Lehrveranstaltungen

Signaltheorie

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Nummer0000002121
Art
Umfang5 SWS
SemesterWintersemester 2021/22
UnterrichtsspracheDeutsch
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
TermineSiehe TUMonline

Termine

  • 18.10.2021 13:15-14:45 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 20.10.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 20.10.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 25.10.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 27.10.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 27.10.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 03.11.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 03.11.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 08.11.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 10.11.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 10.11.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 15.11.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 17.11.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 17.11.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 22.11.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 24.11.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 24.11.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 29.11.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 01.12.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 01.12.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 06.12.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 08.12.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 08.12.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 13.12.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 15.12.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 15.12.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 20.12.2021 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 22.12.2021 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 22.12.2021 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 10.01.2022 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 12.01.2022 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 12.01.2022 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 17.01.2022 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal
  • 19.01.2022 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 19.01.2022 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 24.01.2022 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal *
  • 24.01.2022 13:15-14:45 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 26.01.2022 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 26.01.2022 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 31.01.2022 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal *
  • 31.01.2022 13:15-14:45 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 02.02.2022 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 02.02.2022 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 07.02.2022 13:15-14:45 N 1190, Hans-Heinrich-Meinke-Hörsaal *
  • 07.02.2022 13:15-14:45 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 09.02.2022 15:00-16:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
  • 09.02.2022 16:45-17:30 Online: Videokonferenz / Zoom etc.
* Termin abgesagt

Teilnahmekriterien

Lernziele

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, sowohl kontinuierliche und diskrete als auch reelle und komplexe Signale und Systeme in ihren deterministischen Erscheinungsformen sowohl in ihren mathematischen Eigenschaften als auch im Zeit- und Frequenzbereich zu beschreiben, zu berechnen, zu skizzieren, zu analysieren, zu bewerten sowie diese ineinander zu überführen. Damit einhergehend haben die Studierenden grundlegende Kompetenzen für den Umgang mit den klassischen unilateralen und bilateralen Integraltransformationen der Signaltheorie sowie deren diskretisierten Varianten erworben, jeweils inklusive ihrer Rücktransformationen und mathematischen Eigenschaften. Die Studenten können ihre erworbenen Kompetenzen sowohl auf Papier als auch in MATLAB auf typische Problemstellungen der Signalverarbeitung anwenden und diese selbstständig lösen.

Beschreibung

Zeitkontinuierliche und zeitdiskrete Signale, lineare zeitinvariante Systeme (LTI-Systeme), Faltung, Faltungsintegral und Faltungssumme, Impulsantwort von LTI-Systemen, Stabilität und Kausalität, periodische Signale, orthogonale Funktionensysteme, zeitkontinuierliche Fourier-Reihe (FR), zeitkontinuierliche Fourier-Transformation (FT), Fourier-Integral, Zusammenhang zwischen FR und FT, korrespondierende FT-Paare, Amplitudenmodulation und Signalrückgewinnung, lineare Differentialgleichungen und Übertragungsfunktionen, Bode-Diagramm, Einführung in die Filtertechnik, zeitdiskrete Fourier-Transformation (ZDFT), lineare Differenzengleichungen, zeitdiskrete Filter, Abtasttheorem, Abtastung und Rekonstruktion eines Signals, Abtastung im Frequenzbereich, Laplace-Transformation (LT), Konvergenzeigenschaften der LT, z-Transformation, Residuensatz, Diskrete Fourier-Transformation (DFT).

Inhaltliche Voraussetzungen

Differentialrechnung, Integralrechnung, Komplexe Analysis, Differentialgleichungen, Grundlagen der Programmierung Folgende Module sollten vor der Teilnahme bereits erfolgreich absolviert sein: - Analysis 1 - Analysis 2 - Systemtheorie

Lehr- und Lernmethoden

Als Lehrmethode wird in der Vorlesungen Frontalunterricht, in den Übungen Arbeitsunterricht (Besprechung und Lösung von Problemstellungen) gehalten. Eine Vertiefung des Unterrichtsstoffes im Rahmen von Tutorübungen wird angeboten. Durch ein semesterbegleitendes Programmierpraktikum (MATLAB) im Rahmen von Hausarbeiten wird die individuelle Problemlösekompetenz sowie praktische Erfahrung im Umgang mit Signaldarstellung und den Grundlagen von MATLAB gefördert. Begleitend zur Übung des Programmierpaktikums werden freiwillige Hausaufgaben angeboten, die jedoch nicht in die Modulnote mit einfließen.

Studien-, Prüfungsleistung

Die Prüfungsleistung wird in Form einer 90-minütigen Klausur erbracht, deren Aufbau den verschiedenen Lernergebnissen angepasst ist: Aufgaben zur Überprüfung der Lernergebnisse aus MATLAB nehmen in der Klausur einen Anteil von bis zu 20% ein. Es können insgesamt bis zu 20% der Klausur durch Ankreuzen von vorgegeben Mehrfachantworten abgenommen werden. Zugelassene Hilfsmittel sind ausschließlich das Vorlesungsskript inkl. handschriftlicher Notizen in ebensolchem, eine unbeschriftete Klarsichtfolie und Zeichen- sowie Schreibmaterial (kein eigenes Papier!).

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