Signalverarbeitung

Dieses Buch entstand aus einem mehrfach überarbeiteten und bewährten Vorlesungsskript und bietet eine kompakte Einführung in die klassische Theorie der Signalverarbeitung. Dabei wurde der Schwerpunkt auf die Darstellung der digitalen Methoden gelegt. Auf die Behandlung von Spezialgebieten wurde bewusst 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.

Bei der dritten Auflage wurden Korrekturen an Text und Bildern vorgenommen.

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.- 3.4 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.- Verzeichnis der Formelzeichen.- Verzeichnis der Abkürzungen.- Sachwortverzeichnis.