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Netzwerke, Signale und Systeme

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Beschreibung

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Theorie der Signale.- 2.1 Einführung.- 2.2 Determinierte Signale.- 2.2.1 Betrachtung im Zeitbereich.- 2.2.2 Betrachtung im Frequenzbereich.- 2.2.2.1 Periodische Funktionen, Fourierreihen.- 2.2.2.2 Periodische Folgen, Diskrete Fouriertransformation.- 2.2.2.3 Spektren von Funktionen, Fouriertransformation.- 2.2.2.4 Spektren von Folgen.- 2.2.2.5 Spektrum abgetasteter Funktionen.- 2.2.2.6 Das Abtasttheorem.- 2.2.3 Kausale und analytische Signale.- 2.2.4 Zusammenfassung.- 2.3 Stochastische Folgen und Funktionen.- 2.3.1 Betrachtung im Zeitbereich.- 2.3.1.1 Einführung.- 2.3.1.2 Definitionen und grundlegende Beziehungen.- 2.3.1.3 Funktionen einer Zufallsvariablen.- 2.3.1.4 Erwartungswert, Charakteristische Funktion.- 2.3.1.5 Zwei Zufallsvariablen.- 2.3.1.6 Korrelation und Kovarianz.- 2.3.1.7 Zeitmittelwerte, Ergodische Prozesse.- 2.3.2 Betrachtung im Frequenzbereich.- 2.4 Literatur.- 3 Systeme.- 3.1 Systemeigenschaften.- 3.2 Beschreibung von linearen Systemen im Zeitbereich.- 3.2.1 Kennzeichnung durch die Sprungantwort.- 3.2.2 Kennzeichnung durch die Impulsantwort.- 3.2.3 Eine Stabilitätsbedingung.- 3.2.4 Zeitverhalten von linearen Systemen mit l Eingängen und r Ausgängen.- 3.3 Beschreibung von linearen Systemen im Frequenzbereich.- 3.3.1 Zeitinvariante Systeme.- 3.3.2 Zeitvariante Systeme.- 3.4 Beispiele.- 3.4.1 Verzögerungsglied.- 3.4.2 Angenäherte und exakte Differentiation.- 3.4.3 Angenäherte und exakte Integration.- 3.4.4 Mittelwertbildung über ein Fenster fester Breite.- 3.4.5 System erster Ordnung.- 3.5 Kausale, lineare, zeitinvariante Systeme.- 3.5.1 Kausalität.- 3.5.2 Passivität und Verlustfreiheit.- 3.6 Reaktion eines linearen, zeitinvarianten Systems auf ein Zufallssignal.- 3.7 Bemerkungen zu nichtlinearen Systemen.- 3.7.1 Reguläre Verzerrungen.- 3.7.2 Beschreibung nichtlinearer Systeme.- 3.7.3 Ein Verfahren zur Messung der Eigenschaften nichtlinearer Systeme.- 3.7.4 Nichtreguläre nichtlineare Verzerrungen.- 3.7.4.1 Übersteuerung.- 3.7.4.2 Quantisierung.- 3.7.4.3 Realer Multiplizierer.- 3.7.5 Hystereseverzerrungen.- 3.8 Literatur.- 4 Kausale Systeme, beschrieben durch gewöhnliche Differentialoder Differenzengleichungen.- 4.1 Zustandskonzept und Zustandsgieichungen.- 4.2 Lineare, zeitinvariante Systeme.- 4.2.1 Vorbemerkung.- 4.2.2 Zustandsgieichungen, realisierende Basisstrukturen, Übertragungsfunktionen.- 4.2.2.1 Beispiele.- 4.2.2.2 Systeme n-ter Ordnung.- 4.2.2.3 Transformation von Zustandsvektoren.- 4.2.3 Die Lösung der Zustandsgieichung im Zeitbereich.- 4.2.3.1 Kontinuierliche Systeme.- 4.2.3.2 Diskrete Systeme.- 4.2.4 Die Lösung der Zustandsgieichung im Frequenzbereich.- 4.2.4.1 Kontinuierliche Systeme.- 4.2.4.2 Diskrete Systeme.- 4.2.5 Ergänzende Betrachtungen diskreter Systeme.- 4.2.5.1 Impuls- und Sprungantwort.- 4.2.5.2 Stabilität.- 4.2.5.3 Frequenzgang.- 4.2.5.4 Mindestphasensysteme und Allpässe.- 4.2.5.5 Nichtrekursive Systeme.- 4.2.5.6 Systeme linearer Phase.- 4.2.5.7 Charakteristische Frequenzgänge.- 4.2.6 Passive Systeme.- 4.2.7 Zusammenfassung.- 4.2.8 Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit.- 4.2.9 Ergänzende Betrachtungen zur Stabilität linearer, zeitinvarianter Systeme.- 4.2.9.1 Stabilitätsuntersuchung basierend auf den Zustandsvariablen.- 4.2.9.2 Graphische Stabilitätstests.- 4.2.10 Anwendungen.- 4.3 Lineare, Zeitvariante Systeme.- 4.3.1 Die Lösung der Zustandsgieichung.- 4.3.1.1 Behandlung der homogenen Gleichunge.- 4.3.1.2 Behandlung der inhomogenen Gleichungen.- 4.4 Allgemeine Systeme.- 4.4.1 Stabilitätsdefinition nach LYAPUNOV.- 4.4.2 Die direkte Methode von LYAPUNOV.- 4.5 Literatur.- 5 Lineare, kausale Systeme, beschrieben durch partielle Differentialgleichungen.- 5.1 Vorbemerkungen.- 5.2 Homogene Leitungen.- 5.2.1 Leitungsgleichungen.- 5.2.2 Untersuchung des Frequenzverhaltens.- 5.2.3 Untersuchung des Zeitverhaltens.- 5.2.4 Wellenmatrizen.- 5.2.4.1 Einführung.- 5.2.4.2 Die Wellenquelle.- 5.2.4.3 Eintorige Stoßstelle.- 5.2.4.4 Zweitorige Stoßstelle, Streumatrix.- 5.2.4.5 Kaskadenmatrix.- 5.2.4.6 Beispiele.- 5.3 Physikalische Systeme, die zur homogenen Leitung analog sind.- 5.3.1 Die Wellengleichung.- 5.3.2 Die Wärmeleitungsgleichung.- 5.4 Literatur.- 6 Idealisierte, lineare, zeitinvariante Systeme.- 6.1 Einführung.- 6.2 Verzerrungsfreie Systeme.- 6.3 Impuls- und Sprungantworten idealisierter Systeme.- 6.3.1 Verzerrung des Betragsfrequenzganges.- 6.3.1.1 Idealisierter Tiefpaß.- 6.3.1.2 Allgemeine Systeme linearer Phase.- 6.3.1.3 Spezielle Verzerrungen des Betragsfrequenzganges.- 6.3.1.4 Impulsantwort von Bandpässen.- 6.3.2 Systeme mit Phasenverzerrung.- 6.3.2.1 Reine Phasenverzerrung.- 6.3.2.2 Tiefpässe mit Phasenverzerrung.- 6.3.3 Allgemeine Verfahren zur Berechnung des Zeitverhaltens von Systemen.- 6.4 Wechselschaltvorgänge.- 6.4.1 Allgemeine Zusammenhänge.- 6.4.2 Wechselschaltvorgänge in idealisierten Tiefpässen.- 6.4.3 Wechselschaltvorgänge im idealisierten Bandpaß.- 6.5 Kausale Systeme.- 6.5.1 Vorbemerkung.- 6.5.2 Beziehungen zwischen Real- und Imaginärteil des Frequenzganges eines kontinuierlichen Systems.- 6.5.3 Beziehungen zwischen Dämpfung und Phase.- 6.6 Literatur.- 7 Anhang.- 7.1 Einführung in die Distributionentheorie.- 7.1.1 Lokal integrable Funktionen.- 7.1.2 Die allgemeine Distribution.- 7.2 Fourierintegrale.- 7.2.1 Definition, Eigenschaften und Sätze.- 7.2.2 Fouriertransformation von Distributionen.- 7.3 Funktionentheorie.- 7.3.1 Holomorphe Funktionen.- 7.3.2 Potenzreihen.- 7.3.3 Integration.- 7.4 Z-Transformation.- 7.4.1 Definition und Eigenschaften.- 7.4.2 Die Rücktransformation.- 7.5 Signalflußgraphen.- 7.6 Literatur.- Namen- und Sachverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Netzwerke, Signale und Systeme
Untertitel: Band 2 Theorie kontinuierlicher und diskreter Signale und Systeme
Autor:
EAN: 9783642875847
Digitaler Kopierschutz: Wasserzeichen
Format: E-Book (pdf)
Hersteller: Springer Berlin
Genre: Elektronik, Elektrotechnik, Nachrichtentechnik
Anzahl Seiten: 489
Veröffentlichung: 13.03.2013
Auflage: 3. Aufl. 1991

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