.4810 kanssa. S-89.3490 Acoustics and Audio Signal Processing, special assignment P (V) (1-10 cr) Responsible teacher: Ville Pulkki; Unto Laine; Paavo Alku; Vesa Välimäki Level of the Course: DI / lisensiaatti Teaching period: I-IV (Projektin aikataulu sovitaan yksilöllisesti) Content: Akustiikkaan tai äänenkäsittelytekniikkaan liittyvä laajahko itsenäinen tutkimustai suunnittelutyö. Assessment Methods and Criteria: Tutkimus tai suunnittelu- ja toteutustyö työkohtaisen valvojan opastuksella sekä työselostus. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3490/ Evaluation: 1-5 Opintojaksot Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Mikäli haluat suorittaa kurssin, ota suoraan yhteys kurssin vastuuopettajaan tai opintoneuvonta@acoustics.hut.fi. S-89.3510 Signaaliprosessorit ja äänenkäsittely (5 op) Vastuuopettaja: Tapani Pihlajamäki Kurssin taso: kandidaatti / DI Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 13 h Kertaus 13 h Kotitehtävät 34 h Harjoitustyö 67 h Pienimuotoinen tentti 6 h Yhteensä: 133 h 20
Osaamistavoitteet: Audioalgoritmin ohjelmointi DSP-prosessorilla, ymmärtää DSPprosessoreiden tarkoitus ja rakenne, ymmärtää reaaliaikaisten sovellusten asettamat vaatimukset. Sisältö: Yleiskäyttöisten signaaliprosessoreitten arkkitehtuuri, kehitystuki ja assembly-ohjelmointi. Pienryhmässä suoritettava ohjelmointityö, jossa tosiaikaista signaalinkäsittelyä sovelletaan audiosignaalien suodattamiseen, muokkaamiseen, generointiin, tunnistamiseen sekä audiotehosteiden tuottamiseen. Prosessorit: Freescale 56303 ja Analog Devices ADSP-21262. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Kotitehtävät ja ohjelmointityö. Oppimateriaali: Opetusmoniste ja prosessorien manuaalit. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-89.510. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3510/ Esitiedot: T-61.3010 Digitaalinen signaalinkäsittely ja suodatus Arvosteluasteikko: 0-5 Ilmoittautuminen: WebOodi. pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Luennot suomeksi. S-89.3540 Audio Signal Processing P (5 cr) Responsible teacher: Vesa Välimäki Level of the Course: M.Sc. / postgraduate Teaching period: III-IV Workload: 41 + 0 (3 + 0) Option 1: Lectures 41 h (3 h / week) Own work 90 h (reading of the material, special assignment, home exercises, learning diary). Option 2: Own work 131 h (reading of the material, special assignment, preparation for the exam) Learning Outcomes: Students will be able to describe the history, trends, and applications of digital audio signal processing, explain how the sample rate and the number of bits affect audio signal quality, describe the concepts "dither" and "noise shaping", recognize and design digital filters used in audio signal processing, describe how the sampling rate of a digital audio signal can be altered, list sound analysis, synthesis, and effects processing techniques and their main features, explain basic principles and uses of audio codecs, describe what the concept "virtual acoustics" means, and apply the provided methods using the MATLAB software. Content: General overview, history, and applications of audio signal processing, sampling rates and number of bits in digital audio, dither, noise shaping, digital filters used in audio, audio-specific design methods for digital filters, sampling rate conversion, analysis methods for audio signals, digital reverberation and effects, 3-D sound and virtual acoustics, sound synthesis, audio coding and multimedia standards. Assessment Methods and Criteria: Special assignment and examination, or alternatively, special assignment and learning diaries with exercises. Study Material: Lecture notes and additional reading to be announced in the beginning of the course. Substitutes for Courses: Replaces course: S-89.540. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-89.3540/ Prerequisites: S-89.2300 and T-61.3010. Evaluation: 0-5 Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. 21