Signale und Systeme

Inhalt

Beschreibung kontinuierlicher Funktionen im Zeitbereich, reale und idealisierte Signale, komplexe Signale, komplexe Exponentialschwingung, Sprungfunktion/Signumfunktion, verallgemeinerte Funktionen (Distributionen), Deltaimpuls (Dirac-Stoß), Rechteckfunktion, Dreiecksfunktion - Vektorräume und Signale, Definition von Vektorräumen, euklidische Vektorräume/Skalarprodukt, Vektorraum, Orthogonalität, Signalräume, lp-Norm - Beschreibung zeitkontinuierlicher Signale im Frequenzbereich, Approximation mittels Exponentialschwingungen, periodische Signale/Fourierreihen, Aperiodische Signale/Fouriertransformation, Eigenschaften der Fouriertransformation, Beispiele zur Fouriertransformation - Laplacetransformation, rechtsseitige Laplacetransformation, zweiseitige Laplacetransformation, Eigenschaften der rechtsseitigen (einseitigen) Laplacetransformation, Lösung linearer Differentialgleichungen mittels Laplacetransformation - Signalübertragung durch lineare invariante Systeme, Grundantwort, Eigenschaften linearer zeitinvarianter Systeme, die Übertragungsfunktion, Impulsantwort eines LTI-Systems, Zusammenhang zwischen h(t) und H(p), Sprungantwort eines LTI-Systems, Kausalität, Stabilität, Eigenschaften von Systemen, ideale Filter - spezielle Signalklassen, analytisches Signal, pulsamplitudenmodulierte Signale/Abtasttheorem - zeitdiskrete Signale, Zahlenfolgen, wichtige zeitdiskrete Signale, Frequenzbereichsdarstellung zeitdiskreter Signale, z-Transformation - Signalübertragung durch lineare zeitinvariante diskrete Systeme, Grundantwort, Eigenschaften linearer zeitinvarianter diskreter Systeme, die Übertragungsfunktion, Klassifikation zeitdiskreter LTI-Systeme bezüglich Stabilität, Impulsantwort eines diskreten LTI-Systems, Zusammenhang zwischen h(n) und H(z), Kausalität, Stabilität, Eigenschaften von Systemen - Analogien, Bilineartransformation - spezielle Klassen zeitdiskreter Systeme, lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten, zeitdiskrete Systeme, die durch lineare Differenzengleichungen beschrieben werden, Synthese von Differenzengleichungen - Zustandsraumbeschreibung zeitdiskreter LTI-Systeme endlicher Ordnung, Zustandsgleichungen, Lösung der Zustandsgleichungen, Stabilität, Normalformen bei Eingrößensystemen, Beobachtbarkeit, Steuerbarkeit - Zustandsraumbeschreibung zeitkontinuierlicher LTI-Systeme endlicher Ordnung, Zustandsgleichungen, Lösung der Zustandsgleichungen, Stabilität, weitere Eigenschaften.

Termine

Die Veranstaltung Signale und Systeme wird jedes Sommersemester angeboten. Den Vorlesungsbeginn sowie die Vorlesungszeiten entnehmen Sie bitte der Vorlesungsankündigung.

Studiengänge

Prüfung

Die Prüfung wird zweimal jährlich innerhalb der vorlesungsfreien Zeit angeboten. Die genauen Termine und Orte werden vom Prüfungsamt festgelegt und auf der Homepage sowie in Moodle bekannt gegeben. Für die Bearbeitung der schriftlichen Prüfung stehen 3 Zeitstunden zur Verfügung. Einschlägige Hilfsmittel, wie Bücher, Laptops, Taschenrechner etc. sind nicht zugelassen. Mitzubringen sind: Papier, Stifte und ggf. ein Lineal. Die bereits in der Übung benutzte Formelsammlung wird zu Beginn der Klausur ausgeteilt. Die Anmeldung zur Prüfung wird je nach Studienfach über das Prüfungsamt oder über Moodle durchgeführt. Wenn Sie sich nicht über das Prüfungsamt und damit über Moodle anmelden müssen, ist die wirksame Anmeldung über Moodle bis sieben Tage vor der Prüfung möglich. Rechtzeitig vor diesem Termin wird in Moodle eine Liste der erfolgreich in Moodle angemeldeten Studenten veröffentlicht.  Eine erfolgreiche Anmeldung lässt sich außerdem in Moodle auf der Seite zur Anmeldung an dem gesetzen Auswahlfeld überprüfen. Sie können dort Ihre Anmeldung jederzeit zurücknehmen. Sobald die Anmeldefrist bei Moodle abgelaufen ist und damit die Anzahl der zur Klausur angemeldeten Studenten feststeht, werden die Hörsaalpläne mit festen Platzzuweisungen erstellt und sowohl in Moodle, als auch hier bekannt gegeben.

Moodle

Die Veranstaltung ist auch online präsent. Auf der Lernplattform Moodle können sich alle Studierenden der Bergischen Universität Wuppertal kostenfrei anmelden und so auf weitere Lehrmaterialien zugreifen. Dazu gehören beispielsweise studienbegleitende Tests und ein Online-Forum, in dem online Fragen gestellt und beantwortet werden können. 
Den Link zum jeweiligen Moodle-Kurs finden Sie in der aktuellen Vorlesungsankündigung.