Vorlesungsinhalte – Grundgebiete der Elektrotechnik

1. Determinierte Signale in linearen zeitinvarianten Systemen
1.1 Elementarsignale
1.2 Analyse eines elektrischen Systems mittels Elementarfunktionen
1.3 Zum Begriff des Systems
1.4 Lineare zeitinvariante Systeme
1.5 Das Faltungsintegral
1.6 Beispiel zur Berechnung des Faltungsintegrals
1.7 Faltungsalgebra
1.8 Dirac-Impuls
1.9 Integration und Differentiation von Signalen
1.10 Kausale und stabile Systeme

2. Laplace-Transformation
2.1 Eigenfunktionen von LTI-Systemen
2.2 Beispiele zur Laplace-Transformation
2.3 Pole und Nullstellen in der komplexen p-Ebene
2.4 Lösung von Differentialgleichungen mittels Laplace-Transformation
2.5 Stabilitätsanalyse von Systemen
2.6 Systemanalyse und -synthese mittels Laplace-Transformation
2.7 Anhang: Tabellen zur Laplace-Transformation

3. Fourier-Beschreibung von Signalen und Systemen
3.1 Periodische Eigenfunktionen
3.2 Fourier-Reihenanalyse
3.3 Das Fourier-Integral
3.4 Beispiel: Fourier-Transforation des Exponentialimpulses
3.5 Symmetrien im Signal und im Fourier-Spektrum
3.6 Theoreme zur Fourier-Transformation
3.7 Beispiele zur Anwendung der Theoreme
3.8 Transformation singulärer Signalfunktionen
3.9 Hilbert-Transformation
3.10 Kurzzeit-Fourier-Transformation
3.11 Fourier- und Laplace-Transformation
3.12 Anhang

4. Diskrete Signale und Systeme
4.1 Abtastung im Zeitbereich
4.2 Abtastung im Frequenzbereich
4.3 Zeitdiskrete Signale und Systeme
4.4 Anhang: Tabellen zu Transformationen

5. Systemtheorie der Tiefpass- und Bandpasssysteme
5.1 Das verzerrungsfreie System
5.2 Tiefpasssysteme
5.3 Zeitdiskrete Tiefpasssysteme
5.4 Bandpasssysteme und Bandpasssignale
5.5 Anhang: Integration von si(πx)

6. Korrelationsfunktionen determinierter Signale
6.1 Energie und Leistung von Signalen
6.2 Impulskorrelationsfunktion für Energiesignale
6.3 Korrelationsprodukt und Faltungsprodukt
6.4 Fourier-Transformation der Impulskorrelationsfunktionen
6.5 Impulskorrelationsfunktionen und LTI-Systeme
6.6 Korrelationsfunktionen von Bandpasssignalen
6.7 Impulskorrelationsfunktionen zeitdiskreter Signale

7. Statistische Signalbeschreibung
7.1 Beschreibung von Zufallssignalen durch Mittelwerte
7.2 Zufallssignale in LTI-Systemen
7.3 Verteilungsfunktionen
7.4 Gauß-Verteilungen
7.5 Zeitdiskrete Zufallssignale
7.6 Anhang

8. Zusatzübungen
8.1 Orthogonalentwicklung
8.2 Matched-Filter bei farbigem Rauschen
8.3 Optimaler Quantisierer
8.4 Leitungstheorie