Lineare zeitinvariante Systeme: Unterschied zwischen den Versionen

Aus LNTwww
Wechseln zu:Navigation, Suche
 
(89 dazwischenliegende Versionen von 4 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
+
===Kurzer Überblick===
{{Header
+
 
|Untermenü=
+
{{BlaueBox|TEXT=Beschrieben wird aufbauend auf dem Buch  [[Signaldarstellung|»Signaldarstellung«]],  wie man den Einfluss eines Filters auf deterministische Signale mathematisch erfassen kann:
|Vorherige Seite=
+
# Die Systemtheorie analysiert einen Vierpol   $($»System«$)$  anhand von  »Ursache«  ⇒  $[$Eingang   $ X(f)\bullet\!\!-\!\!-\!\!\circ\, x( t )]$  und  »Wirkung«  ⇒  $[$Ausgang  $ Y(f)\bullet\!\!-\!\!-\!\!\circ\, y( t )]$.  
|Nächste Seite=
+
# Beschreibungsgröße im Frequenzbereich ist der  »Frequenzgang»  $ H(f)=Y(f)/X(f)$,  im Zeitbereich die  »Impulsantwort«  $ h(t)$,  wobei  $ y(t)=x(t)\star h(t)$.
}}
+
# Systemverzerrungen   ⇒   $ y(t)\ne K \cdot x(t - \tau)$;  verzerrungsfreies System:  Ausgang und Eingang unterscheiden sich durch Dämpfung/Verstärkung und Laufzeit.
==Buchübersicht==
+
# Lineare Verzerrungen   ⇒   $ Y(f)=X(f)\cdot H(f)$  $($möglicherweise reversibel$)$;  nichtlineare Verzerrungen   ⇒   Entstehung neuer Frequenzen  $($irreversibel$)$.
Das zweite Buch Lineare zeitinvariante Systeme der Reihe „LNTwww” beschreibt, wie der Einfluss eines Filters auf ein deterministisches Signal mathematisch erfasst werden kann. Der Filtereinfluss auf ein Zufallssignal wird erst später im Kapitel 5 des Buches „Stochastische Signaltheorie” behandelt. Die Beschreibung baut auf dem Buch „Signaldarstellung” auf; dieses sollte vorher bearbeitet worden sein.
+
# Besonderheiten kausaler Systeme &nbsp; &rArr; &nbsp; $ h(t<0)\equiv 0$;&nbsp; Hilbert-Transformation,&nbsp; Laplace-Transformation; Laplace-Rücktransformation &nbsp; &rArr; &nbsp; Residuensatz.
Der Lehrstoff entspricht einer Vorlesung mit zwei Semesterwochenstunden (SWS) und einer weiteren SWS mit Übungen. Es beinhaltet 95 Theorieseiten mit vielen Gleichungen, Herleitungen und Beispielen, 147 Grafiken, sechs Lernvideos und acht Interaktionsmodule, des Weiteren noch 54 Aufgaben mit insgesamt 250 Teilaufgaben.
+
#Einige Ergebnisse der Leitungstheorie;&nbsp; Koaxialkabelsysteme &nbsp; &rArr; &nbsp; &raquo;Weißes Rauschen&laquo;;&nbsp; Kupfer-Doppeladern &nbsp; &rArr; &nbsp; dominant ist&nbsp; "Nahnebensprechen".
 +
 
 +
 
 +
Der Filtereinfluss auf ein Zufallssignal wird erst später im letzten Kapitel des Buches &nbsp;[[Stochastische Signaltheorie|&raquo;Stochastische Signaltheorie&raquo;]]&nbsp; behandelt.
 +
 
 +
&rArr; &nbsp; Hier zunächst eine&nbsp; &raquo;'''Inhaltsübersicht'''&laquo;&nbsp; anhand der&nbsp; &raquo;'''vier Hauptkapitel'''&laquo;&nbsp; mit insgesamt&nbsp; &raquo;'''zwölf Einzelkapiteln'''&laquo;&nbsp; und&nbsp; &raquo;'''93 Abschnitten'''&laquo;.}}
 +
 
 +
 
  
 
===Inhalt===
 
===Inhalt===
Zeile 13: Zeile 20:
 
{{Collapse1| header=Systemtheoretische Grundlagen
 
{{Collapse1| header=Systemtheoretische Grundlagen
 
| submenu=  
 
| submenu=  
*[[/%Name des ersten Unterkapitels%/]]
+
*[[/Systembeschreibung im Frequenzbereich/]]
*[[/Klassifizierung von Signalen/]]
+
*[[/Systembeschreibung im Zeitbereich/]]
*[[/Zum Rechnen mit komplexen Zahlen/]]
+
*[[/Einige systemtheoretische Tiefpassfunktionen/]]
 +
}}
 +
{{Collapse2 | header=Signalverzerrungen und Entzerrung
 +
|submenu=
 +
*[[/Klassifizierung der Verzerrungen/]]
 +
*[[/Nichtlineare Verzerrungen/]]
 +
*[[/Lineare Verzerrungen/]]
 +
}}
 +
{{Collapse3 | header=Beschreibung kausaler realisierbarer Systeme
 +
|submenu=
 +
*[[/Folgerungen aus dem Zuordnungssatz/]]
 +
*[[/Laplace–Transformation und p–Übertragungsfunktion/]]
 +
*[[/Laplace–Rücktransformation/]]
 +
}}
 +
{{Collapse4 | header=Eigenschaften elektrischer Leitungen
 +
|submenu=
 +
*[[/Einige Ergebnisse der Leitungstheorie/]]
 +
*[[/Eigenschaften von Koaxialkabeln/]]
 +
*[[/Eigenschaften von Kupfer–Doppeladern/]]
 
}}
 
}}
 +
{{Collapsible-Fuß}}
 +
 +
===Aufgaben und Multimedia===
 +
 +
{{BlaueBox|TEXT=
 +
 +
Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module zu diesem Thema an,&nbsp; die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:
 +
 +
$(1)$&nbsp; &nbsp; [https://www.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme  $\text{Aufgaben}$]
 +
 +
$(2)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Lernvideos_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{Lernvideos}$]]
 +
 +
$(3)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Applets_zu_Lineare_und_zeitinvariante_Systeme|$\text{Applets}$]]&nbsp;}}
 +
<br>
 +
===Weitere Links:===
  
  
 +
{{BlaueBox|TEXT=
 +
$(4)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Literaturempfehlung_zu_Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{Literaturempfehlungen}$]]
  
 +
$(5)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Impressum_zum_Buch_"Lineare_und_zeitinvariante_Systeme"|$\text{Impressum}$]] }}
 +
<br><br>
  
  
 
{{Display}}
 
{{Display}}

Aktuelle Version vom 26. März 2023, 15:44 Uhr

Kurzer Überblick

Beschrieben wird aufbauend auf dem Buch  »Signaldarstellung«,  wie man den Einfluss eines Filters auf deterministische Signale mathematisch erfassen kann:

  1. Die Systemtheorie analysiert einen Vierpol  $($»System«$)$  anhand von  »Ursache«  ⇒  $[$Eingang  $ X(f)\bullet\!\!-\!\!-\!\!\circ\, x( t )]$  und  »Wirkung«  ⇒  $[$Ausgang  $ Y(f)\bullet\!\!-\!\!-\!\!\circ\, y( t )]$.
  2. Beschreibungsgröße im Frequenzbereich ist der  »Frequenzgang»  $ H(f)=Y(f)/X(f)$,  im Zeitbereich die  »Impulsantwort«  $ h(t)$,  wobei  $ y(t)=x(t)\star h(t)$.
  3. Systemverzerrungen   ⇒   $ y(t)\ne K \cdot x(t - \tau)$;  verzerrungsfreies System:  Ausgang und Eingang unterscheiden sich durch Dämpfung/Verstärkung und Laufzeit.
  4. Lineare Verzerrungen   ⇒   $ Y(f)=X(f)\cdot H(f)$  $($möglicherweise reversibel$)$;  nichtlineare Verzerrungen   ⇒   Entstehung neuer Frequenzen  $($irreversibel$)$.
  5. Besonderheiten kausaler Systeme   ⇒   $ h(t<0)\equiv 0$;  Hilbert-Transformation,  Laplace-Transformation; Laplace-Rücktransformation   ⇒   Residuensatz.
  6. Einige Ergebnisse der Leitungstheorie;  Koaxialkabelsysteme   ⇒   »Weißes Rauschen«;  Kupfer-Doppeladern   ⇒   dominant ist  "Nahnebensprechen".


Der Filtereinfluss auf ein Zufallssignal wird erst später im letzten Kapitel des Buches  »Stochastische Signaltheorie»  behandelt.

⇒   Hier zunächst eine  »Inhaltsübersicht«  anhand der  »vier Hauptkapitel«  mit insgesamt  »zwölf Einzelkapiteln«  und  »93 Abschnitten«.


Inhalt

Aufgaben und Multimedia

Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module zu diesem Thema an,  die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:

$(1)$    $\text{Aufgaben}$

$(2)$    $\text{Lernvideos}$

$(3)$    $\text{Applets}$ 


Weitere Links: