Signale und Systeme

Für das Verständnis der modernen Nachrichten-/Informationstechnik sowie der Regelungs-/Automatisierungstechnik sind solide Kenntnisse der mathematischen Methoden notwendig. Entweder unter der Überschrift "Signal- und Systemtheorie" oder als Teil anderer Veranstaltungen ist dieser Stoff heutzutage fester Bestandteil der elektrotechnischen Grundlagenausbildung an allen Hochschulen. Während in der Mess- und Regelungstechnik das Hauptgewicht auf dem Zeitverhalten liegt (Differentialgleichung, Sprung- und Stoßantwort, Faltung), ist in der Nachrichtentechnik das Frequenzverhalten (Frequenzgang, Übertragungsfunktion) von besonderer Bedeutung. Mit den klassischen Werkzeugen der Fourier-Analyse, der Fourier- und Laplace-Transformation lassen sich Systeme analysieren und die Reaktionen elegant berechnen. Die Grundlage der digitalen Signalverarbeitung ist die Beschreibung diskreter Systeme als Differenzengleichungen und im Frequenzbereich mit Hilfe der diskreten Fourier- sowie der z-Transformation. Die wichtigen Zusammenhänge werden entwickelt bis erkennbar ist, wie die Gleichungen z.B. als Programm auf einem Mikrorechner realisiert werden können. Abgerundet werden die Betrachtungen durch ein Kapitel über stochastische kontinuierliche und diskrete Signale. Die vielen Beispiele sowie Aufgaben sollen den Charakter des Buches als Lehrbuch unterstreichen.