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Signal- und Systemtheorie

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Signal- und Systemtheorie
Modulbezeichnung (engl.): Signal and Systems Theory
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018
Code: BMT.E2405
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P211-0025
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 4
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 22.11.2018]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

BMT.E2405 (P211-0025) Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 4. Semester, Pflichtfach
E2405 (P211-0025) Elektro- und Informationstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2018 , 4. Semester, Pflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Martin Buchholz
Dozent: Prof. Dr. Martin Buchholz

[letzte Änderung 10.09.2018]
Lernziele:
Nach der erfolgreichen Beendigung des Moduls Signal-und  Systemtheorie
- erfasst der Studierende die abstrahierten, systemtheoretischen Zusammenhänge, die zum Verständnis der ßbertragung eines Signals über ein nachrichtentechnisches System notwendig sind.
-         ist der Studierende in der Lage Signale und Systeme zu klassifizieren und auf Eigenschaften wie Linearität, Zeitinvarianz, Kausalität oder Stabilität zu untersuchen.
-         erlernt der Studierende die Vorgehensweise der Faltung zur Berechnung von Systemen im Zeitbereich und wendet diese auf vielfältige Beispiele an.
-         kann der Studierende die Zusammenhänge zwischen Impulsantwort und Frequenzgang erklären.
-         wendet der Studierende die Fouriertransformation an, um signaltheoretische Systeme im Frequenzbereich zu analysieren.
-         ist der Studierende in der Lage die Zusammenhänge zwischen Fourier- und Laplace-Transformation zu beschreiben und diese Transformation auf informationstechnische Systeme anzuwenden.
- wendet der Studierende die Laplacetransformation zur Berechnung regelungstechnische Systeme in der Informationstechnik (Synchronisationsschleifen, Verstärkerregelung, Adaptive Filter) an.
-         kann der Studierende die Einflüsse auf Signale und System, die bei der Abtastung zur Digitalisierung von Signalen entstehen, berechnen und skizzieren
-         begreift der Studierende die Notwendigkeit der Beschreibung von Signalen und Systemen mit der komplexen Basisbanddarstellung.
-         erwirbt die Studierende die Grundlagen, die für die analoge und digitale Signalverarbeitung, Bildverarbeitung, Spektralanalyse und Nachrichten- und ßbertragungstechnik unerlässlich sind.

[letzte Änderung 18.07.2019]
Inhalt:
Vermittlung systemtheoretischer Kenntnisse speziell für die Informationstechnik
1. Einleitung , Signale und Systeme, Begriffsdefinitionen
2. Klassifizierung von Signalen
3. Beschreibung von LTI-Systemen im Zeitbereich
4. Beschreibung von LTI Systemen im Frequenzbereich
5. Beschreibung von LTI Systemen mittels der Laplace Transformation
6. Diskrete Signale und Systeme
7. Komplexe Signaldarstellung

[letzte Änderung 18.07.2019]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Beamer, MATLAB-SIMULINK, ßbungsblätter

[letzte Änderung 22.11.2018]
Literatur:
Frey, Thomas; Bossert, Martin: Signal- und Systemtheorie, Vieweg + Teubner, (akt. Aufl.)
Girod, Bernd; Rabenstein, Rudolf; Stenger, Alexander: Einführung in die Systemtheorie, Teubner, (akt. Aufl.)
Lüke, Hans-Dieter; Ohm, Jens-Rainer: Signalübertragung - Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme, Springer, (akt. Aufl.)
Oppenheim, Alan V.; Willsky, Alan S.: Signale und Systeme: Lehrbuch, Wiley-VCH, 1991, 2. Aufl., ISBN 978-3527284337
Scheithauer, Rainer: Signale und Systeme, Teubner, 2005, 2. Aufl.
Werner, Martin: Signale und Systeme: Lehr- und Arbeitsbuch mit MATLAB-ßbungen, Vieweg, 2005, 2. Aufl.

[letzte Änderung 18.07.2019]
 
[Fri Dec  2 10:44:47 CET 2022, CKEY=e3E2405, BKEY=bmt3, CID=BMT.E2405, LANGUAGE=de, DATE=02.12.2022]