Signalverarbeitung

Dieses Buch bietet eine Einführung in die klassische Theorie der Signalverarbeitung, wobei der Schwerpunkt bei den digitalen Methoden liegt. Auf Spezialitäten wird verzichtet, damit der Blick auf die grundlegenden, noch lange aktuell bleibenden Konzepte nicht verstellt wird.

Zahlreiche Beispiele wurden mit einem Signalverarbeitungsprogramm (Student Edition of MATLAB) nachvollzogen. Das Buch eignet sich daher auch als Vorlage für Leser, die vorteilhafterweise Theorie und Rechnersimulation kombinieren möchten. Es entstand aus einem mehrfach überarbeiteten und bewährten Vorlesungsskript.

Der Inhalt

Zugang zur Denkweise und Arbeitsmethode der Signalverarbeitung

Analoge Signale, Systeme und Filter

Digitale Signale, Systeme und Filter

Die Zielgruppen

Studierende der Elektrotechnik im Hauptstudium, insbesondere Nachrichtentechniker

Der Autor

Prof. Dr. Martin Meyer ist Dozent für Nachrichtentechnik an der FH Aargau für Technik und Wirtschaft (Schweiz).

1 Einführung.- 1.1 Das Konzept der Systemtheorie.- 1.2 Übersicht über die Methoden der Signalverarbeitung.- 2 Analoge Signale.- 2.1 Klassierung der Signale.- 2.2 Die Fourierreihe (FR).- 2.3 Die Fouriertransformation (FT).- 2.4 Die Laplace-Transformation (LT).- 3 Analoge Systeme.- 3.1 Klassierung der Systeme.- 3.2 Die Impulsantwort oder Stossantwort.- 3.3 Der Frequenzgang und die Übertragungsfunktion.- 3.4 Die Schrittantwort oder Sprungantwort.- 3.5 Kausale Systeme.- 3.6 Pole und Nullstellen.- 3.7 Normierung.- 3.8 Übersicht über die Systembeschreibungen.- 4 Analoge Filter.- 4.1 Einführung.- 4.2 Approximation des idealen Tiefpasses.- 4.3 Frequenztransformation.- 4.4 Die praktische Realisierung von aktiven Filtern.- 5 Digitale Signale.- 5.1 Einführung.- 5.2 Die Fouriertransformation für Abtastsignale (FTA).- 5.3 Die diskrete Fouriertransformation (DFT).- 5.4 Praktische Frequenzanalyse.- 5.5 Die diskrete Faltung.- 5.6 Die z-Transformation (ZT).- 5.7 Übersicht über die Signaltransformationen.- 6 Digitale Systeme.- 6.1 Einführung.- 6.2 Die Differenzengleichung.- 6.3 Die Impulsantwort.- 6.4 Der Frequenzgang und die z-Übertragungsfunktion.- 6.5 Die Schrittantwort.- 6.6 Pole und Nullstellen.- 6.7 Strukturen und Blockschaltbilder.- 6.8 Digitale Simulation analoger Systeme.- 6.9 Übersicht über die Systeme.- 6.10 Der Einfluss der Amplitudenquantisierung.- 6.11 Die Realisierung von digitalen Systemen.- 7 Digitale Filter.- 7.1 IIR-Filter.- 7.2 FIR-Filter.- 7.3 Die Realisierung eines Digitalfilters.- 7.4 Systeme mit mehreren Abtastraten.- Hinweise zur Weiterarbeit.- Sachwortverzeichnis.