Teaching at the Institute of Materials Physics and Technology

Signale und Systeme / Signals and Systems (DE/EN)

DozentIn:

Gerhard Bauch, PD Dr.-Ing. habil. Rainer Grünheid, David Jonas Kopyto

Veranstaltungstyp:

Vorlesung (Lehre)

Beschreibung:

Einführungin die Signal- und Systemtheorie
Signale
- Klassifikationvon Signalen
  - Zeitkontinuierlicheund zeitdiskrete Signale
  - Analogeund digitale Signale
  - Deterministischeund zufällige Signale
- Beschreibung von LTI-Systemen durchDifferentialgleichungen bzw. Differenzengleichungen
- Grundlegende Eigenschaften von Signalen undgrundlegende Operationen
- ElementareSignale
- Distributionen
- Leistung und Energie von Signalen
- Korrelationsfunktionendeterministischer Signale
  - Autokorrelationsfunktion
  - Kreuzkorrelationsfunktion
  - OrthogonaleSignale
  - Anwendungender Korrelation
Linearezeitinvariante Systeme (linear time-invariant (LTI) systems)
- Linearität
- Zeitinvarianz
- Beschreibung von LTI-Systemen durchImpulsantwort und Übertragungsfunktion
- Faltung
- Faltungund Korrelation
- Eigenschaftenvon LTI-Systemen
- KausaleSysteme
- StabileSysteme
- GedächtnisloseSysteme
Fourier-Reiheund Fourier-Transformation
- Fourier-Transformation zeitkontinuierlicher,zeitdiskreter, periodischer und nicht-periodischer Signale
- Eigenschaftender Fourier-Transformation
- Fourier-Transformationeiniger elementarer Signale
- ParsevalschesTheorem
Analyse von LTI-Systemen und Signalen imFrequenzbereich
- Übertragungsfunktion,Betragsfrequenzgang, Phasengang
- Übertragungsfaktor, Dämpfung, Gewinn
- Frequenzselektive und nicht-frequenzselektiveLTI-Systeme
- Bandbreite-Definitionen
- Grundlegende Typen von Systemen (Filtern):Tiefpass, Hochpass, Bandpass, Bandsperre
- Phasenlaufzeitund Gruppenlaufzeit
- LinearphasigeSysteme
- VerzerrungsfreieSysteme
- Spektralanalyse mit begrenztem Beobachtungsfenster:Leck-Effekt
Laplace-Transformation
- Zusammenhang von Fourier-Transformation undLaplace-Transformation
- Eigenschaftender Laplace-Transformation
- Laplace-Transformationeiniger elementarer Signale
Analyse von LTI-Systemen im s-Bereich
- Übertragungsfunktionvon LTI-Systemen
- Zusammenhang von Laplace-Transformation, Betragsfrequenzgangund Phasengang
- Analyse von LTI-Systemen mit Pol-Nullstellen-Diagrammen
- Allpass-Filter
- Minimalphasige, maximalphasige undgemischtphasige Filter
- StabileSysteme
Abtastung
- Abtasttheorem
- Rekonstruktion des zeitkontinuierlichen Signalsin Frequenz- und Zeitbereich
- Überabtastung
- Aliasing
- Abtastung mit Pulsen endlicher Dauer, Sample andHold
- Dezimierungund Interpolation
ZeitdiskreteFourier-Transformation (Discrete-Time Fourier Transform (DTFT))
- Zusammenhang zwischen Fourier-Transformation undDTFT
- Eigenschaftender DTFT
DiskreteFourier-Transformation (Discrete Fourier Transform (DFT))
- Zusammenhang zwischen DTFT und DFT
- Zyklische Eigenschaften der DFT
- DFT-Matrix
- Zero-Padding
- ZyklischeFaltung
- Schnelle Fourier-Transformation (Fast FourierTransform (FFT))
- Anwendungder DFT: Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM)
Z-Transformation
- Zusammenhang zwischen Laplace-Transformation,DTFT, und z-Transformation
- Eigenschaftender z-Transformation
- Z-transform einiger elementarer zeitdiskreterSignale
Zeitdiskrete Systeme, Digitale Filter
- FIRund IIR Filter
- Z-Transformationdigitaler Filter
- Analyse zeitdiskreter Systeme mit Pol-Nullstellen-Diagrammenim z-Bereich
- Stabilität
- Allpass-Filter
- Minimalphasige,maximalphasige und gemischtphasige Filter
- LinearphasigeFilter

Ort:

(H - 0.07): Di. 09:45 - 11:15 (10x), (Audimax II): Di. 11:30 - 13:00 (12x) Do. 11:30 - 13:00 (10x), (H - 0.09): Mi. 08:00 - 09:30 (9x)

Semester:

SoSe 24

Zeiten:

Di. 09:45 - 11:15 (wöchentlich), Di. 11:30 - 13:00 (wöchentlich), Mi. 08:00 - 09:30 (wöchentlich), Do. 11:30 - 13:00 (wöchentlich)
Erster Termin:Dienstag, 02.04.2024 09:45 - 11:15, Ort: (H - 0.07)

Veranstaltungsnummer:

lv432_s24

Leistungsnachweis:

310 - Signale und Systeme<ul><li>310 - Signale und Systeme: Klausur schriftlich</li></ul>

ECTS-Kreditpunkte:

Stud-Ip