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Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (Bachelor of Science) >>
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Signale und Systeme I (SISY I)- Dozent/in
- Prof. Dr.-Ing. André Kaup
- Angaben
- Vorlesung
2,5 SWS, ECTS-Studium
nur Fachstudium, Sprache Deutsch
Zeit und Ort: Di 12:15 - 13:45, HG; Do 12:15 - 13:45, H9; Bemerkung zu Zeit und Ort: Die Vorlesung am Dienstag findet im Wechsel mit der Übung statt.
- Studienfächer / Studienrichtungen
- PF EEI-BA 3
PF IuK-BA 3
PF WING-BA-IKS 3
PF MT-BA-BV 3 (ECTS-Credits: 5)
PF CE-BA-TA-IT 3
- Voraussetzungen / Organisatorisches
- In der Lehrveranstaltung werden grundlegende Kenntnisse über Stromkreise mit
Widerstand, Kapazität und Induktivität vorausgesetzt, ebenso Kenntnisse über
komplexe Zeiger und Übertragungseigenschaften einfacher linearer Netzwerke.
Diese können beispielsweise durch die beiden Module "Grundlagen der
Elektrotechnik I" und "Grundlagen der Elektrotechnik II" oder durch die
Kombination der Module "Einführung in die Informations- und
Kommunikationstechnik" und "Elektronik und Schaltungstechnik" erworben
werden. Für Studenten ohne diese Vorlesungen (beispielsweise im Studiengang
Computational Engineering) können die notwendigen Vorkenntnisse auch im
Selbststudium anhand der Kapitel 2 über Physikalische Grundlagen elektrischer
Schaltungen und Kapitel 3 über Passive Netzwerke aus dem Buch von Oehme,
Huemer, Pfaff, "Elektronik und Schaltungstechnik", Hanser Verlag, München
2007 erworben werden.
Die Lehrveranstaltung ist komplementär zum Modul "Signale und Systeme II" über diskrete Signale und Systeme konzipiert und ist für Studierende mit Studienbeginn im Wintersemester im dritten Bachelorsemester vor dem Modul "Signale und Systeme II" vorgesehen. Für Studierende mit Studienbeginn im Sommersemester ist es vorgesehen, das Modul "Signale und Systeme I" im vierten Bachelorsemester und damit nach der Lehrveranstaltung "Signale und Systeme II" zu hören.
- Inhalt
- Die Lehrveranstaltung führt in die Beschreibung von kontinuierlichen Signalen und kontinuierlichen zeitinvarianten linearen Systemen ein.
Zunächst werden elementare kontinuierliche Signale, der Delta-Impuls, das Faltungsintegral und die Korrelation von Signalen erläutert. Anschließend wird die Frequenzbereichsdarstellung von Signalen mit Hilfe der Fourier- und die Laplace-Transformation eingeführt einschließlich der Theoreme und Korrespondenzen dieser Transformationen. Es folgt die Beschreibung von kontinuierlichen linearen zeitinvarianten Systemen im Zeitbereich durch Impulsantwort und Faltung, Differentialgleichungen und die Zustandsraumdarstellung. Die Systembeschreibung im Frequenzbereich durch Eigenfunktionen, Übertragungs- und Systemfunktion und Zustandsraumdarstellung wird erläutert, ebenso wie die Betrachtung von kontinuierlichen linearen zeitinvarianten Systemen mit Anfangsbedingungen.
Nach der Vorstellung von linearphasigen, minimalphasigen, idealisierten Systemen und Allpässen werden Kausalität und Hilbert-Transformation, Stabilität und rückgekoppelte Systeme diskutiert. Die Vorlesung schließt mit der Betrachtung von Abtastsystemen und dem Abtasttheorem für Tiefpass- und Bandpasssignale.
Hinweis:
Das Modul "Signale und Systeme I" hat ab dem WS 2010/2011 einen gegenüber den Vorjahren geänderten Inhalt und Umfang. Die Lehrveranstaltung umfasst jetzt ausschließlich die Beschreibung von kontinuierlichen Signalen und Systemen, der Umfang des Moduls beträgt 5 ECTS. Die Lehrveranstaltung ist ein Pflichtmodul in den Bachelor-Studiengängen Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik, Informations- und Kommunikationstechnik, Wirtschaftsingenieurwesen (Studienrichtung Informations- und
Kommunikationssysteme) und Medizintechnik (Vertiefung Elektrotechnik/Informationstechnik/Informatik).
- Empfohlene Literatur
- B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger: "Einführung in die Systemtheorie", 3. Auflage, Teubner-Verlag, 2005
- ECTS-Informationen:
- Title:
- Signals and Systems I
- Prerequisites
- For this lecture, a basic knowledge of electric circuits with resistance,
capacitance and inductance is presupposed. Furthermore, knowledge of
complex-valued pointers and transfer behavior of simple linear networks is
required. This can be gained for example from the two modules "Fundamentals
of Electrical Engineering I" and "Fundamentals of Electrical Engineering II"
or by a combination of the modules "Introduction to Information and
Communication Technologies" and "Electronics and Circuit Design". Students
which did not attend these lectures (e.g. from study course Computational
Engineering) can obtain the required prerequisites as well by private studies
with the help of chapter 2 about physical fundamentals of electric circuits
and chapter 3 about passive networks from the book "Elektronik und
Schaltungstechnik" written by Oehme, Huemer, Pfaff and published by Hanser
Verlag, München 2007.
- Contents
- This lectures covers description and theory of continuous signals and linear
time invariant systems: elementary signals - continuous linear time
invariant systems in time domain - impulse response - convolution integral -
differential equation - block diagram - state space description - continuous
time invariant systems in frequency domain - Laplace transform - system
function - concatenation of linear time invariant systems - state space
representation in frequency domain - Fourier transform and its properties
- Literature
- B. Girod, R. Rabenstein, A. Stenger: Einführung in die Systemtheorie, 3rd edition, Teubner-Verlag, 2005
- Zusätzliche Informationen
- Erwartete Teilnehmerzahl: 255
- Zugeordnete Lehrveranstaltungen
- TUT: Tutorium zu Signale und Systeme I
-
Dozent/in: Simon Grosche, M. Sc.
- UE: Übung zu Signale und Systeme I
-
Dozent/in: Dr.-Ing. Jürgen Seiler, Akad. Rat
Zeit und Ort: n.V.
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester WS 2017/2018:
- Signale und Systeme I (SISY I)
- Institution: Lehrstuhl für Multimediakommunikation und Signalverarbeitung
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