Acústica e Instrumentação I

Conhecimentos de matemática ao nível do 12.º ano. Operações com números complexos. 

A unidade curricular compreende:

– 1 aula teórica de 2 horas por semana, onde o professor da matriz teórica expõe sumariamente os conteúdos programáticos da disciplina;

– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde o professor aplica os  conceitos físicos apresentados na aula teórica à compreensão de exemplos práticos pertencentes ao universo do profissional de Audiologia, e introduz o aluno à aplicação desses conceitos na resolução de problemas;

– 1 aula teorico-prática de 1 hora por semana, onde os alunos procedem à resolução acompanhada de exercícios de aplicação prática formulados no âmbito do universo do profissional de Audiologia com o intuito de clarificar e relacionar os assuntos abordados na componente teórica, bem como de conferir competências efectivas na análise e resolução de problemas reais.

A unidade curricular de Acústica e Instrumentação I tem como objectivo dotar os alunos do curso de Audiologia com uma base sólida no que respeita a conceitos de electroacústica e de análise de sinais acústicos necessários à prossecução dos objectivos gerais inscritos no plano de formação do curso de Audiologia da ESTES Coimbra. Uma ênfase especial será dada a conceitos físicos aplicados ao funcionamento eléctrico e electrónico de sistemas electroacústicos, à decomposição espectral de sinais eléctricos e sonoros, e às principais operações de processamento de sinal.

A unidade curricular de Acústica e Instrumentação I permitirá aos alunos:

Assimilar os conceitos gerais de eletrónica e eletroacústica aplicáveis à área da audiologia;

Classificar, distinguir e caracterizar os diferentes tipos de transdutores;

Assimilar os princípios básicos de processamento de sinais analógicos;

Caracterizar e identificar os principais componentes dos equipamentos usados em audiologia;

1. Fundamentos de electricidade e electrónica (37 horas)

Corrente eléctrica – intensidade de corrente eléctrica; resistência eléctrica e lei de Ohm; circuitos em corrente contínua: fontes de tensão e de corrente, associação de resistências, leis de Kirchhoff.

Condensadores e bobinas – noções elementares

Corrente alternada (c.a.) – representação fasorial de corrente e tensão alternadas sinusoidais; Circuitos RC, RL e RLC; Ressonância em circuitos RLC série e paralelo; conceitos de impedância e admitância eléctrica;

Impedância/admitância generalizada: paralelismo entre sistemas acústicos, mecânicos e eléctricos. Caso prático: Avaliação clínica da admitância acústica.

Filtros passivos: resposta em frequência.

Amplificadores operacionais.

Amplificadores: distorção harmónica e intermodal, sistema simplificado amplificação, limitação – feedback, ganho acústico máximo.

2. Fundamentos de Processamento de Sinais e Sistemas (40 horas)

Sinais Digitais vs. Sinais Analógicos:

   – Processo de conversão de um sinal analógico em digital

   – Diversos tipos de sinais digitais

   – Sistemas de processamento digital de sinal

Noções Fundamentais de Processamento de sinal: amostragem, aliaising, normalização, segmentação, windowing.

Convolução. Teorema de Fourier. Transformadas de Fourier.

Descrição de um sinal não harmónico: espectros de tempo e de frequência, quantificação por valores eficazes (RMS);

Modulação; Ruído;

Propriedades de sistemas lineares e não lineares;

NAO

Bibliografia principal:

HAUGHTON, Acoustics for Audiologists

Editora: Academic Press

Ano de Edição: 2002

SPEAKS, Introduction to Sound (3ª edição)

Editora: Singular Publishing Group

Ano de Edição: 1999

Bibliografia Secundária:

ROSEN e HOWELL, Signals and Systems for Speech and Hearing

Editora: Academic Press

Ano de Edição: 2001