Signaldarstellung

Buchübersicht

Im Mittelpunkt des erstes LNTwww–Buches Signaldarstellung steht die mathematische Beschreibung der in der Nachrichtentechnik auftretenden Signale, die alternativ im Zeit- oder Frequenzbereich erfolgen kann. Der Lehrstoff entspricht einer Vorlesung mit drei Semesterwochenstunden (SWS) und weiteren zwei SWS Übungen. Das Buch beinhaltet 135 Theorieseiten mit vielen Gleichungen, Herleitungen und Beispielen, mehr als 200 Grafiken, elf Lernvideos und acht sogenannte Interaktionsmodule, desweiteren noch 58 Aufgaben mit insgesamt 245 Teilaufgaben.

Inhalt

Grundbegriffe der Nachrichtentechnik

• Prinzip der Nachrichtenübertragung
• Klassifizierung von Signalen
• Zum Rechnen mit komplexen Zahlen

Periodische Signale

• Allgemeine Beschreibung
• Gleichsignal - Grenzfall eines periodischen Signals
• Harmonische Schwingung
• Fourierreihe

Aperiodische Signale - Impulse

• Fouriertransformation und -rücktransformation
• Einige Sonderfälle impulsartiger Signale
• Gesetzmäßigkeiten der Fouriertransformation
• Faltungssatz und Faltungsoperation

Bandpassartige Signale

• Unterschiede und Gemeinsamkeiten von TP- und BP-Signalen
• Analytisches Signal und zugehörige Spektralfunktion
• Äquivalentes Tiefpass-Signal und zugehörige Spektralfunktion

Zeit- und frequenzdisktrete Signaldarstellung

• Zeitdiskrete Signaldarstellung
• Diskrete Fouriertransformation (DFT)
• Fehlermöglichkeiten bei Anwendung der DFT
• Spektralanalyse
• Fast-Fouriertransformation (FFT)

Die ausschließlich für kausale Signale und Systeme anwendbaren Spektraltransformationen wie zum Beispiel Laplacetransformation, z-Transformation und Hilberttransformation werden in diesem Buch nicht behandelt. Hier sei auf das Buch „Lineare zeitinvariante Systeme” verwiesen.

Hinweis: Das Buch wurde 2002 begonnen und Ende 2007 weitgehend fertig gestellt. Anfang 2014 wurde dieses Buch nochmals (und hoffentlich letztmalig) überarbeitet, wobei die meisten Änderungen allerdings nur von kosmetischer Natur waren. Der angegebene Fertigstellungsgrad (98%) berücksichtigt, dass man weder ein Softwareprodukt und noch weniger Lernsoftware als „endgültig fertig” bezeichnen sollte.